讓計(jì)算機(jī)尋找遺址

從20世紀(jì)早期開始，考古學(xué)家依靠航空拍攝來尋找遺址。這是一種非常有效的技術(shù)，但也有局限，研究人員必須從上百?gòu)堈掌袑ふ铱赡艽嬖诘倪z址，耗時(shí)頗長(zhǎng)，照片上只能辨識(shí)大型土丘，因此難以判斷各個(gè)聚落之間的關(guān)系，以及某個(gè)文明的規(guī)模。

為了彌補(bǔ)這些缺陷，美國(guó)哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的考古學(xué)家讓計(jì)算機(jī)代為分析照片。他們獲取了敘利亞東北部的衛(wèi)星照片。由于曾經(jīng)存在人類活動(dòng)，遺址和非遺址呈現(xiàn)出不同的光譜信號(hào)。他們利用計(jì)算機(jī)程序?qū)庾V信號(hào)進(jìn)行分析，從而確定照片上是否存在遺址。此外，遺址的光譜信號(hào)不受其所處海拔影響，因此小型土丘也不會(huì)被遺漏。

人工智能幫助訓(xùn)練救援人員

地震，恐怖襲擊等災(zāi)難發(fā)生后，迅速、高效的救援可以減少人員傷亡。救援人員在訓(xùn)練時(shí)一般要熟悉多個(gè)應(yīng)急情境，掌握相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，但是現(xiàn)實(shí)情況往往更復(fù)雜。為了提高救援人員的快速反應(yīng)能力，科學(xué)家開發(fā)了人工智能系統(tǒng)幫助他們進(jìn)行訓(xùn)練。

在英國(guó)社倫大學(xué)研究人員發(fā)明的系統(tǒng)中，有4000個(gè)人工智能軟件分別扮演公眾和救援人員的角色。研究人員對(duì)每個(gè)角色的行為做了基本的設(shè)定，如“幫助受傷者”。在模擬情境中，“救援人員”會(huì)得到一系列指令，如“先使傷者蘇醒再移動(dòng)他們”。但是，當(dāng)發(fā)生突發(fā)情況如大火蔓延危及“傷者”時(shí)，只要能更好地幫助“傷者”，“救援人員”可以不執(zhí)行接收到的指令。

與此同時(shí)，一個(gè)決策支持系統(tǒng)從整體上監(jiān)測(cè)不斷演變的局勢(shì)。通過分析災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)不同個(gè)體反饋的信息，它可以及時(shí)調(diào)整指令，幫助實(shí)現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員、救護(hù)車、消防直升機(jī)等資源的最佳分配。

用這套系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練時(shí)，受訓(xùn)人員對(duì)系統(tǒng)提出的建議可以接受、拒絕或者調(diào)整。待訓(xùn)練結(jié)束后，回顧錄像，分析不同救援方法所取得的不同結(jié)果，從而總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高實(shí)戰(zhàn)能力。

風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎跟肺部疾患息息相關(guān)

眾所周知，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎長(zhǎng)期以來是難治之癥。有幸的是，美國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)對(duì)人類最終攻克這個(gè)“老大難堡壘”提供了新的思路。

美國(guó)科學(xué)家根據(jù)研究結(jié)果表明，可以導(dǎo)致關(guān)節(jié)出現(xiàn)炎癥和變形的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎竟然跟諸如肺氣腫、哮喘等肺部疾患息息相關(guān)。特別是初期風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，跟肺部疾患存在的關(guān)聯(lián)似乎更為密切。此外，實(shí)際上在關(guān)節(jié)出現(xiàn)最為輕微的炎癥前，就可以發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎抗體水平大幅提高。這表明風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎存在較早的臨床前階段。

研究人員曾對(duì)來自丹佛和洛杉磯的69名肺部有異常的患者進(jìn)行了肺功能檢查和肺部CT顯像，其中12人患有癥狀明顯的初期風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（包括關(guān)節(jié)腫、脹、疼等），42人體內(nèi)存在風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎抗體但尚無癥狀，僅有15人既無風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎抗體也無癥狀。在業(yè)已出現(xiàn)明顯風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎癥狀的12人中，無一例外地以前都曾被診斷患有各種肺部疾病。在去除了抽煙、遺傳等因素后，結(jié)果也未受影響。研究小組下一步還將深入研究患者的肺組織，以更好地解開其中的奧秘。

二手煙損害記憶力

根據(jù)一項(xiàng)來自英國(guó)諾森比亞大學(xué)的研究，與吸煙人一起生活或長(zhǎng)時(shí)間與吸煙人待在一起的非吸煙人，他們的記憶力正遭受損害。此項(xiàng)研究首次揭示了吸二手煙與記憶力之間的關(guān)系。

研究人員的研究對(duì)象是一個(gè)吸煙人小組和兩個(gè)非吸煙人小組，其中一個(gè)小組中的非吸煙人受到二手煙的影響，另一個(gè)小組中的非吸煙人沒有受到二手煙的影響。那些受到二手煙影響的人，或者與吸煙人生活在一起，或者經(jīng)常和吸煙人待在一起，比如，同處吸煙室，受到二手煙影響的人平均每星期有25小時(shí)吸入二手煙，持續(xù)時(shí)間平均為4？郾5年。

三個(gè)小組接受時(shí)間相關(guān)記憶和事件相關(guān)記憶的測(cè)試。時(shí)間相關(guān)記憶是指經(jīng)過一段時(shí)間后還記得要去執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)，事件相關(guān)記憶指的是對(duì)將來的任務(wù)的記憶。研究人員發(fā)現(xiàn)，受到二手煙影響的人比沒有受到二手煙影響的人的記憶力下降了20%，這兩個(gè)非吸煙人小組的表現(xiàn)勝于吸煙人小組的表現(xiàn)，吸煙人的記憶力下降了30%。

研究人員表示，“我們?cè)缫阎蓝譄煂?duì)健康的危害。我們的研究首次把二手煙與日常認(rèn)知功能結(jié)合起來，希望我們的工作能夠讓更多人認(rèn)識(shí)到二手煙的危害。”

西叢鴉為死去的同胞舉行“葬禮”

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的研究人員最近發(fā)現(xiàn)，西叢鴉能夠召集其他同胞為死去的同胞鳴叫，這種獨(dú)特的鳥式“葬禮”甚至可持續(xù)半小時(shí)。

趣聞?shì)W事中早有關(guān)于其他動(dòng)物舉行“葬禮”的報(bào)道，比如大象、黑猩猩、烏鴉。但是，很少有人觀察到西叢鴉的葬禮。參與研究的特麗莎·伊格禮夏斯是該校的研究生。她介紹說，西叢鴉并不是典型的群居鳥類，大多是“夫妻”兩個(gè)生活在一起。它們對(duì)領(lǐng)地的保護(hù)意識(shí)很強(qiáng)，通常對(duì)其他同胞并不友好。

為了研究西叢鴉的行為，她把一只死去的西叢鴉，一只站立在樹枝上的假西叢鴉，一只假貓頭鷹，幾塊被涂上顏色代表西叢鴉羽毛的木頭放在家里園子的地上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)趴在地上已經(jīng)死去的同胞時(shí)，西叢鴉先飛到樹上，開始大聲鳴叫，召喚其他同胞。被召集來的西叢鴉們停在尸體附近的樹上和籬笆上，然后加入鳴叫的行列中。這種鳴叫式的集會(huì)可以長(zhǎng)達(dá)30分鐘。

它們對(duì)涂有顏色的木頭并不在意。但是，如果趴在地上的是一只假的貓頭鷹，西叢鴉也會(huì)鳴叫召集同胞聚會(huì)?？磥?，不論是死去的同胞，還是捕獵者，西叢鴉的反應(yīng)都是鳴叫，似乎在提醒其他同胞這里有危險(xiǎn)。但是，為何把它們召集過來，而不是讓它們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)，研究人員也不清楚其中的原因?；蛟S聚集更多的同胞能夠制造聲勢(shì)嚇跑捕獵者。

氣候變化威脅大熊貓的竹餐

人們可能需要盡快為野生大熊貓尋找新的食源。最新氣候模型顯示，氣候變化將導(dǎo)致大片竹林消失，而這些竹子是大熊貓賴以生存的食物。

美國(guó)密歇根州立大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的研究人員研究了中國(guó)陜西省秦嶺地區(qū)的氣候變化模型。根據(jù)預(yù)測(cè)，變化的氣候?qū)?yán)重影響生長(zhǎng)在那里的竹子。竹子是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅是大熊貓幾乎唯一的食物，還為其他野生生物提供重要的食物和棲息地，比如，瀕危物種犁頭龜和紫翅地鳩。竹子的繁殖周期特殊，每30～35年，竹子才開一次花，所以，竹子適應(yīng)氣候變化的能力較差。按照最樂觀的預(yù)測(cè)結(jié)果，到21世紀(jì)末期，氣候變化就將導(dǎo)致秦嶺地區(qū)的大片竹林消失，那里將不適合大熊貓居住。

秦嶺地區(qū)位于中國(guó)大熊貓分布區(qū)的北部，那里居住著275只野生大熊貓，占現(xiàn)有野生大熊貓的17%。這些大熊貓的遺傳特征與其他大熊貓不同，更具保護(hù)價(jià)值，但是它們應(yīng)對(duì)氣候變化的能力較弱。

“理解氣候變化的影響，對(duì)于作出科學(xué)決策是重要的?！泵苄萘⒋髮W(xué)的劉建國(guó)教授說，“分析氣候變化對(duì)竹子的影響，可幫助我們?yōu)榇笮茇埼磥砻媾R的困境提前做準(zhǔn)備?！毖芯咳藛T希望及早采取應(yīng)對(duì)措施，為大熊貓尋找新的食源和棲息地。

觸覺敏感型塑料“皮膚”可自愈

我們的皮膚不僅觸覺敏感，能向大腦傳送有關(guān)壓力和溫度的精確信息，而且高效自愈，為身體提供一個(gè)保護(hù)性屏障。要想把這兩個(gè)特征集中在一個(gè)合成材料中并非易事。美國(guó)斯坦福大學(xué)的化學(xué)工程師們接受了這個(gè)挑戰(zhàn)，他們成功制成首個(gè)既能感受細(xì)微壓力，又能在損傷后反復(fù)自愈的合成材料。

十多年前，人造皮膚取得了重大突破。但是，即使最有效的具有自愈能力的材料也有缺陷。有些需要高溫自愈，有些雖然能在室溫自愈，但是，修復(fù)創(chuàng)口會(huì)改變它們的機(jī)械或化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以只能自愈一次。最重要的是，還沒有一種具有自愈能力的材料具有良好的導(dǎo)電性。

研究人員成功組合具有自愈能力的聚合物和導(dǎo)電性的金屬。他們使用的聚合物包含有由氫鍵連接的長(zhǎng)鏈分子。這些分子很容易被打散，當(dāng)重新連接時(shí)，能夠自我重組并恢復(fù)材料原本的結(jié)構(gòu)。研究人員還在該聚合物上添加微小的金屬鎳顆粒，增強(qiáng)它的機(jī)械性能。鎳顆粒的納米級(jí)表面粗糙，使其具有優(yōu)良的導(dǎo)電性。

研究人員檢測(cè)了該材料在受損后，它的機(jī)械性能和導(dǎo)電性的恢復(fù)能力。研究人員拿來一薄片該材料，用手術(shù)刀將其一切兩半，然后把它們放在一起輕輕按壓。幾秒鐘后，該材料的機(jī)械性能和導(dǎo)電性已經(jīng)恢復(fù)75%。大約30分鐘后，材料性能的恢復(fù)接近100%。而且，同一樣品還能在同一位置反復(fù)切割。經(jīng)過50次切割和修復(fù)，它的柔韌性和延展性仍完好如初。

研究人員表示，該材料有望用于制作假肢。此外，如果在電子設(shè)備和電線外面包裹該材料，電子設(shè)備和電線就具有自愈能力。研究人員的下一個(gè)目標(biāo)是使材料更具彈性和更透明，以適于包裹在電子設(shè)備或顯示屏外面。

用氧化鐵和水儲(chǔ)存太陽(yáng)能

把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成氫的想法并不新穎。40多年來，科學(xué)家們一直致力于研發(fā)該技術(shù)。20世紀(jì)20年代，瑞士洛桑理工大學(xué)的研究人員也開始進(jìn)行這項(xiàng)研究。他們與日內(nèi)瓦大學(xué)的同行合作開發(fā)了光電化學(xué)串聯(lián)式太陽(yáng)能電池，使用一塊燃料敏化太陽(yáng)能電池和一個(gè)氧化物半導(dǎo)體，可以直接由水產(chǎn)生氫。

不過，該原型機(jī)的成本高昂。為了降低成本，洛桑理工大學(xué)的研究人員打算利用氧化鐵作為半導(dǎo)體。但是，氧化鐵是性能較差的半導(dǎo)體之一。所以，需要進(jìn)行改造——核心材料是納米氧化鐵，加上少量二氧化硅，外面再覆蓋一層納米氧化鋁和氧化鈷。這些改造優(yōu)化了氧化鐵的導(dǎo)電性，有望使該原型機(jī)的轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%，同時(shí)將每平方米的成本控制在80美元以下。如此，該原型機(jī)與傳統(tǒng)的制氫方法相比才具有競(jìng)爭(zhēng)力。

語(yǔ)言提升嬰兒理解和模仿能力

美國(guó)西北大學(xué)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，語(yǔ)言在嬰兒理解對(duì)方意圖方面起到重要作用。

嬰兒專注地盯著一名志愿者，這名志愿者正使用手指打開一盞臺(tái)燈的開關(guān)。我們不禁發(fā)問，嬰兒是如何理解這個(gè)行為的？他們把它當(dāng)作一個(gè)有目的的行為，還是一個(gè)偶然行為？為了回答這個(gè)問題，研究人員給14個(gè)月大的嬰兒提供一次與臺(tái)燈玩耍的機(jī)會(huì)。

結(jié)果顯示，如果這個(gè)行為的發(fā)生伴隨著相關(guān)語(yǔ)言，嬰兒更傾向于模仿該行為。當(dāng)志愿者大聲喊出她所進(jìn)行的行為，“我將要開燈”，嬰兒則模仿她的行為。但是，如果她在開燈的時(shí)候沒有說話，嬰兒則不會(huì)模仿她的行為。

該研究結(jié)果揭示了，14個(gè)月大的嬰兒能夠協(xié)調(diào)他們所看到的行為和他們所聽到的語(yǔ)言，判斷哪些行為值得模仿。沒有語(yǔ)言的協(xié)助，嬰兒不會(huì)模仿對(duì)方的“古怪”行為。這意味著，人類語(yǔ)言為嬰兒提供一把強(qiáng)力鑰匙，提升嬰兒的觀察能力，有助于分析對(duì)方行為的潛在意圖，進(jìn)而決定是否模仿對(duì)方的行為。（摘自《科學(xué)畫報(bào)》）