本站原创让计算机寻找遗址
从20世纪早期开始,考古学家依靠航空拍摄来寻找遗址.这是一种非常有效的技术,但也有局限,研究人员必须从上百张照片中寻找可能存在的遗址,耗时颇长,照片上只能辨识大型土丘,因此难以判断各个聚落之间的关系,以及某个文明的规模.
为了弥补这些缺陷,美国哈佛大学和麻省理工学院的考古学家让计算机代为分析照片.他们获取了叙利亚东北部的卫星照片.由于曾经存在人类活动,遗址和非遗址呈现出不同的光谱信号.他们利用计算机程序对光谱信号进行分析,从而确定照片上是否存在遗址.此外,遗址的光谱信号不受其所处海拔影响,因此小型土丘也不会被遗漏.
人工智能帮助训练救援人员
地震,恐怖袭击等灾难发生后,迅速、高效的救援可以减少人员伤亡.救援人员在训练时一般要熟悉多个应急情境,掌握相应的应对策略,但是现实情况往往更复杂.为了提高救援人员的快速反应能力,科学家开发了人工智能系统帮助他们进行训练.
在英国社伦大学研究人员发明的系统中,有4000个人工智能软件分别扮演公众和救援人员的角色.研究人员对每个角色的行为做了基本的设定,如“帮助受伤者”.在模拟情境中,“救援人员”会得到一系列指令,如“先使伤者苏醒再移动他们”.但是,当发生突发情况如大火蔓延危及“伤者”时,只要能更好地帮助“伤者”,“救援人员”可以不执行接收到的指令.
与此同时,一个决策支持系统从整体上监测不断演变的局势.通过分析灾难现场不同个体反馈的信息,它可以及时调整指令,帮助实现医护人员、救护车、消防直升机等资源的最佳分配.
用这套系统进行实际训练时,受训人员对系统提出的建议可以接受、拒绝或者调整.待训练结束后,回顾录像,分析不同救援方法所取得的不同结果,从而总结经验教训,提高实战能力.
风湿性关节炎跟肺部疾患息息相关
众所周知,风湿性关节炎长期以来是难治之症.有幸的是,美国科学家的一项新发现对人类最终攻克这个“老大难堡垒”提供了新的思路.
美国科学家根据研究结果表明,可以导致关节出现炎症和变形的风湿性关节炎竟然跟诸如肺气肿、哮喘等肺部疾患息息相关.特别是初期风湿性关节炎,跟肺部疾患存在的关联似乎更为密切.此外,实际上在关节出现最为轻微的炎症前,就可以发现患者体内风湿性关节炎抗体水平大幅提高.这表明风湿性关节炎存在较早的临床前阶段.
研究人员曾对来自丹佛和洛杉矶的69名肺部有异常的患者进行了肺功能检查和肺部CT显像,其中12人患有症状明显的初期风湿性关节炎（包括关节肿、胀、疼等）,42人体内存在风湿性关节炎抗体但尚无症状,仅有15人既无风湿性关节炎抗体也无症状.在业已出现明显风湿性关节炎症状的12人中,无一例外地以前都曾被诊断患有各种肺部疾病.在去除了抽烟、遗传等因素后,结果也未受影响.研究小组下一步还将深入研究患者的肺组织,以更好地解开其中的奥秘.
二手烟损害记忆力
根据一项来自英国诺森比亚大学的研究,与吸烟人一起生活或长时间与吸烟人待在一起的非吸烟人,他们的记忆力正遭受损害.此项研究首次揭示了吸二手烟与记忆力之间的关系.
研究人员的研究对象是一个吸烟人小组和两个非吸烟人小组,其中一个小组中的非吸烟人受到二手烟的影响,另一个小组中的非吸烟人没有受到二手烟的影响.那些受到二手烟影响的人,或者与吸烟人生活在一起,或者经常和吸烟人待在一起,比如,同处吸烟室,受到二手烟影响的人平均每星期有25小时吸入二手烟,持续时间平均为4?郾5年.
三个小组接受时间相关记忆和事件相关记忆的测试.时间相关记忆是指经过一段时间后还记得要去执行某项任务,事件相关记忆指的是对将来的任务的记忆.研究人员发现,受到二手烟影响的人比没有受到二手烟影响的人的记忆力下降了20%,这两个非吸烟人小组的表现胜于吸烟人小组的表现,吸烟人的记忆力下降了30%.
研究人员表示,“我们早已知道二手烟对健康的危害.我们的研究首次把二手烟与日常认知功能结合起来,希望我们的工作能够让更多人认识到二手烟的危害.”
西丛鸦为死去的同胞举行“葬礼”
美国加利福尼亚大学戴维斯分校的研究人员最近发现,西丛鸦能够召集其他同胞为死去的同胞鸣叫,这种独特的鸟式“葬礼”甚至可持续半小时.
趣闻轶事中早有关于其他动物举行“葬礼”的报道,比如大象、黑猩猩、乌鸦.但是,很少有人观察到西丛鸦的葬礼.参与研究的特丽莎·伊格礼夏斯是该校的研究生.她介绍说,西丛鸦并不是典型的群居鸟类,大多是“夫妻”两个生活在一起.它们对领地的保护意识很强,通常对其他同胞并不友好.
为了研究西丛鸦的行为,她把一只死去的西丛鸦,一只站立在树枝上的检测西丛鸦,一只检测猫头鹰,几块被涂上颜色代表西丛鸦羽毛的木头放在家里园子的地上.当发现趴在地上已经死去的同胞时,西丛鸦先飞到树上,开始大声鸣叫,召唤其他同胞.被召集来的西丛鸦们停在尸体附近的树上和篱笆上,然后加入鸣叫的行列中.这种鸣叫式的集会可以长达30分钟.
它们对涂有颜色的木头并不在意.但是,如果趴在地上的是一只检测的猫头鹰,西丛鸦也会鸣叫召集同胞聚会.看来,不论是死去的同胞,还是捕猎者,西丛鸦的反应都是鸣叫,似乎在提醒其他同胞这里有危险.但是,为何把它们召集过来,而不是让它们远离危险,研究人员也不清楚其中的原因.或许聚集更多的同胞能够制造声势吓跑捕猎者.
气候变化威胁大熊猫的竹餐
人们可能需要尽快为野生大熊猫寻找新的食源.最新气候模型显示,气候变化将导致大片竹林消失,而这些竹子是大熊猫赖以生存的食物.
美国密歇根州立大学和中国科学院的研究人员研究了中国陕西省秦岭地区的气候变化模型.根据预测,变化的气候将严重影响生长在那里的竹子.竹子是森林生态系统的重要组成部分,不仅是大熊猫几乎唯一的食物,还为其他野生生物提供重要的食物和栖息地,比如,濒危物种犁头龟和紫翅地鸠.竹子的繁殖周期特殊,每30～35年,竹子才开一次花,所以,竹子适应气候变化的能力较差.按照最乐观的预测结果,到21世纪末期,气候变化就将导致秦岭地区的大片竹林消失,那里将不适合大熊猫居住. 秦岭地区位于中国大熊猫分布区的北部,那里居住着275只野生大熊猫,占现有野生大熊猫的17%.这些大熊猫的遗传特征与其他大熊猫不同,更具保护价值,但是它们应对气候变化的能力较弱.
“理解气候变化的影响,对于作出科学决策是重要的.”密歇根州立大学的刘建国教授说,“分析气候变化对竹子的影响,可帮助我们为大熊猫未来面临的困境提前做准备.”研究人员希望及早采取应对措施,为大熊猫寻找新的食源和栖息地.
触觉敏感型塑料“皮肤”可自愈
我们的皮肤不仅触觉敏感,能向大脑传送有关压力和温度的精确信息,而且高效自愈,为身体提供一个保护性屏障.要想把这两个特征集中在一个合成材料中并非易事.美国斯坦福大学的化学工程师们接受了这个挑战,他们成功制成首个既能感受细微压力,又能在损伤后反复自愈的合成材料.
十多年前,人造皮肤取得了重大突破.但是,即使最有效的具有自愈能力的材料也有缺陷.有些需要高温自愈,有些虽然能在室温自愈,但是,修复创口会改变它们的机械或化学结构,所以只能自愈一次.最重要的是,还没有一种具有自愈能力的材料具有良好的导电性.
研究人员成功组合具有自愈能力的聚合物和导电性的金属.他们使用的聚合物包含有由氢键连接的长链分子.这些分子很容易被打散,当重新连接时,能够自我重组并恢复材料原本的结构.研究人员还在该聚合物上添加微小的金属镍颗粒,增强它的机械性能.镍颗粒的纳米级表面粗糙,使其具有优良的导电性.
研究人员检测了该材料在受损后,它的机械性能和导电性的恢复能力.研究人员拿来一薄片该材料,用手术刀将其一切两半,然后把它们放在一起轻轻按压.几秒钟后,该材料的机械性能和导电性已经恢复75%.大约30分钟后,材料性能的恢复接近100%.而且,同一样品还能在同一位置反复切割.经过50次切割和修复,它的柔韧性和延展性仍完好如初.
研究人员表示,该材料有望用于制作检测肢.此外,如果在电子设备和电线外面包裹该材料,电子设备和电线就具有自愈能力.研究人员的下一个目标是使材料更具弹性和更透明,以适于包裹在电子设备或显示屏外面.
用氧化铁和水储存太阳能
把太阳能转化成氢的想法并不新颖.40多年来,科学家们一直致力于研发该技术.20世纪20年代,瑞士洛桑理工大学的研究人员也开始进行这项研究.他们与日内瓦大学的同行合作开发了光电化学串联式太阳能电池,使用一块燃料敏化太阳能电池和一个氧化物半导体,可以直接由水产生氢.
不过,该原型机的成本高昂.为了降低成本,洛桑理工大学的研究人员打算利用氧化铁作为半导体.但是,氧化铁是性能较差的半导体之一.所以,需要进行改造——核心材料是纳米氧化铁,加上少量二氧化硅,外面再覆盖一层纳米氧化铝和氧化钴.这些改造优化了氧化铁的导电性,有望使该原型机的转化率达到10%,同时将每平方米的成本控制在80美元以下.如此,该原型机与传统的制氢方法相比才具有竞争力.
语言提升婴儿理解和模仿能力
美国西北大学的一项研究发现,语言在婴儿理解对方意图方面起到重要作用.
婴儿专注地盯着一名志愿者,这名志愿者正使用手指打开一盏台灯的开关.我们不禁发问,婴儿是如何理解这个行为的?他们把它当作一个有目的的行为,还是一个偶然行为?为了回答这个问题,研究人员给14个月大的婴儿提供一次与台灯玩耍的机会.
结果显示,如果这个行为的发生伴随着相关语言,婴儿更倾向于模仿该行为.当志愿者大声喊出她所进行的行为,“我将要开灯”,婴儿则模仿她的行为.但是,如果她在开灯的时候没有说话,婴儿则不会模仿她的行为.
该研究结果揭示了,14个月大的婴儿能够协调他们所看到的行为和他们所听到的语言,判断哪些行为值得模仿.没有语言的协助,婴儿不会模仿对方的“古怪”行为.这意味着,人类语言为婴儿提供一把强力钥匙,提升婴儿的观察能力,有助于分析对方行为的潜在意图,进而决定是否模仿对方的行为.（摘自《科学画报》）