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LUCKY BIRD

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  在人们的观念中,人类沿着一条不断前进的轨迹进化,早期人类在行为上越接近于现代人类,其进化出现得越晚。据美国物理学家组织网近日报道, 美国纽约大学人类学家研究认为,早期智人的行为与“现代”人类更接近,行为的现代性不能作为进化排序标准,而应更多研究行为的变化性。相关研究发表在最新 出版的《当代考古学》上。
 

  人类起源研究开始于欧洲,欧洲旧石器时代晚期的考古记录,一直被当作早期行为和非欧洲人的对比标准。在旧石器时代晚期(4.5万至1.2万年前),欧 洲首次出现了智人化石和复杂的石器工具技术,还有雕凿的骨制工具、复杂的投射武器、先进的用火技术、洞穴艺术、珠链和其他个人装饰品。类似的行为普遍存 在,与现代人类非常接近,因此考古学家将这些行为作为人类行为现代性的证据。
 

  论文作者、纽约大学石溪分校的人类学家约翰·希认为,考古学家一直在寻找“行为的现代性”的证据,认为“现代行为”是智人的品质特征,但也应当研究“行为的变化性”。
 

  几十年来,人类学家以“行为现代性”为标准,将早期的“古代”非洲人和亚洲人和旧石器时代晚期智人进行对比,来解释二者之间在“人类革命”中的差异。 “人类革命”指的是人类从生理到行为上的根本性改变。然而最老的10万年到20万年前的非洲和南亚智人化石,并不能清晰一致证明他们的行为具有现代性。人 类学家并不认可时机、步距等进化方面的指标,但一致认为早期智人的行为与“现代”人类更接近。
 

  最早使用石器工具的证据是在25万年至6000年之前的东非。根据对那些石器工具的制造策略系统地对比研究,约翰·希认为智人的行为在早期和晚期发生 了变化。考古证据显示,智人的工具制造策略从最早开始就一直在变化,尤其是石器工具技术的变化,更解释了工具制造策略随着风险和利益的变化而变化。比如在 更需要切削锋刃、运输效率更高、功能更多的工具的时候,会产生相应的工具。不需要一个“人类革命”来解释这些变化,只要从行为生态学的角度来深入分析就 行。
 

  约翰·希认为,从考古角度研究人类起源,将研究欧洲旧石器时代晚期的祖先按照“行为现代性”这一标准排序是在浪费时间。因为仅在智人群体中,行为的变化就涵盖了很大进化范围,理解人类行为的更好途径是在具体的适应策略中研究行为变化的起源。

  (常丽君) 


在摄影师打盹的时候,一只好奇的象海豹拖着庞大的身躯慢慢靠近他


一群帝企鹅一度也被庞塞特吸引过来
 

  据国外媒体报道,这队摄影师跋涉数千公里来此是为了拍摄发情期的巨型象海豹,在休息期间,几乎一辈子都生活在福克兰群岛(阿根廷称马尔维纳斯群 岛)的55岁摄影师庞塞特决定在海滩上小憩片刻。就在他打盹的时候,一只好奇的象海豹拖着庞大的身躯慢慢靠近他,最后在离他仅有几英尺的地方停了下来。在 他身后,一群帝企鹅一度也被庞塞特吸引过来,画面甚是和谐。
 


从象海豹的身体语言分析,它只不过是很好奇而已


庞塞特已经有30多年的南极洲探险经历
 

  希尔哈是该团队的队长,他说:“庞塞特睡得很沉,我没有叫醒他是因为从象海豹的身体语言分析,它只不过是很好奇而已,而且这些动物只有被激怒的 时候才会变得富有侵略性。庞塞特已经有30多年的南极洲探险经历,对各种动物都很熟悉,即使他醒来看到这个庞然大物呆在身旁,也不会被吓死的。”
 

  据科学网(kexue.com)了解,在象海豹的发情期,南乔治亚岛上会有至少40万只象海豹;另外也会也多达45万只帝企鹅栖息在该岛。

  (蜘蛛侠)



 

  据国外媒体报道,绵羊从来没有被视作很聪明的动物,但实际上它们非常机灵,能够作出“行政决策”,还有着很好的记忆力,能够记住两年前的朋友。剑桥大学的科学家表示,它们能记住面孔,不管是其它羊的面孔还是人脸,在看照片的时候很轻松的就能回忆起认识的面孔。
 

  这是劳拉博士和珍妮弗博士是在研究遗传性慢性舞蹈病等神经退化症时意外得到以上发现的。当时他们研究了一种新的转基因绵羊,这种绵羊携带了可导 致人类慢性舞蹈病的基因。他们要将这种转基因绵羊与正常绵羊进行对比。他们对7只家养雌性绵羊进行了一系列针对慢性舞蹈病患者的测试。结果令人吃惊。
 

首先,他们在绵羊面前依次放置成对的不同颜色的桶,每次有一个桶中盛有食物。然后他们将食物从一个桶中移入另一个桶中,同时还改变桶的颜色,最后改 变桶的形状。绵羊学着认出了不同的颜色组合,并根据颜色组合的不同改变行为,它们还会根据桶的形状的变化改变行为。专家表示,只有人类和其他灵长类动物能 作出这类反应,其他大型动物要做到是很困难的。然而,绵羊成功地完成了需要前额皮质来完成的任务。
 

  据科学网(kexue.com)了解,绵羊和人类一样,在身处群体和独处时的表现会有所不同。绵羊一般是群居,群居时它们比较笨拙。当你让它们单独行动时,它们的表现就会有所不同。

  (蜘蛛侠)

  人类对氢能源的实际应用可以追溯到200年前。氢储量丰富、易于获得,是理想的能源载体。氢燃料优点很多,其一是实现二氧化碳零排放。这一特点 使氢燃料显得尤为抢眼。然而如何以低廉的成本生产出大量氢气,是一个处于讨论中的问题。这里提出一个改造现有天然气电厂的设想,或许可以为氢能源的生产增 添一些启示。
 

  氢经济时代

  自20世纪90年代中期起,许多问题集中出现,如城市空气污染日益严重、低排放或零排放车辆的需求持续增加、全球气候变暖加快等等。同时,伴随着日渐高涨的全球能源紧缺呼声,许多国家都开始实施能源多样化战略,加大新能源研发力度,探索代替化石燃料的 能源 技术。
 

  在各种新能源中,氢能源被认为最有可能大量投入实际使用。许多国家都展开对氢能的开发利用。美国、日本等国都大力发展本国氢燃料电池及氢的制造、运输、储存技术。
 

  氢气生产方法不同,其投资额和边际成本也不一样。制氢的能源和燃料也有多种来源, 能源有天然气、核能、太阳能、风力等,燃料有生物燃料、煤炭等。统计数据表明,煤炭制氢最便宜,但这一方法产生的高污染又会使氢气科技的环保性荡然无存。 天然气制氢很好地摆脱了这一问题,想要开启氢经济时代,首先就要寻找出经济实惠的大量生产天然气的方法。长期以来,这一问题一直阻碍着人类社会迈入一个低 碳氢燃料时代。
 

  从现有天然气电厂“抽”氢

  荷兰及法国的一些化学家指出,建造花费巨大的新工厂不切实际,改造已有天然气发电厂更加现实。但是有批评指出,将现有天然气发电厂进行翻新,可能会使效率低下。不过要想逾越通向氢时代的障碍,目前也只能采用现有的化石燃料技术。
 

  尽管将氢转化为能量所需的廉价燃料电池及其他技术都已相当成熟,但是目前还未找到大量生产氢的方法。荷兰阿姆斯特丹大学的加蒂.罗腾博格团队与 其法国里昂大学的同事认为,由于 能源 市场相对保守,只有使用现有矿物燃料基础设施才比较实际,并且有成功的可能。他们开发了一种催化剂,可以模仿沼气发电厂的燃料室,在燃烧室里分解甲烷、产 生氢气。这一方法对现有发电厂的改动很小。
 

  焦炭沉淀物问题

  对于到底应该使用哪种催化剂,研究者尝试铈的氧化物以及镍催化剂,将甲烷和氧气的混合气体加热至400摄氏度至500摄氏度,来模拟发电厂的情 形。最开始,甲烷燃烧消耗所有氧气并产生热量。接着,在催化剂及热量作用下,剩余沼气分解成固态碳和氢气。两个甲烷分子的8个氢原子可以产生大约2个氢气 分子——使用这一方法氢气的实际产生率约为25%~30%。
 

  在发电厂内产生的部分热量会像平常一样用于发电,这样可以利用浪费的能量,提高效能。
 

  实验显示,催化剂在被固态炭堵塞前,可以连续有效工作7小时。据研究小组的久瑞安.贝克尔斯介绍,即使催化剂被堵住,也很好清理,因为这些焦炭 沉淀物很容易燃烧。他还说:“改变在燃烧室内的混合气体,也是减少焦炭沉淀物的有效方法。”但他补充说,研究人员不确定是否能在真正的天然气发电厂内,实 现这样的控制水平。
 

  生产氢气能耗高

  哈里斯指出,全世界95%的氢气都是从天然气中获取的,使用的正是化石燃料转化炉。在转化炉中,天然气与蒸汽反应产生氢气和二氧化碳。这一过程实际产生氢气的效率大约为65%~70%。他说,在找到生产氢气的可再生资源之前,这一效率已经够用。
 

  但瑞士联邦科技学院的阿尔多.史丹菲尔德却持不同意见。他指出,要产生需要的蒸汽,必定要消耗一定的燃料。相比而言,天然气发电厂从天然气中获取能量的效率更高。他还说:“因为生产氢气是一个高耗能过程,因此在转炉中用甲烷生产氢气,每千瓦时产生的二氧化碳量更多。”
 

  太阳能解决方案

  史丹菲尔德的研究建议将注意力集中在太阳能上,因为太阳能可以提供热量来分解甲烷并生产氢气。他说:“通过这些复杂的过程,我们‘混合’太阳能 及化石燃料产生的能量,将现有的以化石燃料为基础的技术与未来的太阳能化学技术联系起来。这样能节省化石燃料,减少二氧化碳排放,并且能为太阳能生产氢气 铺路搭桥。”
 

  不过,这一设想同许多其他提议一样还只处于理论阶段。展望未来,如果能够找到大量可持续生产氢的方法,或许可以开启一个崭新的氢经济时代。(蜘蛛侠)


菜单上标注的食物卡路里值,并不会对用餐者产生多少影响
 

  在纽约,快餐店被要求在菜单上注明各种食物的卡路里值,研究人员通过调查发现对于消费者来讲,始终都是食物的口味,价格和餐厅的位置更加重要,而对于菜单上标注的食物卡路里值,并不会对用餐者产生多少影响。
 

  在这项研究中,纽约大学健康专家曾经呼吁儿童和青少年远离快餐店,要求快餐店在菜单上必须注明食物卡路里量,并且调查青少年的食物和他们为何要 选择某家餐厅。在菜单标出卡路里量后,超过一半以上的被访者表示他们发现了菜单上的这些信息。但根据《国际肥胖期刊》(International Journal of Obesity)上公布的研究调查显示,标注出的卡路里量对人们选择食物几乎没有影响。
 


大部分人低估了食物中的卡路里含量
 

  实际上大部分人确实低估了他们食物中的卡路里含量,在受访的约500人中,绝大多数人对巨无霸(Big Mac)的卡路里含量根本不了解。据科学网(kexue.com)了解,负责这项研究的布莱恩-艾贝尔(Brian Elbel)博士表示,这项调查很重要,反映出了人们的真实选择。不过他同时也承认,该调查的受访对象大部分都是儿童和青少年,而成年人往往会更关注健 康。
 

  小知识:

  卡路里(简称卡,缩写为cal),由英文Calorie音译而来,其定义为将1克水在1大气压下提升1℃所需要的热量。卡路里(calorie)是能量单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册上。
 

  一般来说,成人每天至少需要1500大卡的能量来维持身体机能,这是因为即使你躺着不动,你的身体仍需能来保持体温,心肺功能和大脑运作。基础代谢消耗会因个体间身高、体重、年龄、性别的差异而有所不同。

  (大平)


圣地亚哥动物园一只新生的小象,目前研究人员已经破解非洲象群的语言

 

  据国外媒体报道,科学家们正想方设法破解大象“私密”的叫声,但是大多数情况下,我们的耳朵并听不到这些声音。为了了解更多大象亚音频叫声,圣 地亚哥(San Diego)动物园的研究人员在8只雌象的颈部安置了高灵敏麦克风和一个GPS跟踪系统。这两种设备能让研究人员将大象发出的声音与其行为相联系,从而获 取其语言信息。
 

  在这个过程中研究人员发现怀孕的母象发出的低沉的声音,让象群中的其他大象开始干活。研究人员还猜测有的声音是让大象们提高警惕,提防食肉动物,还有环绕新生小象以保护它的安全。大象亚音频叫声还能够解释大象们是如何远距离合作,以及制造“浪漫”。
 


研究人员发现动物在分娩前很短的时间内会进行低频交流
 

  母象每四年都会有四天特殊时期,在这个期间母象会发出亚音频求爱的叫声。这种叫声会持续几秒,即使身处茫茫草原两英里之远,公象们也能听到这种叫声。除此之外,大象们还会发出隆隆声与其他大象打秘语。
 

  这次研究由安德森(Matt Anderson)博士带领的小组独立完成。研究目的在于分析这些叫声,破解动物之间的秘语。在之前的十周的时间里,研究人员每周都要花上24小时的时间 记录大象的声音,然后再结合对大象行为的观察以及GPS数据来分析出这些声音的含义。该研究队计划建立一个大象声音库作为该研究的一部分。
 

  由于安德森博士是圣地亚哥动物园行为生物学专家,所以在这方面十分有权威性。他认为,大象有一个固定的词汇表, 并且这个词汇表中内容要比我们想像的还要多。这些信息将会帮助研究人员为那些圈养的大象创建一个更好的生活环境。

  (蜘蛛侠)

     在今天的比赛中,沃森与两名人类选手的比分是:沃森 41413分, 肯-詹宁斯19200分,布拉德-鲁特 11200分。加上前两天比赛的得分,沃森最终总成绩 77147分,远高于两位人类选手21600分和 24000分的成绩。

     超级电脑“沃森”由IBM公司和美国德克萨斯大学历时四年联合打造,电脑存储了海量的数据,而且拥有一套逻辑推理程序,可以推理出它认为最正确的答案。德克萨斯大学计算机科学教授拉蒙德-穆尼博士介绍说,“根据推理,它可以得出最终结论,并列出答案以及对这些答案的信心指数。”

     德克萨斯大学科学家肯-巴克尔博士指出,人类语言的含糊性与歧义性以及《危险边缘》节目的微秒之处给参赛者造成了诸多困难。巴克尔认为,“节目很狡猾,这些问题并不会对人类答题提供帮助,只会让他们感觉更加困难。”

     科学家们认为,“沃森”的技术在商业和社会领域都将有着广泛的实际应用,可以在医学、法律、工程等几乎任何你能想象得到的领域,提供及时咨询问答服务。

     不过,“沃森”也失蹄的时候。《危险边缘》节目主持人阿历克斯-特里贝克在谈到周三节目中“沃森”的表现时,他举了一个“沃森”给出错误答案的事例。问题是:一个美国城市,有两个机场,其中最大的机场以一位二战英雄命名,第二大机场以第二次世界大战中一次战役命名。正确答案应该是:“芝加哥”,芝加哥拥有奥黑尔机场和中途机场。然而,“沃森”给出的答案却是“多伦多”。特里贝克开玩笑说,“沃森”需要恶补地理学课程,因为它竟然不知道多伦多是加拿大城市。(彬彬)

 


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  据美国国家地理杂志网站报道,生物多样性热点地区这个概念最早定义于1988年,是指那些被自然保护主义者认为是开展生物多样性 保护的关键地区。为响应联合国“国际森林年”活动,国际非营利性环保组织“保护国际”近期发布了2011年最新报告,报告指出,全球受到威胁最大的森林生 物多样性热点地区排名前十位的分别是:印度-缅甸地区、新喀里多尼亚群岛、桑达兰地区、菲律宾、大西洋森林、中国西南山区、加州植物区、非洲东部海岸森 林、马达加斯加岛和印度洋岛屿以及东阿弗罗蒙塔尼地区
 

  1. 马达加斯加岛和印度洋岛屿

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马达加斯加岛和印度洋岛屿

  本图拍摄于2003年,显示的是一只小嘴狐猴。小嘴狐猴是马达加斯加岛和印度洋岛屿上分别进化出的特有物种群的成员之一。在马达加斯加岛,大约生活着50多种狐猴。但是,贫困和人口的快速增长对当地环境造成了极大的威胁。
 

  2. 东阿弗罗蒙塔尼地区

 东阿弗罗蒙塔尼地区
东阿弗罗蒙塔尼地区

  本图拍摄于2006年,显示的是一群火烈鸟正飞翔于坦桑尼亚纳特隆湖上空。纳特隆湖是东阿弗罗蒙塔尼热点地区的一部分。东阿弗罗蒙塔尼地区沿着 非洲东部边缘在延伸,从北方的沙特阿拉伯一直到南方的津巴布韦。地质运动不仅仅造成了该地区的多山地形,还形成了世界上最特别的湖泊,其中生活着至少 617种本土鱼类。“保护国际”组织指出,对该地区构成的最大威胁包括农业种植、不断增长的丛林肉市场等。
 

  3. 中国西南山区

中国西南山区
中国西南山区

  这是拍摄于中国西南山区的一只红熊猫。该地区的大熊猫等物种数量正日益萎缩。“保护国际”组织最新报告指出,在中国西南山区,由于过度放牧、非法捕猎等原因,目前大约只有8%左右的森林仍然保持原始状态。
 

  4. 桑达兰地区

 桑达兰地区
桑达兰地区

  桑达兰地区是东南亚的一个生物地理区,它包括了亚洲大陆上的马来半岛,以及婆罗洲、爪哇岛、苏门答腊岛以及它们周边的岛屿,共大约17000个左右。在婆罗洲,猩猩们正在马来西亚沙巴州塞皮洛克避难所休息。
 

  “保护国际”组织最新报告指出,如今桑达兰地区的原始森林只剩下了大约7%,大部分森林已被人类转变为种植园,用于生产橡胶等产品。此外,农业生产以及黑市野生动物交易已造成该地区一些特有植物和动物物种数量不断下降。
 

  5. 菲律宾

 菲律宾
菲律宾

  在菲律宾阿波山国家公园,一只被激怒的菲律宾鹰竖起了头顶的羽毛。菲律宾鹰是世界上第二大鹰,也是菲律宾森林热点地区数种本土物种之一。“保护 国际”组织最新报告指出,由于当地大约8000万人口依赖于天然资源,森林采伐和农业用地不断扩展,因此这一热点地区成为了生物多样性最受威胁的地区之 一。

珠宝色有机发光材料问世 打造廉价柔软显示屏

金姆和他的同事们制造的这种无金属的有机晶体,在紫外光照射下,这种晶体可呈现白色的可见光,以及蓝、绿、黄、橘色的辐射光。

珠宝色有机发光材料问世 打造廉价柔软显示屏
密歇根大学研究人员研发的有机磷光材料



    金姆和他的同事们制造的这种无金属的有机晶体,可以发出磷光,这种特性曾经只存在于无机化合物和有机金属中。在紫外光照射下,这种晶体可呈现白色的可见光,以及蓝、绿、黄、橘色的辐射光。通过改变原材料的化学成份,研究人员还可以使它们发出不同颜色的光。

    这种新发光材料(磷光材料)对当前的有机发光二极管(OLEDs)和半导体照明产品能够进行改善。目前,明亮的低功率的发光二极管常被用来制造移动电话和数码相机的小屏幕。由于它们的制造工艺复杂和原料成本高等问题,将其用于制造较大的显示屏,显然不太实际。目前的发光二极管还不是100%的有机化合物所制,仍然需要少量的贵重金属。

    金姆说:“过去的纯有机材料不能产生有用的磷光辐射。所以,我们认为这是有机物质在亮度与色彩调节能力方面与有机金属化合物媲美的首例。”

    在金姆的磷光材料中,光来自芳香羰基化合物(aromatic carbonyls)——一种可以产生磷光的有机化合物。这种新材料的独特之处在于芳香羰基化合物会与晶体内的卤素(halogens)形成坚固卤键(halogen bonds),将分子紧密地包裹起来。这种排列可以抑制电子由激发态变成基态过程中的振动与发热损失,从而产生强磷光。

    通过这种新的方法很容易制造出高能蓝色有机磷光,而用有机金属来实现起来就比较困难了。相对同类非有机产品,有机发光二极管更轻、更廉价,而且是用陶瓷制成。但是,目前的发光二极管仍含有少量的贵重金属。而这些新的化合物制成的发光二极管不需要贵重金属,因此它引起同类产品价格的大幅度下降,它的主要成分是廉价的碳、氧、氯、溴等。

    金姆说:“目前,这种技术还处于起步阶段,但是我们预计在不久的将来,这种材料就会进入商业领域,我们相信这将会给发光二极管和半导体照明工业带来巨大的变革,因为这种化合物非常廉价,并且非常容易合成,调整化学成分还可以得到不同颜色。”(锋格/编译)

科学家在大脑中发现12个与爱情有关区域(图)

大脑神经网络的12个与爱情有关区域


    纽约雪城大学心理学和神经学助理教授斯蒂芬妮-奥蒂克(Stephanie Ortigue)说“在了解爱情之前,大脑里已经充满了爱情。因为当遇到心上人时,大脑的这些激活并不会被感觉到,但是,通常会感觉到心跳加速,或是不自觉发抖。其实,这些表象都是因为大脑下意识给身体发送的信号所致。”

    随后,这些情绪再反馈回大脑,产生一个能自身永恒存在的爱情循环。换句话说,爱情开始于大脑,在身体和大脑的双向通道无限循环。奥蒂克说:“总会有人问我,坠入爱河是心,还是大脑?我一般都会回答,坠入爱河的是整个人。”

   通过对坠入爱河的人们的脑扫描进行分析,奥蒂克和她的同事们发现大脑中的12个区域会连续反应,释放多巴胺、催产素、肾上腺素和垂体后叶素等,这些化学物质都与快乐、信任以及性欲有关。

   奥蒂克说:“在大脑中,它是非常具体的神经网络,在这个网络中,我们可以判定有三个主要的神经系统被激活。第一个被激活的系统与情绪有关,但是爱情不只是纯粹而短暂的情绪。第二个系统与动机在关,这一系统在期望得到爱情回报时被激活。第三种系统与成瘾有关,这与吸食毒品所激活的系统相同。这也是为什么一些人会认为爱情会上瘾的原因。”

    但是爱情不仅是这些,它也是一个复杂的情神过程,为了修复为爱受伤的心进行的长期康复过程可以证明这一点。

    这些研究成果将对神经科学和心理健康研究产生重大影响,因为当爱情不顺利时,它可能导致心理压力和抑郁情绪的重要原因。通过识别当恋爱时大脑哪些区域受到刺激,医生和理疗师可以更好的了解病人的痛苦,并做出有针对性的治疗。

 

 

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科学教你谈恋爱

  谁不以能拥有一段美满的恋情为人生幸事,但人间聚散好似命中注定,一切终需随缘。不过现在,科学或许能够帮助我们提高恋爱的成功几率。要想维护一段完美的婚姻,我们还有很多功课要做!

《环球科学》2010年第4期

第 409 页,共 510 页