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科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月20日 22时19分 星期三
来自太空战
基于堪萨斯大学田间和温室实验的一项研究表明,种植的多元化能提高农业产量,原因是病原体的专业化。病原体抑制低多元化群落的产量。研究人员称,单一栽培——在大片地区种植单一作物——是由技术原因而不是生物原因驱动的。多元化栽培让对植物有害的土壤病原体很难茁壮成长。虽然作物轮作和其他农业和园艺实践长期以来一直反映出植物混合的好处,但这项新研究为支持这一观察的一个重要机制提供了确凿的数据。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月20日 19时36分 星期三
来自太阳之塔
科学家发现,随着昆虫数量的减少,花逐渐放弃吸引传统授粉者,转而演化出自我授粉。生长在巴黎附近的三色堇(pansies)相比 20-30 年前的野生三色堇,花朵小了 10%,花蜜少了 20%,昆虫也很少光顾。植物为昆虫产生花蜜,昆虫的回报是帮助它们在彼此之间授粉。这种互惠关系是经历数百万年的共同演化发展而来的。但今天的三色堇与其昆虫授粉者之间出现了恶性循环:花蜜减少,昆虫也减少光顾。研究人员发现三色堇正朝着自我授粉演化,这在短期内有利但可能会限制其适应未来环境变化的能力。植物的演变如此之快令科学家感到吃惊。欧洲各地都报告昆虫数量在减少。德国自然保护区的一项研究发现,1989-2016 年落在陷阱中的昆虫总重量下降了 75%。此前研究发现,野生三色堇自我授粉比例过去 20 年增加了 25%。

科学
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发表于2023年12月19日 23时54分 星期二
来自珀涅罗珀记
当 Laura Simone Lewis 和同事时隔数个月或数年重遇大猿时,他们受到了热烈的欢迎。她说,它们似乎记住了他们,即使分开了好几年。她的预感是正确的。根据发表在 PNAS 期刊上的研究,黑猩猩和倭黑猩猩能记住几年或几十年未见的老朋友。这意味着我们的近亲具有类似人类的记住老朋友和家人的能力,这是形成更复杂社会的关键组成部分。Lewis 说,一个极端的例子是一只倭黑猩猩有近 27 年没有见过妹妹和侄子,但还是认出了它们。这可能是有记录以来持续时间最长的非人类记忆。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月19日 23时27分 星期二
来自智能侵略
根据《伊索寓言》:一只口渴的乌鸦找水喝,它发现了一个水罐。但水太浅罐口太窄它够不着。它于是将卵石一个个丢进水罐提高水位最终喝到了水。这个故事有数千年历史,至今动物学家仍然用它测试乌鸦的工具使用能力。根据发表在《Nature Communications》期刊上的一项研究,科学家使用非侵入式放射性示踪剂 18F-fluorodeoxyglucose (FDG)和正电子发射断层扫描(PET),观察乌鸦在使用工具获取食物时哪部分大脑活跃。他们发现,熟练使用工具的乌鸦大脑激活了运动学习和触觉控制中心,不太熟练的乌鸦激活了大脑感觉和高阶处理中心。这表明工具使用能力与特定记忆和肌肉控制相关。研究人员还发现,雌性乌鸦比雄性更擅长使用工具。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月19日 16时04分 星期二
来自头号书迷
《Journal of Alzheimer's Disease》上的一项研究发现,体育活动与大脑中对记忆和学习很重要的区域的大小增加有关。研究人员分析了 10,125 人的 MRI 脑部扫描,发现经常进行散步、跑步或体育运动等体育活动的人,大脑关键区域的容量更大。这包括帮助处理信息的灰质和连接大脑不同区域的白质,以及对记忆很重要的海马体。首席研究员 Cyrus A. Raji 表示:“我们的研究支持了早期的研究,即体育锻炼对大脑有益。运动不仅可以降低患痴呆症的风险,还有助于保持大脑的大小,这对我们年龄的增长至关重要。”无论是每天散步还是最喜欢的运动,定期的体育活动对我们的大脑健康都有持久的好处。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月18日 18时22分 星期一
来自人猿泰山之密林追踪
美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(NIF)在 2022 年 12 月 5 日的实验中首次实现了聚变反应的净能量增益,即从聚变实验中产生的能量多于输入激光的能量——这种现象被称为“点火”。研究人员证明了这一壮举并非偶然,在过去的 6 次尝试中有 4 次实现了点火目标——创造的聚变反应产生了比太阳内部更大的压力和更高的温度。NIF 使用了 192 台激光器将氢同位素燃料球加热到超过 1 亿摄氏度,并施加逾 1000 亿倍地球大气气压的压力,使氢原子聚变并释放能量。这一过程模拟了太阳的核聚变。2022 年 12 月 NIF 首次实现了输入 2.05 MJ(megajoules) 输出 3.15 MJ,输出比输入多 54%。今年 7 月 30 日在输入能量 2.05 MJ 不变的情况下输出达到了 3.88 MJ,输出比输入多 89%。NIF 在 10 月的两次尝试都实现了点火,但 6 月和 9 月的两次实验输出能量略高于输入能量,不足以确认点火。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月16日 23时51分 星期六
来自外交豁免权
根据发表在《自然》期刊上的一项研究,科学家确定了怀孕期间呕吐恶心的原因:胎儿生长过程中产生的激素 GDF15。非孕妇血液存在 GDF15,因为能抑制食欲,它曾被测试帮助减肥。这种激素的水平在怀孕早期会急剧上升,在整个孕期不断增加。GDF15 水平越高孕妇越可能出现呕吐和恶心。有研究人员猜测激素引发的恶心可能旨在鼓励准父母避开对胎儿有潜在危险的食物。在这项研究中,研究人员测试了 6 名孕妇,她们产生的 GDF15 蛋白版本与胎儿略微不同,因此可以判断血液中增加的 GDF15 是来自孕妇还是胎儿。结果显示几乎所有的 GDF15 都来自胎儿。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月14日 22时29分 星期四
来自彗星来临
柏林自由大学考古学家领导的一个国际团队,在西伯利亚一个偏远地区发现了有复杂防御结构的定居点,距今有八千年历史。这一发现挑战了一个传统观念:人类是在农业出现之后才开始建造永久定居点。而西伯利亚的定居点是由狩猎采集群体建造的。考古学家在西伯利亚 Amnya 发现了 10 个石器时代的防御遗址,其中的穴居用土墙和木栅栏围住。防御工事建在具有战略意义的地点,推翻了狩猎采集社会不存在竞争和冲突的假设。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月13日 23时44分 星期三
来自无敌号
根据发表在《Humanities and Social Sciences Communications》期刊上的一项研究,战争让乌克兰科学家的科研时间减少了五分之一。根据对逾 2500 名乌克兰科学家的调查,截至 2023 年秋季,近五分之一科学家逃离国家。留下来的科学家报告完成的工作量比战前少得多。约四成的研究人员表示研究数量少于战前,约十分之一的研究人员完全停止研究。乌克兰约 300 所大学中有 74 所遭炸弹损坏或摧毁。研究人员认为战争持续的越久,乌克兰的科研越难恢复。他们呼吁国际科学界支持在其他国家工作的乌克兰科学家,为他们提供长期奖学金和研究资金;为留在乌克兰的科学家提供更多帮助。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月13日 23时30分 星期三
来自小老虎
不要被猫咪的可爱外表所迷惑,它们是适应性惊人的职业杀手。美国奥本大学生态学家 Christopher Lepczyk 的团队在《Nature Communications》上发表报告,汇集了百年全球研究证据,识别了逾两千种能被猫咪吃掉的动物,其中 347 种面临灭绝风险,11 种已被列为野外灭绝。自大约 1 万年前在中东驯化以来,猫的足迹遍布全球。为了在如此多的不同环境中生存,它变成了机会主义者。熊猫和考拉等动物只吃特定食物,但猫咪完全不挑食。Lepczyk 最初是出于好奇而收集猫咪吃的食物证据。在两千多种“猫粮”中,鸟类有 981 种,占总数的 47%。爬行动物有 463 种,哺乳动物 431 种,昆虫 119 种,两栖动物 57 种,此外还有蜘蛛和螃蟹等 33 种其它小动物。种种证据显示,流浪猫破坏了本土物种相对孤立演化的生态系统。以澳大利亚为例,自 1788 年欧洲人将其引入以来,它们就对本土物种构成了威胁。2023 年 9 月澳大利亚对野猫宣战,认为猫咪需要对现代史上规模最大的哺乳动物灭绝承担责任。但其他科学家认为这不过是找替罪羊。砍伐森林、集约式农业、城市发展和燃烧化石燃料等人类行为对本土物种的伤害同样巨大。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月11日 21时37分 星期一
来自2001太空漫游
研究发现,情绪化进食会削弱人体从压力中恢复的能力。很多人在感到压力时会情绪化进食,食入高脂肪食物如巧克力或薯片。但研究人员发现,这会减少向大脑的血液流动,导致血管功能变差,对心理健康和认知功能产生负面影响,增加心脏病风险。研究人员建议改为食用水果和蔬菜,抵制巧克力和薯片的诱惑。研究对象是一组健康年轻人,研究人员发现,精神压力大时食用高脂肪食物会使血管功能降低 1.74%。此前研究发现,血管功能每下降 1% 心血管疾病风险增加 13%。

生物技术
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发表于2023年12月11日 18时24分 星期一
来自风神秘抄
密西根大学和北京协和医学院的两位研究人员在《Science Advances》期刊上发表的研究报告显示,自然界会平衡生命和死亡,增加生育能力的遗传变异会缩短寿命。研究人员利用了英国生物银行收集的英国志愿者的基因组和生活行为数据,发现影响繁殖的遗传变异更有可能影响寿命,在促进繁殖的同时也会促进衰老。结果是你的生育能力越强,寿命可能就越短。不是因为你的孩子让你减寿,而是这就是你拥有孩子的代价。

科学
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发表于2023年12月08日 22时31分 星期五
来自诺比与平行宇宙的钥匙
物理学家首次实现了对分子的量子纠缠。这一突破可能有助于推动量子计算的实用化。论文发表在《科学》期刊上。实现可控的量子纠缠一直是一大挑战,这次实验之前分子的可控量子纠缠一直无法实现。普林斯顿大学的物理学家找到了方法控制单个分子诱导其进入到互锁量子态。研究人员相信相比原子,分子具有优势,更适合量子信息处理和复杂材料量子模拟等应用。相比原子,分子有更多的量子自由度,能以新方式交互。论文合作者 Yukai Lu 指出这意味着存储和处理量子信息的新方法。

太空
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发表于2023年12月08日 18时00分 星期五
来自神秘博士:侧影
正在智利 Atacama 沙漠建造的欧洲极大望远镜(ELT)预计将于 2028 年竣工,届时它将是世界最大的光学望远镜,其主镜直径为 39.3 米,由 798 个六角形小镜片拼接而成,集光面积达到了 978 平方米,它将能聚集更多光线获得更清晰的图像,比目前的任何光学望远镜都先进,将改变系外行星、黑洞、暗物质和早期宇宙的研究。它计划中的继任者超大望远镜(Overwhelmingly Large Telescope,OLT)因复杂度和成本原因而在 2000 年代搁置,OLT 的主镜直径将高达 100 米。目前其它地方正在建造或计划建造的多个光学望远镜都没有 ELT 先进。巨型麦哲伦望远镜由 7 个直径 8.4 米的镜片组合成的主镜直径为 24.5 米,预计在 2030 年代建成,其聚光能力只有 ELT 的三分之一。计划在夏威夷建造的望远镜直径为 30 米,比 ELT 小,因与原居民围绕建造地点莫纳克亚山的争议而停工。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月06日 22时29分 星期三
来自图书馆员与追寻鹅妈妈
爱因斯坦的广义相对论和量子理论在数学上不兼容,解决该矛盾的普遍假设是广义相对论需要修改或量子化,以适应量子理论。这是弦论的方法,它提出的时空包含 10、11 或 26 个维度。另一种候选大一统理论是圈量子引力,它将时空描述为背景独立由关系性循环织出的自旋网络铺成。伦敦大学学院物理学家 Jonathan Oppenheim 提出的新理论挑战了这一假设,认为时空是经典的,不受量子理论支配。时空无论放大多少倍都是平滑连续的,不是“量子化”的离散单位。Oppenheim 认为,时空本质上是不稳定的,会受到随机波动的影响,导致可预测性的内在崩溃。研究证明,如果时空不具有量子性质,那么时空曲率必然存在随机波动,这种波动具有可通过实验验证的特定特征。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月06日 21时22分 星期三
来自买房中介
澳大利亚阿德莱德大学和英国埃塞克斯大学研究人员发现,租房对衰老的影响大于抽烟和肥胖。生活在私人出租房对生物年龄的影响相当于每年加速衰老约 2 周半,相比之下失业每年加速 1.4 周,肥胖每年加速 1 周,曾经抽烟每年加速 1.1 周。研究人员认为,私人出租房带来的不安全感和可负担问题可能是加速衰老的原因。租私人出租房会面临租金上涨和无理由驱逐等压力,公租房或阻止无理由驱逐和限制租金上涨有助于减少相关的负面影响。研究人员称,澳大利亚的平均租房租赁期为 6-12 个月,即使延长租约,租房人仍然生活在不确定不安全的状态中。

长城
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发表于2023年12月06日 16时51分 星期三
来自挽救计划
为满足国庆大阅兵等活动的要求,中国科学家在城市微观气象预报上取得突破,研究报告发表在《中国科学: 地球科学》期刊上。研究报告称,“随着我国综合国力的提升, 各大城市举办国内和国际大型活动的频率日益增加, 其中不乏国庆日阅兵仪式、大型运动会开幕式或大型国际博览会等室外活动. 气象条件是大型活动组织规划、实时保障和应急预案等环节之中需要重点考虑的因素. 在活动举办地, 城市复杂下垫面和局地微气象环境的相互作用给实时高分辨率气象环境预报带来很大挑战, 其中人体热舒适度等气象服务产品对于人群健康以及中暑或风寒风险的预防十分重要, 是决策制定和应急预案中不可或缺的科学依据. ”与传统的天气预报方法相比,该方法的最大特点是提供极其清晰的风力、气温、湿度和人体舒适度的分布。以 2021 年 7 月 1 日上午 10 时的人体舒适度模拟结果为例,受太阳运动轨迹影响在建筑西侧的阴影中体感最为凉爽,在建筑东侧受太阳直射和背风低速气流的影响体感最为炎热,此外植被和水面可明显缓解人体的不适。通过模拟结果与站点观测之间对比可知模拟效果总体良好。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月06日 15时30分 星期三
来自镜中世界
哺育中的帽带企鹅(chinstrap penguin)每日睡眠时间超过 11 小时,这并非一次睡眠所花的时间。一项新研究披露,企鹅每天会打盹数千次,但每次只用 4 秒左右;它们用这种累积睡眠来满足每日的睡眠需求,并同时对其巢穴时刻保持密切关注。哺育中的企鹅通常需要保护自己的巢穴免受掠食性鸟类和其它企鹅闯入,而一位伴侣会外出觅食数天之久。趴窝企鹅长时间的睡眠会使巢穴和幼崽面临危险。研究人员利用远程脑电图(EEG)监测和其他非侵入性传感器记录了能自由漫步的企鹅及趴窝中企鹅的睡眠模式,并对其进行连续性录影和直接观察;他们据此发现企鹅与众不同的睡眠模式。他们发现,这些企鹅不会有长时间的一次性睡眠,而是表现为频繁入睡,即以超过 1 万次的片刻睡眠(每次平均持续时间仅 4 秒)累积达每天逾 11 小时的睡眠时间。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月04日 21时39分 星期一
来自跃入虚空
79 岁的 Michael Rosbash 教授与 Jeffrey C. Hall 和 Michael W. Young 因在破译控制昼夜节律的生物钟基因上的贡献而在 2017 年获得诺贝尔生理学或医学奖。他最近接受了采访,谈论昼夜节律相关的问题。果蝇的神经元有 10 万个,人类的神经元 860 亿个,两者控制昼夜节律的计时基本过程是相同的。果蝇和人类一样有小睡,也在晚上睡觉。现代人类普遍使用电灯,人造灯光是否会导致生物钟紊乱?Rosbash 教授表示这个问题难以估计其严重性。人类在晚上照射到的灯光太多,但白天照射到的太阳光过少。根据最近的研究,人造灯光不如自然的太阳光,白天缺乏阳光的问题相比晚上人造光过多的问题要更严重。很多睡眠问题可通过改变环境因素去解决。对美国科罗拉多州露营数周的人的研究发现,他们的睡眠质量更好,睡得早起的也早。巴西有研究对比了留在雨林和搬到城市的人的睡眠,发现生活在城市的人的睡眠质量差,睡得也晚,和我们很多人一样都有睡眠不足的问题。

科学
Wilson(42865)
发表于2023年12月04日 14时42分 星期一
来自爱的左边
科学家研发出了一种新型的“微型人体细胞机器人”,名为“Anthrobots”。这种机器人无需进行基因改造,就可以实现自我组装、移动,将其添加到受伤的神经元中时,它们还可以帮助神经元进行自我修复。研究人员表示,“Anthrobots”是用人类气管细胞制造的,将来可能会用于个性化医疗,有望发现癌症、修复受损组织,甚至清除血管中的斑块。美国塔夫茨大学的 Michael Levin 领导了这项研究,他的团队曾在四年前创造了首批名为“Xenobots”的微型机器人,他们将非洲爪蛙胚胎的心脏和皮肤细胞“缝合”在一起,创造了一种带有纤毛的类器官,纤毛是能来回移动的细小毛发,使其能够爬行和游动。但其医学应用有限,因为它们不是从人类细胞中提取的。他的研究生 Gizem Gumuskaya 利用成人气管细胞制造了新一代的“机器人”。之所以选用气管细胞,是因为这些细胞相对比较容易获得,且有助于研究肺部疾病。