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科学
ai(3896)
发表于2020年05月26日 22时44分 星期二
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大黄蜂不只是在花园里飞来飞去,它们还会评估植物,判断哪些花有最多的花蜜花粉。它们还会留下气味痕迹标记哪些花已经访问过了。根据发表在《科学》期刊上的一项研究,科学家发现大黄蜂会在叶子上制造小的切口以促使植物开花。这项发现让研究蜂类的昆虫学家大吃一惊。瑞士联邦理工大学生态化学家 Consuelo De Moraes 的一名学生 Foteini Pashalidou 注意到大黄蜂在温室植物的叶子上制造了小的切口,但并没有将叶子碎片带回蜂巢,也没有将其吃掉。他们怀疑大黄蜂在诱导开花,因此设计一系列实验进行验证。他们发现,当花粉稀少时,比如在温室环境里或早春时节,大黄蜂能迫使植物提前一个月开花。研究显示大黄蜂能操纵植物开花,而如果人类能利用这项技术也许能增加作物产量。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月24日 20时59分 星期日
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绝大多数人对呼吸有误解。我们认为呼吸是一种被动的行为。呼吸意味着活着,停止呼吸意味着死亡。但呼吸并非是简单的二元关系。如何呼吸至关重要(付费墙,绕过)。我们呼吸摄入的空气分子比地球上所有沙滩上的沙砾还要多。我们每天呼入呼出的空气分子重约 30 磅,远超饮食。呼吸的方式与饮食、运动和基因一样重要。正确的呼吸能让我们活得更久更健康,糟糕的呼吸可能导致一系列慢性疾病,可能会改变我们的身体结构。古代的人对此主题有更深入的理解。主要宗教和文化都认为正确的呼吸对健康很关键。中国古代学者还写了多本关于呼吸的书籍。印度瑜伽修行者更是呼吸的大师。我们许多人的呼吸习惯都不够好,我们会将其归罪于身体年龄。大约 30 岁之后,胸部骨骼会变薄向内收缩。到  50 岁时我们失去了 12% 的肺容量。这一收缩之后会加速。我们被迫更快更艰难的呼吸。但好消息是我们可以在任何时候改变呼吸习惯,逆转肺容量损失。1980 年代,长达 70 年的心脏疾病研究项目 Framingham Study 发现,衡量寿命的一个最关键指标不是遗传、饮食和每天的锻炼量,而是肺容量。肺容量越大寿命越长。更大的肺部可以用更少的呼吸吸入更多的空气,减少身体的磨损。健康呼吸的第一步是延长呼吸,更深入更长点。用大约 5 秒钟的时间慢慢吸气,然后用类似的时间呼气,每分钟大约完成六次呼吸。按照这样的节奏呼气吸气,几分钟就能将血压降低 10 个甚至 15 个点。健康呼吸的第二步:用鼻子呼吸。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月24日 14时37分 星期日
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根据发表在《Science of the Total Environment》期刊上的一项研究,科学家发现帝企鹅留下的粪便会制造笑气云。哥本哈根大学的研究人员调查了企鹅活动如何影响南乔治亚岛的温室气体排放。南乔治亚岛有着世界最大的帝企鹅种群,最近的估计大约有 15 万对。他们发现企鹅高度活跃的地方笑气(一氧化二氮)含量是其它地方的 120 倍。企鹅粪便本身并不会产生笑气,而是来自企鹅所食用的磷虾和鱼的含氮化合物与土壤中的细菌作用产生的。
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ai(3896)
发表于2020年05月23日 16时21分 星期六
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1995 年的好莱坞电影《勇敢的心》让反抗英格兰统治的苏格兰骑士威廉华莱士成为家喻户晓的人物。华莱士的起义始于 1297 年 5 月,他在 Stirling 桥战役中击败了英格兰军队而取得了一场大捷。华莱士以善用地形而闻名,传说他曾在苏格兰邓弗里斯郡的某个秘密要塞发动了至少一场突袭。现在,考古学家 Matt Ritchie 在 《Now Forestry Journal》期刊上发表论文声称可能找到了华莱士的秘密要塞。Matt Ritchie 曾与 Skyscape Survey 合作使用无人机执行航摄勘测,利用软件形成 3D 地形模型。Ritchie 称他们获得的邓弗里斯郡要塞遗址地形与历史记录中描述十分匹配。Ritchie 认为它是真正的华莱士要塞,表示这至少为旧的故事添加了新的篇章。
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ai(3896)
发表于2020年05月21日 17时53分 星期四
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香港科技大学的研究人员在《自然》期刊上发表论文报告了人工仿生眼的最新进展。 科学家尚未能实现使用仿生器官重建人体,但人工仿生眼正向我们走来。香港科技大学的材料科学家范智勇和同事设计出一种半球形的人工视网膜包含了紧密排布的钙钛矿光敏纳米线,模仿人眼的光感受器。研究人员通过重建投射到该装置上的光学模式,展示了新仿生装置的图像传感功能。结果发现,这种装置可以通过重构人工眼观察到的图片“看见”对象。仿生眼对光的响应比人眼更快,能在 30-40 毫秒内记录下光,能探测到暗光,100 度的视野低于人眼的 150 度。在理论上,仿生眼能比人眼感知更高的分辨率。目前研究人员开发出的概念验证原型只能创造 100 像素的图像。
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ai(3896)
发表于2020年05月20日 22时58分 星期三
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《模拟城市》的开发商 Maxis 并不希望人们过于严肃的看待这款游戏,虽然它是受到了城市规划概念的启发,但它毕竟是为了娱乐。设计师 Will Wright 说,混沌理论等让他意识到要模拟城市的真实运作是几乎不可能的。但这并没有阻止其他公司相信 Maxis 能设计出真实的模拟。许多人接触 Wright,希望 Maxis 推出一个专业版本。Wright 说他们并不能真正模拟城市是如何发展的,Maxis 也并不想制作专业的模拟游戏。但在这家公司的历史上,它确实一度涉足了专业模拟开发。从 1992 年到 1994 年,Maxis 有一个叫 Maxis Business Simulations 的部门负责专业领域的模拟。这个部门后来被剥离了出去,继续作为独立公司运营了几年,开发了多款模拟应用,如模拟石油精炼的 SimRefinery,模拟环境污染的 SimEnvironment,甚至还有竞选总统的《Race for the White House》。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月19日 22时37分 星期二
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一项全球研究确认了行为科学和行为经济学中的一个重要框架:展望理论(prospect theory)。这项研究在 19 个国家和 13 种语言重复了原始实验。研究报告发表在《Nature Human Behaviour》期刊上。展望理论由诺贝尔奖得主 Daniel Kahneman 和 Amos Tversky 在 1979 年提出,被誉为是社会科学领域最有影响力的理论框架,普及了厌恶损失这一概念,即人们更偏爱小额有保证的回报而不是大额但高风险的回报。1979 年的这篇论文在经济学中引用次数最多,也是心理学中引用次数最高的论文之一。在最新研究中,研究人员向参与者询问了 17 个与潜在收益和损失相关的问题。举例来说,你有 1000 美元,你愿意接受有五成的机会钱翻倍还是接受有百分之一百的机会保证获得额外的 500 美元?
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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。”
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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。
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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。”
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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。