科技風(fēng)尚

魚類的邏輯推理

英國《自然》雜志 2007年1月25日

在兒童成長過程中，很重要的一步是逐步形成邏輯推理能力。如果甲比乙個(gè)子高，而乙比丙高，那么，根據(jù)傳遞性關(guān)系推理，他就會知道甲比丙高。

科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，除了人類，一些靈長類動物、鼠類和鳥類，也具備這種推理能力。美國斯坦福大學(xué)的科學(xué)家則在一種領(lǐng)土魚身上，首次觀察到了這種現(xiàn)象。

用作實(shí)驗(yàn)的Astatotilapia burtoni魚，是東非坦噶尼喀湖中眾多麗魚科魚類之一。雄魚對于領(lǐng)土有著強(qiáng)烈的占有欲，所以經(jīng)常與其他雄性進(jìn)行激烈的戰(zhàn)斗，以決定誰能獲得食物以及配偶。一旦雄魚在戰(zhàn)斗中多次失敗，就會喪失領(lǐng)土，其地位也會下降。因此，如何選擇決斗選手，對于它們的生存和繁衍而言至關(guān)重要。

科學(xué)家們讓一條雄魚作為旁觀者，觀察那些從未遭遇過的同性之間的一對一廝殺。通過廝殺，這些魚可以排列出一個(gè)強(qiáng)弱次序，比如，A最強(qiáng)，B、C、D、E逐漸變?nèi)?；然后讓那條旁觀魚有機(jī)會遭遇到那些進(jìn)行過廝殺但已恢復(fù)了體力的同性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人吃驚。旁觀者總是最先游向最弱的對手，并長時(shí)間在其四周徘徊。哪怕對手的強(qiáng)弱差別極其細(xì)微，旁觀魚也總是能準(zhǔn)確地加以判斷。也就是說，雄魚可以通過觀察一對一的廝殺，對所有可能的潛在對手進(jìn)行傳遞性推理，從而在頭腦中加以整體排序。從進(jìn)化的觀點(diǎn)看，這樣，它就可以節(jié)省大量的體力和時(shí)間。

這表明，魚類很可能與略晚出現(xiàn)的鳥類和哺乳動物一樣，其腦中有著尚未發(fā)展起來的神經(jīng)回路。

科學(xué)家們希望，對于魚類認(rèn)知能力的進(jìn)一步了解，將使得我們可以更好地理解人類自身。畢竟，在這個(gè)領(lǐng)域，還有太多的奧秘有待解開。

火星新希望？

美國《科學(xué)》雜志 2007年1月26日

在月球之后，火星是人類雄心勃勃的下一個(gè)目的地。

人們一度以為火星上密布著人工運(yùn)河，并有著智慧生命。但事實(shí)是，雖然探測器證實(shí)了大氣中水和二氧化碳的存在，但它仍是一個(gè)干燥且空氣稀薄的世界。

根據(jù)火星快車等探測器傳回的資料，科學(xué)家們描述的早期火星世界是溫暖而潮濕的。按照這一模型，那時(shí)，火星上有流動的水存在，所以，才形成今天特有的侵蝕地貌。而要形成這樣一種地貌，就意味著當(dāng)時(shí)火星所有形態(tài)的水，如果平均鋪在表面的話，可能厚達(dá)600米到1公里。今天的地球，這一數(shù)字為接近3公里。

同樣，為了形成溫室效應(yīng)，以保證液態(tài)水存在，當(dāng)時(shí)的氣壓應(yīng)該相當(dāng)于幾個(gè)巴的二氧化碳（地球表面的氣壓為1巴）。

那么，火星是如何丟失其水分和二氧化碳的呢？

一種猜測是，在太陽風(fēng)的沖擊下，火星大氣緩慢逃逸，并在億萬年之后，使得整個(gè)行星變得面目全非。但是，瑞典空間物理研究所的科學(xué)家經(jīng)過細(xì)致的計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，這一理論并不足以解釋這個(gè)謎團(tuán)。

據(jù)他們的研究，哪怕經(jīng)過35億年后，在太陽風(fēng)的沖擊下，火星也只會喪失幾個(gè)厘米的水層，以及大約0.2毫巴到4個(gè)毫巴的二氧化碳（1巴折合1000毫巴）。這與早期火星擁有的水和二氧化碳的量相比，簡直是微乎其微。

那么，到底是什么力量徹底改變了火星呢？也許是因?yàn)榛鹦窃?jīng)遭遇到巨大的天體沖撞，使大氣層整個(gè)“濺了出去”？也許是通過光化學(xué)反應(yīng)以及冷等離子體等方式，火星最終喪失了其絕大部分大氣層？也許還有另外的可能性，那就是這些水和二氧化碳正沉睡在火星表面之下的某處，等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

雖然所有這些理論都需要在將來做進(jìn)一步的驗(yàn)證。但后者，無疑為人類探索甚至最終定居火星，帶來了新的希望。