讓計算機尋找遺址

讓計算機尋找遺址

從20世紀早期開始，考古學家依靠航空拍攝來尋找遺址。這是一種非常有效的技術，但也有局限，研究人員必須從上百張照片中尋找可能存在的遺址，耗時頗長，照片上只能辨識大型土丘，因此難以判斷各個聚落之間的關系，以及某個文明的規模。

為了彌補這些缺陷，美國哈佛大學和麻省理工學院的考古學家讓計算機代為分析照片。他們獲取了敘利亞東北部的衛星照片。由于曾經存在人類活動，遺址和非遺址呈現出不同的光譜信號。他們利用計算機程序對光譜信號進行分析，從而確定照片上是否存在遺址。此外，遺址的光譜信號不受其所處海拔影響，因此小型土丘也不會被遺漏。

人工智能幫助訓練救援人員

地震，恐怖襲擊等災難發生后，迅速、高效的救援可以減少人員傷亡。救援人員在訓練時一般要熟悉多個應急情境，掌握相應的應對策略，但是現實情況往往更復雜。為了提高救援人員的快速反應能力，科學家開發了人工智能系統幫助他們進行訓練。

在英國社倫大學研究人員發明的系統中，有4000個人工智能軟件分別扮演公眾和救援人員的角色。研究人員對每個角色的行為做了基本的設定，如“幫助受傷者”。在模擬情境中，“救援人員”會得到一系列指令，如“先使傷者蘇醒再移動他們”。但是，當發生突發情況如大火蔓延危及“傷者”時，只要能更好地幫助“傷者”，“救援人員”可以不執行接收到的指令。

與此同時，一個決策支持系統從整體上監測不斷演變的局勢。通過分析災難現場不同個體反饋的信息，它可以及時調整指令，幫助實現醫護人員、救護車、消防直升機等資源的最佳分配。

用這套系統進行實際訓練時，受訓人員對系統提出的建議可以接受、拒絕或者調整。待訓練結束后，回顧錄像，分析不同救援方法所取得的不同結果，從而總結經驗教訓，提高實戰能力。

風濕性關節炎跟肺部疾患息息相關

眾所周知，風濕性關節炎長期以來是難治之癥。有幸的是，美國科學家的一項新發現對人類最終攻克這個“老大難堡壘”提供了新的思路。

美國科學家根據研究結果表明，可以導致關節出現炎癥和變形的風濕性關節炎竟然跟諸如肺氣腫、哮喘等肺部疾患息息相關。特別是初期風濕性關節炎，跟肺部疾患存在的關聯似乎更為密切。此外，實際上在關節出現最為輕微的炎癥前，就可以發現患者體內風濕性關節炎抗體水平大幅提高。這表明風濕性關節炎存在較早的臨床前階段。

研究人員曾對來自丹佛和洛杉磯的69名肺部有異常的患者進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濕性關節炎（包括關節腫、脹、疼等），42人體內存在風濕性關節炎抗體但尚無癥狀，僅有15人既無風濕性關節炎抗體也無癥狀。在業已出現明顯風濕性關節炎癥狀的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

根據一項來自英國諾森比亞大學的研究，與吸煙人一起生活或長時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。此項研究首次揭示了吸二手煙與記憶力之間的關系。

研究人員的研究對象是一個吸煙人小組和兩個非吸煙人小組，其中一個小組中的非吸煙人受到二手煙的影響，另一個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小時吸入二手煙，持續時間平均為4？郾5年。

三個小組接受時間相關記憶和事件相關記憶的測試。時間相關記憶是指經過一段時間后還記得要去執行某項任務，事件相關記憶指的是對將來的任務的記憶。研究人員發現，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%，這兩個非吸煙人小組的表現勝于吸煙人小組的表現，吸煙人的記憶力下降了30%。

研究人員表示，“我們早已知道二手煙對健康的危害。我們的研究首次把二手煙與日常認知功能結合起來，希望我們的工作能夠讓更多人認識到二手煙的危害。”

西叢鴉為死去的同胞舉行“葬禮”

美國加利福尼亞大學戴維斯分校的研究人員最近發現，西叢鴉能夠召集其他同胞為死去的同胞鳴叫，這種獨特的鳥式“葬禮”甚至可持續半小時。

趣聞軼事中早有關于其他動物舉行“葬禮”的報道，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”兩個生活在一起。它們對領地的保護意識很強，通常對其他同胞并不友好。

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。當發現趴在地上已經死去的同胞時，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。這種鳴叫式的集會可以長達30分鐘。

它們對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，西叢鴉也會鳴叫召集同胞聚會?？磥?，不論是死去的同胞，還是捕獵者，西叢鴉的反應都是鳴叫，似乎在提醒其他同胞這里有危險。但是，為何把它們召集過來，而不是讓它們遠離危險，研究人員也不清楚其中的原因。或許聚集更多的同胞能夠制造聲勢嚇跑捕獵者。

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。

美國密歇根州立大學和中國科學院的研究人員研究了中國陜西省秦嶺地區的氣候變化模型。根據預測，變化的氣候將嚴重影響生長在那里的竹子。竹子是森林生態系統的重要組成部分，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，竹子適應氣候變化的能力較差。按照最樂觀的預測結果，到21世紀末期，氣候變化就將導致秦嶺地區的大片竹林消失，那里將不適合大熊貓居住。

秦嶺地區位于中國大熊貓分布區的北部，那里居住著275只野生大熊貓，占現有野生大熊貓的17%。這些大熊貓的遺傳特征與其他大熊貓不同，更具保護價值，但是它們應對氣候變化的能力較弱。

“理解氣候變化的影響，對于作出科學決策是重要的?！泵苄萘⒋髮W的劉建國教授說，“分析氣候變化對竹子的影響，可幫助我們為大熊貓未來面臨的困境提前做準備?！毖芯咳藛T希望及早采取應對措施，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，能向大腦傳送有關壓力和溫度的精確信息，而且高效自愈，為身體提供一個保護性屏障。要想把這兩個特征集中在一個合成材料中并非易事。美國斯坦福大學的化學工程師們接受了這個挑戰，他們成功制成首個既能感受細微壓力，又能在損傷后反復自愈的合成材料。

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，修復創口會改變它們的機械或化學結構，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電性。

研究人員成功組合具有自愈能力的聚合物和導電性的金屬。他們使用的聚合物包含有由氫鍵連接的長鏈分子。這些分子很容易被打散，當重新連接時，能夠自我重組并恢復材料原本的結構。研究人員還在該聚合物上添加微小的金屬鎳顆粒，增強它的機械性能。鎳顆粒的納米級表面粗糙，使其具有優良的導電性。

研究人員檢測了該材料在受損后，它的機械性能和導電性的恢復能力。研究人員拿來一薄片該材料，用手術刀將其一切兩半，然后把它們放在一起輕輕按壓。幾秒鐘后，該材料的機械性能和導電性已經恢復75%。大約30分鐘后，材料性能的恢復接近100%。而且，同一樣品還能在同一位置反復切割。經過50次切割和修復，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，如果在電子設備和電線外面包裹該材料，電子設備和電線就具有自愈能力。研究人員的下一個目標是使材料更具彈性和更透明，以適于包裹在電子設備或顯示屏外面。

用氧化鐵和水儲存太陽能

把太陽能轉化成氫的想法并不新穎。40多年來，科學家們一直致力于研發該技術。20世紀20年代，瑞士洛桑理工大學的研究人員也開始進行這項研究。他們與日內瓦大學的同行合作開發了光電化學串聯式太陽能電池，使用一塊燃料敏化太陽能電池和一個氧化物半導體，可以直接由水產生氫。

不過，該原型機的成本高昂。為了降低成本，洛桑理工大學的研究人員打算利用氧化鐵作為半導體。但是，氧化鐵是性能較差的半導體之一。所以，需要進行改造——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。這些改造優化了氧化鐵的導電性，有望使該原型機的轉化率達到10%，同時將每平方米的成本控制在80美元以下。如此，該原型機與傳統的制氫方法相比才具有競爭力。

語言提升嬰兒理解和模仿能力

美國西北大學的一項研究發現，語言在嬰兒理解對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燈的開關。我們不禁發問，嬰兒是如何理解這個行為的？他們把它當作一個有目的的行為，還是一個偶然行為？為了回答這個問題，研究人員給14個月大的嬰兒提供一次與臺燈玩耍的機會。

結果顯示，如果這個行為的發生伴隨著相關語言，嬰兒更傾向于模仿該行為。當志愿者大聲喊出她所進行的行為，“我將要開燈”，嬰兒則模仿她的行為。但是，如果她在開燈的時候沒有說話，嬰兒則不會模仿她的行為。

該研究結果揭示了，14個月大的嬰兒能夠協調他們所看到的行為和他們所聽到的語言，判斷哪些行為值得模仿。沒有語言的協助，嬰兒不會模仿對方的“古怪”行為。這意味著，人類語言為嬰兒提供一把強力鑰匙，提升嬰兒的觀察能力，有助于分析對方行為的潛在意圖，進而決定是否模仿對方的行為。（摘自《科學畫報》）