突然发现,2018年已经过去了一半,不知道现在的你是否正在为世界杯而狂欢,还是继续在有条不紊地完成年初定下的计划,又或者已经陷入了深深焦虑之中......不管你现在是何种心情,我们都希望你能拥有一个平安喜悦的夏日。
6月,我们与大家一齐分享了许多故事,有两年一次的Kavli奖项,有基础科学的前沿突破,还有我们尤为喜爱的一系列与自然有关的故事——从飞奔的猎豹到变性的鱼儿,从陆续倒塌的千年古树到加速消融的南极冰川……我们希望,这些故事能将大家的思绪从繁忙的工作学习中,带回到宽广美丽的大自然……在2018年剩下的时间里,我们将更加努力地为大家呈现更多精彩的内容,让「原理」变得越来越好。
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“一万年前,也是在这一片星空下,当Atheno的祖先经过了冰河世纪,从容身的洞穴里走出来,却发现世界已经天翻地覆,曾经的家人伙伴都已不再,那是怎样的孤独?它们艰难的活了下来,被迫近亲繁殖让种群繁衍下去。在我的想象里,它们脸上抹不掉的泪痕变成了对这悲情遭遇的浪漫主义解读。”
每当想起猎豹时,脑海中浮现过的画面总是它们在大草原中以无可比拟的速度狂奔着,仿佛是动物王国中最英姿飒爽的存在。然而,现代猎豹种群的数量已经到了濒危的边缘,导致这一现象的背后原因却可能是大多数人所不知道的,那就是生殖缺陷——猎豹的精子数量很低。在进一步的分析后,研究人员得到了一个惊人的结论:猎豹的基因多样性只有其他猫科动物的1~10%。是什么导致了猎豹种群内基因多样性的极度贫乏呢?
作者详细探讨了猎豹的困境以及它们所面临的一个更大的威胁。而更令人感动的是,作者娓娓道来地诉说了一段触动人心的美好故事。
本月上映的《侏罗纪世界2》让喜欢恐龙的人又能再次近距离感受那个奇异而疯狂的世界。这使我们不禁好奇,现代的科学技术究竟能否像电影中那样,从化石、甚至是充满恐龙血液的蚊子尸体中,将已灭绝的恐龙带回地球、重建侏罗纪世界?一个简短的答案是:恐怕不能。但是,恐龙其实从未灭绝过,你知道是为什么吗?
看过《海底总动员》这部电影的读者都应该记得,这是一部关于小丑鱼爸爸寻找儿子的温馨故事。但如果按照电影中所发生的情节,一个家族中的雌性小丑鱼被吃掉后,在现实中又会发生什么?答案出人意料——雄性小丑鱼会选择变性!但问题是,它们为什么要改变性别,又是为什么可以变性呢?
对于许多人而言,蜘蛛是一种又丑又可怕的动物。显然,拥有这一印象绝对是因为我们还不够了解蜘蛛。为了消除人们对蜘蛛的不良印象,作者从几个角度带领我们踏上寻找蜘蛛的萌点之路。
零,是一个抽象的数学概念。除了人类以外,科学家发现灵长类、海豚和鹦鹉也能够理解这一概念。而在一项最新的实验中,研究人员发现蜜蜂或许也拥有将“无”这一概念转化为数值的能力。
在非洲的津巴布韦,有一颗生长了近2500年的古老猴面包树,在2010年突然坍塌倒地,结束了自己千年的生命。而令人沮丧的是,这并非是近期死亡的唯一古树。究竟是什么导致了这些死亡事件?科学家锁定了一个重大的嫌疑犯!
这是一则令人心忧的消息,南极洲的冰川消融速度比我们想象中的都要快!在过去的25年间,南极洲已经损失的并高达2.7万亿吨,导致全球海平面上升7.6毫米。而最值得关注的是,几乎有一半的冰雪消融发生过去5年。
在宇宙中,有一种基本粒子被称为”中微子“,它几乎不与物质发生作用。中微子有三种类型,世界上有许多大型的实验室都在研究这种粒子的性质,试图从它们身上找到能够帮助我们超越现有理论的蛛丝马迹。而在一项新的实验中,新发现的证据指向了一种可能性:或许我们已经找到了第四种类型的中微子——惰性中微子。但是,在任何狂欢之前,我们都需保持足够的谨慎,以确保这不是实验中某种未知错误。
“CP”在基本粒子的世界中,顶夸克和希格斯玻色子无疑是两个异类。科学家通过世界上最强大的粒子加速器来产生这两种粒子,并研究他们的性质。在最新的实验结果中,研究人员确认了一些希格斯玻色子与顶夸克/反顶夸克对同时产生的事件。这是科学家首次测量到希格斯玻色子和顶夸克之间的直接相互作用。对它们间的相互作用的深入理解,或许也能够打开一扇通往超越标准模型的新物理的大门。
在石墨烯中,粒子-反粒子湮灭的现象是非常令人困惑的。这个现象被解读为俄歇复合,尽管在实验中持续的被观测到,但长久以来,物理学家认为它是被能量和动量守恒的基本物理定律所禁止的。过去,该俄歇过程的理论解释一直是固体物理学中最大的谜题之一。直到现在,科学家终于找到了问题的答案。
爱因斯坦的广义相对论是目前描述引力的最好理论。在过去的100多年间,该理论完美地通过了所有实验的检验。特别是在太阳系中已经被非常严格的检验过了,然而在更大的星系尺度上要检验广义相对论却是非常困难的。而在一项最新的研究中,科学家表明广义相对论也同样适用于整个星系范围的尺度。这个结果对暗物质和暗能量有着重大意义。
2016年的时候,我们所熟悉的元素周期表中正式添加了四个新的成员。虽然一些研究人员认为这次的举措过于草率,应该要重新评估这四种元素,但一个更有趣的问题却是:是否存在最后一个元素?
过去,我们一直认为发生在大多数生物中的光合作用过程使用的都是“可见红光”,但这是事实的全部吗?显然不是,因为科学家发现一种蓝藻细菌在光合作用过程中使用的竟是“近红外光”!这一发现改变了我们对光合作用的基本机制的理解,这不仅为农作物的工程改造提供了新的思路,也让我们意识到,或许应该调整寻找外星生命的方向。
卡弗里科学奖(Kavli Prize)每两年颁发一次,分别授予对极大的天文物理学、极小的纳米科学以及极复杂的神经科学做出杰出贡献的科学家,单项奖金为100万美元。今年是奖项设立的10周年。
CRISPR技术的出现无疑是革命性的,虽然目前仍然备受争议,但当我们想到这把神奇的魔剪,或许能帮实现一些遥不可及的应用时(比如治疗癌症、编辑胚胎中致病性的基因、革命性的更改食物生产、甚至复苏已灭绝的哺乳动物),科学家便无法停止探索的脚步。
在宇宙中,分子无处不在。它们在恒星、行星和生命形成的物理过程中扮演着至关重要的角色。但在20世纪60年代初期,大多数天文学家认为星际气体几乎全部是由单个原子组成的,因为分子很容易就会被紫外线星光破坏。但后来,科学家在星际介质中发现了约200种不同类型的分子。问题是,这些分子是如何存活下来的?这是一个曾令理论家无比苦恼的问题,直到她的出现......
听觉是我们大多数人习以为常的东西,在较长的一段时间,我们对听觉的理解都仅限于基本的解剖学和生理学。但是,有三位科学家却从生物物理学以及人类遗传学的角度出发,揭开了毛细胞是如何将声音转化成大脑中电脉冲的细胞与分子机制。
20世纪,我们可以看到物理学发生了翻天覆地的革新。相对论、量子力学、标准模型的建立从根本上改变了我们对宇宙的认知。然而,到了21世纪,虽然我们在实验上有令人欢欣鼓舞的重大突破,但在基础物理学上却毫无进展,各种最新最先进的理论都没有可验证的预言!而导致这个局面的原因究竟是物理学家走错了方向,还是我们需要更多的耐心?
我们生活的世界似乎正在变得越来越好,各种新型的技术使生活变得更加有趣、方便。但在新技术带来新可能性的同时,我们也面临着许多重大的挑战。未来,人类的命运将如何发展,取决于我们是否能做出明智的选择。