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科学
ai(3896)
发表于2020年05月18日 20时37分 星期一
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核辐射尘埃当然不是什么好事。但最新研究显示冷战时期核测试释放出的带电粒子可能促进了数千公里外地方的降雨,原因是空气中的电荷会将水滴凝结起来形成降雨。从 1950 年代到 1960 年代初,美国和苏联等国在地面进行了许多次核测试。核辐射尘埃会对大气层产生微妙的影响。放射性衰变过程中释出的带电粒子会碰撞周围的原子和分子,产生更多的带电粒子,这些带电粒子吸附在尘埃和水滴上,有时候会让水滴大到足以降落到地上。科学家分析了冷战时期的降雨记录,发现当核辐射尘埃高于平均水平时,云更可能变厚,也更可能降雨。研究报告发表在《Physical Review Letters》期刊上。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月18日 15时54分 星期一
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部分植物能设置陷阱捕杀昆虫之类的小型动物。它们是如何演化出肉食性的?根据发表在《Current Biology》期刊上的一项研究, 德国研究人员对三种肉食性植物的基因组进行测序,并与其它九种植物的基因组进行比较。他们发现,肉植物进化的关键点是它们生活在大约 6000 万年前的共同的祖先,如今的植物正是复制了这个祖先的完整基因组而能食肉的。这种复制释放了曾经用于植物根、叶、感觉系统检测和消化猎物的基因。研究人员称大多数植物已经拥有许多“食肉”必需的基因。“食肉之路似乎对所有植物开放。”
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月18日 15时02分 星期一
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根据传说,意大利著名科学家伽利略被迫在宗教法庭前放弃他原来坚持的主张——即哥白尼的太阳系模型是正确的,地球围绕着太阳运动,而不是太阳围绕着地球运动。据说伽利略在放弃日心说后小声的说,“E pur si muove(但地球仍然在动)”。天体物理学家 Mario Livio 说,和很多传说一样,这太难以置信了,在审判官面前讲这样的话太疯狂了。Livio 完成了伽利略的最新传记,他在研究过程中找到了更多证据证明伽利略没有说过这句话。Livio 称,最早在书中出现这句话是 1757 年的《The Italian Library》,当时距离伽利略去世已经过去了一百多年。一位名叫 Jules Van Belle 的比利时男子声称拥有一幅创作于 1643 年左右——伽利略去世一年之后——的绘画,其中写下了这句著名名言。因此伽利略可能不是在审判官前而是在其它场合说这句话话的。但 Livio 对这幅画的跟踪显示,这幅画在拍卖时被认定其创作年代是在 19 世纪。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月17日 22时59分 星期日
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蟒蛇有着极端的新陈代谢系统。如果一条蟒蛇吞食了四分之一体重的食物,它的代谢速率会增加到 1000%。如果它吞食了相当于其整个体重的食物,代谢速率会飙升到 4400%。相比之下,马在全速奔跑时代谢速率能达到 3500%,但马可能只能持续数分钟,而蟒蛇能持续两周。蟒蛇大幅提高代谢率主要是为了制造胃酸。人类一天中会向胃里加入几次酸以处理食物。而蟒蛇在空腹的情况下胃里没有一点酸,其 PH 值和水相同。当蟒蛇在吞食食物数小时内,它会制造大量的酸去分解猎物,这些酸会在胃里停留数天。与此同时,蛇内肠会经历一个显著的生长。蛇内肠细胞有着指状突起去吸收糖分和其它营养物质。它的指状突起会伸展五倍长。一条蟒蛇的小肠一夜之间其重量会增长三倍,消化道之后能够处理大量涌入的食物。当食物通过血液循环,蛇的其它器官也会增长以对其进行处理,它的肝脏和肾脏重量会增加一倍,心脏增加 40%。食物消化掉后器官就会恢复原始大小。研究人员对蟒蛇基因活性的跟踪发现,在吞食猎物 12 小时内,它会激活不同部分的大量基因。部分基因参与了生长,部分基因对应力做出反应和修复受损 DNA。科学家此前从未在其它动物身上观察到此类奇特的组合。科学家承认要真正理解蛇如何消化食物还有很多工作要做。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月15日 16时18分 星期五
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中科院研究人员在《科学》期刊上发表论文,利用基因组数据分析了中国南北方史前人群格局及迁移与混合。研究人员收集并测序了中国北方山东、内蒙古及南方福建、毗邻亮岛和锁港等地 11 个遗址的 25 个 9500~4200 年前的个体和 1 个 300 年前个体的基因组。他们发现,在沿着黄河流域直到西伯利亚东部草原的人群里,至少从 9500 年前起,就都携有一种以新石器时代山东个体为代表的古北方人群成分,而中国大陆沿海及台湾海峡岛屿人群至少从 8400 年前起就携有一种以新石器时代福建及其毗邻岛屿个体为代表的古南方人群成分,而且这两种成分截然不同。研究负责人付巧妹称,“这就是说,早在 9500 年前,中国的南北方人群就已经分化了。然而随着时间的推移,南北方人之间的差异性和分化程度又开始逐渐缩小了,这种变化暗示着,自新石器时代以来,南北方人之间已经有了频繁的迁移与混合。”
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月14日 17时58分 星期四
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英格兰长弓是一种强而有力的中世纪长弓,能射百米远,被英格兰人与威尔士人用于狩猎及作战。英法百年战争期间,英格兰人使用的长弓取得了多场重大胜利,其中阿金库尔战役(1415年)是最为人熟知使用长弓获得的大捷。英国 Exeter 大学的考古学家在《Antiquaries Journal》期刊上发表论文,证明长弓箭头造成的创伤类似现代枪伤,他们还证明长弓能穿透长骨。历史学家则在继续争论长弓在战争中的有效性。由于没有中世纪长弓幸存至今,研究人员只能使用起复制品进行实验。在最新研究中,考古学家 Oliver Creighton 和同事认为此类实验通常是在短距离内进行的,箭矢在飞行中不完全稳定和旋转,会影响其杀伤性。他们通过分析中世纪骨头上的伤口寻找弓箭杀伤能力的证据。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月14日 14时59分 星期四
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光明日报报道,中科大潘建伟及其同事利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次实现量子安全时间传递的原理性实验验证,为未来构建安全的卫星导航系统奠定了基础。论文发表在《自然·物理》期刊上。高精度时间传递是日常生活中导航、定位等应用的核心技术。现阶段广泛采用的时间传递技术主要包括卫星导航定位系统时间传递、光纤网络时间传递等方案。近年来,时间传递的安全性得到了广泛关注。各种网络系统,例如计算机网络、金融交易市场、电力能源网络等,都需要统一的时间基准。如果这些系统遭受到恶意攻击,其引起的时间错误将会引起网络崩溃、导航定位错误等重大安全性事故。然而,当前广泛使用的时间传递技术面临着数据篡改、信号欺骗等各种攻击的潜在风险。量子通信技术为安全时间传递带来了新的解决方案。基于量子不可克隆原理,以单光子量子态为载体的时间传递技术可以从根本上保证信号传输过程的安全性。潘建伟团队首次提出了基于双向自由空间量子密钥分发技术的量子安全时间同步方案。在该方案中,单光子量子态同时作为时间传递和密钥分发的信号载体,进行时间同步和密钥生成。这个过程所生成的密钥用来加密经典时间数据,从而确保时间数据的安全传输。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月13日 14时41分 星期三
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Covid-19 疫情什么时候才能结束?它会怎样结束?根据历史学家的说法,大流行通常有两种意义上的结束:一种是医疗意义上的结束,出现在发病率和病亡率大幅下降的时候;另一种是社会意义上的结束,发生在人们对疾病的恐惧逐渐消退的时候。“当人们问‘什么时候才能结束’时,”约翰霍普金斯大学的医学历史学家杰里米·格林博士(Jeremy Greene)说,“他们问的是社会意义上的结束。”换句话说,大流行的结束并不是因为征服了疾病,而是因为人们厌倦了恐慌模式,学会了与疾病共存。哈佛大学历史学家艾伦·勃兰特(Allan Brandt)表示,新冠病毒也出现了类似情况:“正如我们在有关开放经济的辩论中所看到的那样,许多关于所谓结束的问题不是由医疗和公共卫生数据决定的,而是由社会政治进程决定的。”
数学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月12日 16时17分 星期二
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爱因斯坦真空方程式的三个解是 Minkowski 时空、de Sitter 和 anti-de Sitter 时空,分别对应零曲率、正曲率和负曲率。数学家分别在 1986 年和 1993 年证明 de Sitter 和 Minkowski 时空都是稳定的,证明 anti-de Sitter(AdS))时空是否稳定花了更长的时间。但数学界的普遍共识是它是不稳定的。不稳定意味着任何小的变化都可能导致时空本身的崩溃。四年前,当时在普林斯顿大学读博现在在加州伯克利做博后的数学家 Georgios Moschidis 被导师 Mihalis Dafermos 分配了一个任务:证明 AdS 时空是否稳定。这不是简单的任务,但 Moschidis 现有的工作已足以让他获得博士学位,所以导师鼓励他去尝试挑战重大难题。他最终从数学上证明了 AdS 时空是不稳定的
科学
ai(3896)
发表于2020年05月09日 16时40分 星期六
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北磁极正从加拿大向西伯利亚移动。根据发表在《Nature Geoscience》期刊上的一项研究,科学家解释了这背后的原因。英国利兹大学的研究团队说,这个现象是因为地球外核边缘,两个磁性“斑点”之间的双互竞争所致。行星内部熔融材料流动的变化,改变了上述负磁通量区域的强度。菲尔·利弗莫尔博士(Phil Livermore)解释说:“这种流动方式的变化削弱了加拿大底下的斑块,略微增加了西伯利亚的斑块的强度。”地球表面有三个极点。“地理极”是地球旋转轴与地表相交的地方;“地磁极”则是最切合传统偶极子的位置(其位置会有少许变化)。然后就是“北磁极”或称为“磁倾角”,这是磁力线垂直于地球表面的地方。正是这第三极一直在移动。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月08日 17时46分 星期五
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根据发表在《Cell Reports》期刊上的一项研究,科学家首次直接证明了人脑会在睡眠中回放清醒时的经历。在睡眠中,大脑会重演清醒时经历的神经放电模式,又称“离线回放”。人们一般认为这种回放是巩固记忆的基础,通过回放,最近的记忆在其神经表征中变得更为持久。科学家此前观察过动物中的回放现象,而此研究则检验了回放现象也在人脑中发生。尽管科学家尚未完全了解学习和记忆巩固是如何运作的,但这一系列动物和人类研究都表明,睡眠在学习和记忆巩固的过程中起着至关重要的作用。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月07日 20时13分 星期四
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在新冠疫情爆发的初期,伦敦帝国学院的 MRC 全球传染病分析中心曾多次做出被广泛报道的预测,而它的预测被认为也对政府的公共政策决策产生影响。但众所周知,科学家并非是出色的程序员,他们写的代码可能存在严重问题,而根据这些代码做出的研究显然也会存在严重问题,更不用说公共政策决策。MRC 全球传染病分析中心发布在 Github 上的 COVID-19 CovidSim 模型就被发现其代码有严重缺陷,有软件开发者呼吁撤回所有基于这些代码的论文。科学家则感到被程序员的出言不逊冒犯了。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月07日 15时44分 星期四
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天文学家在星系 HR 6819 中发现了至今最靠近太阳系的黑洞,距离只有 1011 光年。在天文尺度下,一千光年是非常近的。这项发现也意味着银河系内可能存在大量的小型黑洞。研究报告发表在《Astronomy & Astrophysics》期刊上。天文学家已经研究了 HR 6819 很长时间,不是寻找黑洞,而是研究它的双星系统。其中一颗恒星赤道的旋转速度是太阳的 200 多倍。天文学家的观测发现 HR 6819 不是标准的双星系统,该星系还存在第三个天体,这个看不见的天体质量至少为太阳的 4.2 倍。它不可能是普通的恒星,因为如此大的恒星能很容易探测到。因为太重它也不可能是中子星。只剩下一种可能:黑洞。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月07日 14时23分 星期四
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大多数蛇是独居动物,但聚集在一起的蛇也能形成社交圈。根据发表在《Behavioral Ecology and Sociobiology》期刊上的研究,加拿大研究人员测试了40 条东部束带蛇,将每 10 条蛇为一组放在一个边长不到 1 米的围栏里。实验发现,围栏中有 4 个开口向前的小盒子,蛇成群地聚集于其中的某一个。这些蛇通常由相同的个体组成,表明它们形成了小团体。它们的社会结构“在某些方面与包括人类在内的哺乳动物惊人的相似”。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月02日 22时29分 星期六
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《Multimedia Tools and Applications》的同一期杂志上月底撤销了 30 多篇论文,大部分论文作者都来自中国高校,理由包括伪造同行审议、大段内容过度引用,未经授权拷贝他人手稿等。涉及的单位包含浙江大学、中国计量大学、南京理工大学、北京航空航天大学、华中师范大学、合肥工业大学等数十家高校及公司。过度引用和拷贝顾名思义,伪造或操纵同行审议系统是一种最近比较流行的欺诈方法,操控者伪造众多评审者的马甲和电子邮件,利用这一方法甚至审议本人递交的论文。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年04月30日 23时29分 星期四
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科学家利用名为 Neonothopanus nambi 的发光蘑菇创造出一种能发出绿色荧光的植物。这种植物可作为室内装饰,也可帮助科学家更好的观察植物的内部工作。研究报告发表在《Nature Biotechnology》期刊上。领导这项研究的 Karen Sarkisyan 博士称,这项技术未来可用于可视化植物在一生之中不同组织不同激素的活动,监视植物对环境中不同应力和变化的反应,如干旱或食草动物伤害。他还表示,在通过安全法规之后他们计划将其作为观赏性植物推向市场。在研究中,研究人员将蘑菇的四个基因植入到烟草植物的 DNA 中,这些基因相关联的酶能将咖啡酸转化为萤光素,以光的形式释放出能量。植物发出的光肉眼可见。随着植物的生长荧光的位置会改变,而随着叶子的衰老产生的光也会逐步衰弱。花产生了最多的荧光。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年04月26日 21时02分 星期日
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性可能是生物学中的一大难解之谜。相比无性繁殖,有性繁殖有很多缺点:需要两个个体,只能传递部分基因组,需要亲密接触容易受到伴侣的身体伤害或感染。无性的繁殖则可以在任何地方任何时间进行,能传递个体的完整基因组。尽管如此,无性繁殖却是例外而非常态:不到百分之一的植物是无性繁殖,动物中间的比率更只有千分之一。为什么有性繁殖是常态?生物学家一直在思考这个问题。1932 年遗传学家 Hermann Muller 认为他找到了答案:性能增加后代的多样性,提高身体素质,使得后代更快更强更能适合环境。性选择的这一观点至今仍然很流行。然而多样性无法解释为什么单细胞演化出性的重要组成部分:减数分裂。生物学家认为以后代作为性选择背后的重心是不完整的,性行为对个体本身同样具有潜在好处。从某种意义上说,性是无处不在的,几乎每一种真核生物也都有性。每一种性体验都是独特的,性选择的解释也不是只有一种。对动物的研究发现,雌性动物在交配之后会更容易感染,但会很快复原。相对于没有经历过性的同伴,她们的生存能力和免疫能力更强。生物学家怀疑可能是前列腺素。2018 年科学家报告对小鼠的研究发现,雄性在交配之后大脑免疫力会增强,意味着性有助于减少感染。科学家还发现,交配后的实验鼠在部分认知测试中的表现有提升,经常交配有助于减缓与年龄相关的脑功能下降。这些都是性活动的次要结果,但没有深入探索过。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月26日 16时36分 星期日
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攻击行为是大多数动物重要的本能行为之一,也是躁狂症、双相情感障碍等精神疾病的重要表现形式。深入研究攻击行为发生的神经机制,可为病理性攻击行为提供新的治疗思路。由中科院神经科学研究所、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室许晓鸿研究组完成的一项最新研究,在小鼠大脑中发现了攻击行为的“调节开关”。据许晓鸿研究员介绍,小鼠感知外界入侵者的刺激后,从调整自身状态,到最终输出攻击行为,整个过程需要大脑内一系列“核团”的参与。其中,主要以“下丘脑腹内侧核”为核心,其他脑区与其形成直接或间接的连接,参与攻击行为的发生。研究报告发表在《Cell Reports》期刊上。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月24日 22时59分 星期五
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科学家报告在南极洲发现已知第一个蛙类的髂骨和头骨化石。研究报告发表在《Scientific Reports》期刊上,在这之前南极大陆未发现现存科的两栖类和爬行类动物化石。最新的发现让人对南极大陆的古代气候有了新的认识。古生物学家是在约 4000 万年前的沉积物中发现蛙类化石的,这种蛙类属于智利蟾科或头盔蛙科。新发现可以表明,南极半岛在中始新世晚期的气候条件,可能与今天南美洲雨林的潮湿温带气候差不多,后者是迄今仍能发现“头盔蛙”全部五个现生种的唯一地点。
生物技术
ai(3896)
发表于2020年04月23日 21时42分 星期四
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你可能会将雀斑、红发甚至嗜睡等归因为基因里的尼安德特人 DNA。但对冰岛居民的研究发现,尼安德特人 DNA 对大部分身体特征或疾病风险基本无影响研究报告发表在《自然》期刊上。绝大多数欧洲和亚洲居民继承了 1% 到 2% 的尼安德特人基因,美拉尼西亚人和澳大利亚原住民则继承了另一位近亲丹尼索瓦人 3% 到 6% 的基因。此前的研究认为,这些现代人类近亲的基因可能会增加患抑郁症等疾病的风险,但也增强了现代人的免疫系统,影响眼睛和头发的颜色,以及对太阳的敏感度。但对冰岛居民的基因分析对这些观点提出了挑战。丹麦 Aarhus 大学的研究人员扫描了 27,566 名冰岛人的完整基因组,寻找不寻常的古代基因变异。他们发现,冰岛人继承了 3.3% 的丹尼索瓦人的基因,12.2% 未知来源(84.5% 来源于尼安德特人近亲)。研究人员计算了尼安德特人和丹尼索瓦人 DNA 与 271 种性状的关系。他们发现大多数性状都可以用现代基因变异解释,只有 5 个性状受到了古代基因的显著影响。尼安德特人和丹尼索瓦人 DNA 与各种身体特征和疾病之间的关系不具有统计学上的显著性。尼安德特人 DNA 对身高或抑郁的影响甚微。