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科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月26日 23时38分 星期三
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根据发表在《Ecology and Evolution》期刊上的一项研究,简单给风力涡轮机叶片涂上颜色就能大幅减少风力涡轮机每年杀死的鸟类数量。据挪威 Smola 的一个风力发电场开展的一项研究,将涡轮机的一个叶片从白色涂成黑色,鸟类死亡数量减少 70%。早先的实验室研究显示,鸟类在飞行时不善于发现障碍物,引入视觉线索能增加鸟类发现风力涡轮机的几率。不过这项研究的样本数量太小,其结论可能无法作为可靠证据使用。研究调查了 4 台风力涡轮机,2006 到 2013 年期间这些涡轮机杀死了 18 只鸟。2013 年,研究人员给每台涡轮机的一个叶片涂上黑色,在之后的三年里杀死的鸟类数量只有 6 只,而对照组的 4 台风力涡轮机杀死了 18 只,年死亡率下降了 71.9%。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月24日 22时13分 星期一
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2019 年,法国国家信息与自动化研究所(INRIA)的 Nicolas Rougier 和国家科学研究中心(CNRS)的 Konrad Hinsen 发起了一个项目:Ten Years Reproducibility Challenge,邀请科学家重新运行十年前或更早时间写的代码。有 35 名科学家参与了挑战,结果陆续发表在《ReScience C》期刊上。科学家使用的语言从 C 和 R 到 Mathematica 和 Pascal,还有人重复的不是代码而是分子模型,编码在 Systems Biology Markup Language (SBML)中。参与者意识到,曾经他们以为能牢牢记住的东西其实一个月内就会开始遗忘,要让代码能重复运行他们需要记录相关的信息,比如使用的参数值。Rougier 本人再现的代码需要软盘和 Apple II 电脑,电脑不是问题,他的办公室里就有一台。意大利科学家 Sabino Maggi 在 1995 年使用 Fortran 语言建模了超导装置约瑟夫逊结,用微软的 VB 处理结果。Fortran 语言几十年来基本没变,编译代码没有遇到问题。问题是 VB。VB 早就死亡了,它早被 Visual Basic.NET 取代了,两者之间的共同之处就是它们的名字。为了运行代码,他在 Mac 上创建了虚拟环境,加载了 Microsoft DOS 6.22 和 Windows 3.11,以及从网上下载的 VB,他承认安装私有软件可能存在合法性问题,表示当年他写代码的是时候有合法授权的。另一个问题是他不记得 VB 的版本了。反直觉的一个现象是参与者发现旧的语言更容易再现,原因是新语言 API 和库的变化可能会导致旧代码不能正常运行,但旧的语言已经停止变化,因此几十年都能保持一致。刚刚停止支持 Python 2.7 被认为就是不再变化的高级编程语言。
地球
ai(3896)
发表于2020年08月24日 21时09分 星期一
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地球生物史上发生过五次大规模的生物灭绝事件,其中第四次泥盆纪后期灭绝事件发生在古生代泥盆纪晚期。它不是一次单一的灭绝事件,而是由多个灭绝事件组成,被称为 Hangenberg 的事件是泥盆纪后期灭绝事件的最后一个灭绝高峰期,它同时影响了海洋生态系与陆地生态系,抹掉了 97% 的脊椎物种。是什么导致了这起事件?小行星撞击?但科学家没有发现大型撞击事件发生在 Hangenberg 事件期间。我们所知道的是这起事件持续了数千乃至数十万年,观察到了紫外线损害植物的证据,可能的原因是臭氧层遭遇了长时间的破坏。伊利诺伊大学香槟分校的科学家提出了一种假设:遥远超新星爆发释放出的宇宙射线破坏了臭氧层。他们的论文发表在 PNAS 期刊上。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月20日 23时39分 星期四
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微生物水熊虫以在极端环境下生存的能力著称,它是已知唯一一种能在太空真空环境生存下来的动物。在缺水或极端温度下,水熊虫能进入被称为 tun 的状态——这是一种假死状态,新陈代谢停滞。在这种状态下,水熊虫能没有水生存数十年,能忍受高剂量的伽马射线和 X 射线, -272 ℃ 到 150℃ 的温度,甚至还能在真空中度过 10 天。对绝大多数生物来说,极端环境的压力会损坏 DNA。但水熊虫有损坏抑制蛋白(Dsup)保护 DNA。西班牙研究人员利用超算模拟了 Dsup 和 DNA 之间的相互作用。研究报告发表在《Scientific Reports》 期刊上。研究人员发现,Dsup 蛋白是固有无序的,具有高度灵活性,能调整其结构以精确适应 DNA 形状。这项研究或有助于癌症治疗和人类冬眠等。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月19日 21时07分 星期三
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1960 年代,匈牙利裔物理学家维格纳(Eugene Wigner)在薛定谔的猫基础上提出了“维格纳的朋友”思想实验:他想象一位实验室朋友对一个类似“薛定谔的猫”的物理系统执行量子测量,在没有打开关猫的箱子前,猫被认为处于死和生的叠加态。当维格纳的朋友测量该系统,根据量子力学,将会得到两个可能结果中的一个,系统随之塌陷到相应的状态。然后维格纳想象他自己在实验室外面,知道他的朋友在执行物理系统的量子测量,根据量子力学方程式的线性,维格纳认为在他测量前整个实验室处于叠加态。也就是说如果一位观察者被观察,情况会变得非常古怪。澳大利亚格里菲斯大学的量子物理学家 Nora Tischler 及其同事在实验室里演示了“维格纳的朋友”思想实验。研究报告发表在《Nature Physics》期刊上。研究人员制备出一对纠缠光子,每个光子都会通过一个光学器件(扮演朋友的角色),根据其偏振方向(一种量子态)进入相应的光路,随后再次进入一套探测器(扮演维格纳的角色)。结果显示,“朋友们”和“维格纳们”的探测结果之间存在不可调和的矛盾,分歧程度与光子的纠缠程度相符。研究显示,这个世界的绝对客观性也许并不存在。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月18日 23时15分 星期二
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流行歌手如何在舞台上摆脱紧张和焦虑展现自信?根据 Beyoncé 和 Adele 的说法,秘诀在于创造另一个自我。Beyoncé 创造了 Sasha Fierce,Adele 创造了 Sasha Carter。创造另一个我对流行歌手而言可能只是一个噱头,但最新研究显示此种策略可能确实具有心理学上的益处。另一个我是一种极端形式的“自我疏远”,让我们从直接感受中后退,更冷静的看待问题。心理学家 Rachel White 说,这能让我们控制焦虑等不良情绪,增加我们应对挑战性任务的毅力,增强自控。密歇根大学心理学教授 Ethan Kross 过去十年领导的多项研究显示,即使是微小的角度转变也有助于控制情绪。当你感到无聊的时候,想想蝙蝠侠会怎么做
科学
ai(3896)
发表于2020年08月17日 16时48分 星期一
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根据发表在《Journal of Alzheimer's Disease》期刊上的一项大脑成像研究,体重影响大脑功能。研究人员分析了利用单光子放射计算机断层显象对 1.7 万人的 3.5 万幅功能神经成像扫描,测量了大脑活动和血液流动。低脑血流量是判断一个人将发展出阿尔茨海默病的头号脑成像线索。它也与抑郁症、分裂症等大脑疾病相关。这项研究发现,肥胖或超重会严重影响大脑活动,增加阿尔茨海默病等神经疾病的风险。美国人 7 成人口超重,42% 的人肥胖,最新发现对美国的心理认知健康而言是一则令人忧心的消息,凸显了解决肥胖问题的必要性。
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ai(3896)
发表于2020年08月16日 16时43分 星期日
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在银河系中心,有数百颗恒星紧密围绕超大质量黑洞“人马座 A* ”运动。它们中的大部分其运行轨道遵循牛顿引力和开普勒定律。但还有少部分太靠近黑洞其轨道只能用爱因斯坦广义相对论精确描述。最靠近黑洞的恒星被命名为 S62,在最近点它的速度达到了光速的 8%以上。在 S62 之前,天文学家一直认为 S2 是最接近人马座 A* 的恒星,它是一颗蓝巨星,每 16 年围绕黑洞运行一周。S62 最近被发现比 S2 更靠近黑洞,它的质量两倍于太阳,每 10 年围绕黑洞运行一周。在最近点,S62 的时间膨胀效应最显著,它的一小时相当于 100 地球分钟。它的轨道不是椭圆形,而是螺旋形,每周期轨道进动大约 10 度。此类的相对论进动最早是在水星轨道观测到的,效应并不大。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月16日 14时49分 星期日
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地球的大气层和磁场为人类抵挡了有害辐射,而身处大气层外层的宇航员受到的辐射水平比地表高 20 倍。NASA 最近在国际空间站做了一个实验,测试了切尔诺贝利核电站附近发现的一种真菌。这种真菌利用黑色素将伽马射线转变成化学能,因此能在核辐射中繁荣生长。科学家在国际空间站测试了这种称为 Cladosporium sphaerospermum 的真菌阻挡太空辐射的能力。根据发表在预印本网址 bioRxiv 的论文,实验结果显示真菌能抵挡部分入射辐射。这一发现可能对未来的太空任务具有深远意义。科学家在考虑为宇航员和太空飞行器表面覆盖一层能吸收辐射的保护性真菌。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月15日 20时09分 星期六
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大气层是如此混乱,以至于即使使用今天最复杂的气象算法对其进行分析也是一项艰巨的挑战。但这没有阻止法国科学家拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)在 18 世纪末提出一个气象理论:陆地大小的压力波会周期性的席卷全球。科罗拉多州立大学大气科学家 David Randall 指出,基于纸和笔的大气模型是非常粗糙的,然而拉普拉斯仍然能得到有效的结果这实在令人难以置信的。科学家对拉普拉斯的预言展开了长达二百年的搜索。现在,在欧洲中期天气预报中心发布的 ERA5 数据集的帮助下,科学家终于验证了这一猜测。ERA5 包含了全球数以千计的地面站、气象气球和卫星记录的数据。研究报告发表在《Journal of the Atmospheric Sciences》期刊上。拉普拉斯认为全球波主要来自于月球引力对地球大气的作用,但实际上这种波仍然是地球自己产生的。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月14日 20时25分 星期五
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参宿四是一颗红巨星,已进入了生命的末期。去年底,天文学家注意到参宿四的亮度比往常更为黯淡。这一消息引发了广泛关注,认为它可能将面临超新星爆发。自 1604 年以来,银河系内就没有再出现过明亮的超新星,而参宿四距离地球只有 640 光年。在如此近距离爆发超新星,它可能比满月还要明亮。但现在,天文学家给认为参宿四要爆发的人泼了一盆冷水:他们利用哈勃望远镜在变暗前、期间和之后对它进行的观测,综合地面观测台的数据,得出结论:恒星变暗是因为它周围形成的尘埃云。研究报告(预印本)将发表在《The Astrophysical Journal》期刊上。
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ai(3896)
发表于2020年08月13日 21时59分 星期四
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曾出现在 007 电影《黄金眼》中的阿雷西博射电望远镜现在不得不暂时关闭,因为一个断裂的电缆砸在了天线上,307 米宽的碟状天线砸出了一个 30 米长的缺口。望远镜将至少暂停工作两周。事故发生在 8 月 10 日凌晨 2:45,如果发生在白天的话有可能造成伤亡。它曾在很长一段时间里一直是世界最大单口径射电望远镜,直到 2016 年被中国 500 米口径的 FAST 射电望远镜取代。随着新设施的上线,阿雷西博望远镜在科学上的重要性已经下降了。最新的事故无疑会重启对其未来的讨论。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月13日 20时35分 星期四
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欧洲粒子物理研究所(CERN)LHCb 项目的物理学家发现了第一种四种不同味夸克构成的四夸克态粒子 X(2900),它的质量大约为 2.9 GeV/c2,有两种自旋态。物理学家尚未完全确认其性质,它由反粲、反奇、上和下夸克构成。它不包含同味的夸克反夸克对,因此被描述为“开放味(open flavour)”。在 X(2900)之前,所有已知的四夸克态粒子都包含至少一对粲-反粲或一对底-反底夸克。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月13日 16时39分 星期四
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一项研究发现,当儿童有其它选项可探索时他们会放弃奖励。在实验中,34 名成年人和 32 名儿童玩游戏,其中的部分选择会带来奖励,而儿童和成年人很快就了解到哪个选择能带来最大的回报。当成年人利用这一知识最大化奖励时,儿童却会继续探索其它选项。俄亥俄州立大学心理学教授 Vladimir Sloutsky 称,探索看起来是儿童早期的主要驱动力,超过了即时回报的重要性。他猜测是因为儿童需要探索去帮助他们了解世界是如何运作的。儿童的探索并非是随机的,而是有系统的,确保他们不会漏过任何东西。研究报告发表在《Developmental Science》期刊上。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月12日 21时48分 星期三
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在遥远的未来,在时间的尽头,冷却的恒星残骸将会以超新星的形式爆发,这是宇宙的最后一场烟火表演。天文学家一直在思考宇宙的命运。已知的物理法则认为,距今 10100 之后,恒星将会停止形成,星系将会变暗,甚至黑洞将会通过霍金辐射蒸发掉,只剩下亚原子粒子和能量。宇宙将会冷却到绝对零度,代表着热寂和总熵。然而理论物理学家 Matt Caplan 意识到,宇宙最后一批天体的命运尚未得到解释。他指出,像太阳这样的低质量恒星不会以超新星形式爆发,而是在燃料耗尽之后留下一个地球大小的炙热核心—— 即白矮星。白矮星的引力被电子简并压力所平衡,阻止其塌缩。它的粒子被锁定在晶格内,其辐射热能持续数万亿年。但到了最后其残骸将会冷却成黑矮星。黑矮星的电子简并压力逐渐被破坏,灾难性的引力坍塌无法再被阻止,最终发生类似超新星的大爆发。根据发表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》的研究,Caplan 估算这一爆发将始于在 101100 年之后,到 1032000 年之后结束。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月10日 18时19分 星期一
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在自然科学领域的论文篇数上,中国已超过美国跃居第 1 位。中国在研发费方面也猛追美国。在研究者人数方面,中国最多,通过赴美国留学等方式推进培育。科学论文篇数是衡量一个国家的研发活跃程度的最基本指标。由于各年波动明显,以 3 年平均进行计算。中国 2017 年(2016~2018年平均)的论文篇数为 30 万 5927 篇。超过美国的 28 万 1487 篇,跃居第 1 位。第 3 位是德国,为 6 万 7041 篇。日本为 6 万 4874 篇,排在第 4 位。从论文的全球份额看,中国为 19.9%,美国为 18.3%,德国仅为 4.4%。
长城
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月09日 15时09分 星期日
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拯救大熊猫是最成功的动物保护故事之一。建立大熊猫栖息地保护区的努力将它从灭绝的边缘拉了回来,生活在同一栖息地的许多动物也受益于这一保护,但还是有很多动物消失了。根据发表在《Nature Ecology and Evolution》期刊上的一项研究(PDF),豹、雪豹、狼和亚洲野狗在这些保护区内几近消失。伐木、偷猎和疾病将它们推向了灭绝。研究人员称,这些动物的消失可能会给生态系统带来巨大变化,甚至导致崩溃。没有豹和狼这样的肉食动物,鹿等食草动物会不受控制的四处游荡,破坏自然栖息地,对熊猫在内的其它野生动物造成连带影响。研究人员调查了 7830 个观测站摄像机记录的 169 万天的录像,只发现了 4 只亚洲野狗、11 只狼、45 只豹和 309 只雪豹。研究人员分析了 73 个保护区,其中 66 个为大熊猫自然保护区,发现野狗从 95% 保护区消失了。
滑稽
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月07日 15时50分 星期五
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人类基因组有数万个基因,每一个都有名字以及字母数字构成的符号。过去一年有 27 个基因被重新命名,原因都是 Microsoft Excel 会不断将这些基因的符号自动纠正为日期。作为最流行的电子表格程序,科学家使用 Excel 跟踪他们的工作,记录临床试验数据。但 Excel 的默认设置考虑的是普通用户而不是科学家,因此当用户输入基因的字母数字符号如 MARCH1(代表 Membrane Associated Ring-CH-Type Finger 1)Excel 会自动将其转换为日期 1-Mar。而 Excel 并没有提供选项关闭自动格式化。这既令人沮丧也是非常危险的,科学家必须手动去修正被破坏的数据。2016 年的一项研究检查了 3,597 篇论文的基因数据,发现有五分之一受到了 Excel 错误的影响。为了避开 MS Excel 自动纠正,科学家制定了新的基因命名指南,将 MARCH1 改为 MARCHF1,SEPT1 改为 SEPTIN1,等等。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月05日 22时01分 星期三
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暗物质在宇宙中的分布可能比想象的更平滑,这可能会颠覆人们对宇宙演化的理解。科学家宣布了为期7年的千度调查(KiDS)的结果,他们使用位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)观测了距离地球 100 亿光年的宇宙中超过 3000 万个星系。结果显示,宇宙的均匀性比宇宙学标准模型预测的要高出近 10%。该研究第一作者、英国爱丁堡大学的 Catherine Heymans 说:“宇宙看起来并没有我们目前最好的宇宙理论所认为的那么成团块。这意味着还有更多需要理解的东西。”如果这些发现是正确的,它们可能会有一些广泛的影响。这可能意味着,大尺度上的引力与人们想象的不同,正如爱因斯坦广义相对论所预测的那样,物质落入宇宙密集区域的速度比预期的要慢。或者,人们对暗能量的理解还远远不够。暗能量被认为是推动宇宙加速膨胀的动力。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月04日 17时06分 星期二
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根据发表在《PLOS Pathogens》期刊上的一项研究,研究人员发现了被寄生真菌感染的蝉,真菌还控制了它们的思想迫使它们去感染其它昆虫。研究人员称它们为“僵尸蝉”,它们被名为团孢霉属(Massospora)的真菌感染,这是一种迷幻真菌,含有常见于迷幻蘑菇的化学物质。在感染之后,真菌孢子会侵蚀蝉的生殖器、臀部和腹部,替换为能传播给其它蝉的真菌孢子。由于蝉有 13 或 17 年的生命周期,生活在地下,直到 10 多年之后才现身,因此研究真菌如何感染蝉相当困难。