每周科技播报

作者: 刘嘉欣等

来源: 知识分子

发布日期: 2016-12-04

本周科技播报涵盖了多个领域的研究进展,包括夜猫子决策风险、狗鼻子奥秘、理科生学习退步、科研偏见、小鼠大脑控制技术、游泳速度提升、能量姿势的科学依据以及苹果公司使用无人机进行地图测绘的可能性。

夜猫子的决策风险大早起者和夜猫子(熬夜者)虽然都可正常生活,但决策的风险程度却大不一样。本周于纽约举行的一项国际象棋比赛中,神经科学家在99个资深玩家中展开了一项实验:通过衡量他们每一步棋的思考时间和有效概率来推测人脑做出决策的风险程度。实验发现,早起者在每步棋的布局上,会花费更长的时间思考,他们也往往能做出更多正确的决定;相反,夜猫子的速度高出早起者2.5%,但也相应地增加了无效棋的概率。

这个发现表明,我们可以在白天更好地控制自己的决策,随着时间的推移和疲劳的积累,决策的风险性也会增加。可见,我们身体对睡眠的需求程度决定了我们认知和决策的质量。

狗鼻子的奥秘狗的嗅觉之发达众所周知,为什么它们拥有如此强大的嗅觉呢?根据最近发表在《自然》期刊的一篇论文显示,研究者认为,这与狗鼻子的生理构造密切相关。为了弄清狗鼻子的奥秘,科研人员制作了一个3D打印的狗鼻子模型,从而研究它的空气动力学。

研究者发现,狗在嗅闻时,呼气会把鼻子前部的气体引入鼻孔之中,因此比起连续的呼吸,嗅闻时鼻子的气体探测能力增强了18倍。科学家认为,可以模仿狗鼻子的结构,对TNT炸药探测器等仪器作出改进,以提高对于危险化学品的探测能力。

越学越退步的理科生

本周发布的2015年国际数学及科学研究趋势(TIMSS),即每四年一次的国际数学评估竞赛中,东亚学生再次取得好成绩,韩国、香港、中国大陆、新加坡和日本位居前五,美国居于中间,其余国家排在后面。排名落后的国家曾一度担忧其理科教学的质量,担心无法赶超亚洲国家。另外,此次竞赛的后续研究表明,许多参赛的高年级学生的数学物理能力从小学到中学再到高等教育,实则一直在退步。

在参与测试的国家中,达到国际“高级”水准的学生实为少数。数学方面,32000名高年级学生中只有2%具有“高级”水平,仅43%的人具备代数、微积分和几何学的基础知识。物理学也是类似:24000名学生中高等水平仅占5%,仅46%对物理学科有基本了解。这意味着超过一半的学生并不达标。可见,学习是一场长跑,越学越退步的我们是该好好反思了。

警惕对特定国家科研的偏见

近日,《自然》期刊发表评论,提醒科研工作者,应该以价值评判科研成果,而不应因研究者的国别而产生偏见。这篇文章的作者表示,当前对特定国家的科研成果抱有偏见并不罕见,如今年四月,全球首名三亲婴儿在墨西哥诞生,这得益于墨西哥的医学人员使用先进技术,避免了线粒体遗传疾病。

然而,一些国家的科研团体,非但没有关注这项技术本身带来的突破,反而在墨西哥伦理审查委员会(IRB)已经批准了线粒体移植项目的情况下,持续质疑这样做是否违反了伦理标准。他们还语焉不详地暗示,墨西哥有很多地下细胞治疗诊所。对此,墨西哥的研究者表示愤怒,表示“为什么英国的IRB就比我们好?这是科学沙文主义。”这只不过是对研究者国别产生偏见的典型一例。

此外,作者还举例表示,对于中国、俄罗斯等国家的研究,不少科研工作者也带有成见。作者认为,这样的偏见对科研工作的国际合作毫无帮助。

对实验用小鼠的“摄魂术”在实验室中,实验人员通常使用食物诱导法或气体喷射法,来控制小鼠完成试验任务。近日,IEEE Spectrum报道了一种新的控制实验鼠的方法:直接给小鼠的大脑下达命令。

研究者在小鼠的大脑植入了一颗胡椒粒大小的装置,当无线电源打开时,设备就会闪蓝光,而这种蓝光可以激活小鼠的运动皮层中的脑神经元。脑神经元会做出反应,从而将信号传递给肌肉。这种基于光遗传的技术(optogenetic technology),可让研究者精确地控制一组大脑中的神经元,由于该装置足够小,因此它并不会给小鼠的运动能力造成负担。

五指分开,游泳更快?

在顶级游泳赛事中,往往0.1秒的差距就可改变一位选手的名次,科学家们也因此对如何提升游泳速度十分感兴趣。在近日公开的一项研究中,科学家们对比了游泳时五个手指分别张开0°、5°、10°、15°或20°情况下的游泳速度。

通过3D打印出的塑料手模型实验,研究者结果发现,当每个手指张开10°时,游泳速度达到最高,它比五指紧闭情况下要快上2.5%,看似微小的提速将会对运动员产生极大帮助,要知道今年奥运会女子50米自由泳冠军的归属就是由0.02秒的差距决定的。

能量姿势并无科学依据?前两年一场关于“能量姿势(power pose)”的TED演讲火爆了网络。

来自哈佛大学的演讲者声称她与同事的研究显示在做出类似挺胸抬头,撑开手臂的“能量姿势”后,人体内的荷尔蒙浓度将升高,使人们更加自信,愿意冒险。然而近年来由其他研究人员做出的重复研究却无法得到相同的结果。在一项参与者是原研究六倍的试验中,科学家发现,做出“能量姿势”后,男性体内的睾酮、皮质醇含量并没有显著变化。对于这些结果,研究者仍表示“即使能量姿势不能改变荷尔蒙浓度,它也会使人更加自信。”

苹果要用无人机进行地图测绘?自从2012年发布以来,苹果公司的地图就饱受诟病,出现的一些错误不仅离谱,还给使用者带来很多危险。于是苹果公司决心提升自身地图的质量,与目前占主导地位的谷歌地图进行抗衡,最近苹果公司宣布获得了在美国使用无人机进行地图测绘的批准。

分析人士认为,这首先将帮助苹果大幅提升其地图质量,其次还将允许苹果对周围环境进行高清的三维扫描,这对自动驾驶汽车和开发者来说,十分具有吸引力,或许它能够帮助苹果进入正高速发展的智能驾驶行业。

UUID: 36ca804e-3b9b-4fd9-b93e-864d59d50d32

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/知识分子公众号-pdf2txt/2015-2016年/2016-12-04_理科生越学越退步?夜猫子决策风险大每周科技播报.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0061 元