惊人的视觉差异

<正>有些动物,包括你的宠物,可能会是部分色盲,但它们的视力在某些特定方面超过人类。生物对周围环境的视觉感知取决于眼睛对光线的处理。人类拥有三色视觉,意味着人眼中有3种光受体,也就是视锥细胞,能够感知红、绿、蓝3色;还有一种光受体,叫视杆细胞,可以感知少量的光,让我们在黑暗中也能看见事物。动物们处理光的方式大不同,有些生物仅有2种光受体,让它们变成部分色盲;有些动物则有4种,这让它们能够看到紫外光;甚至有一些能够侦测到偏振光——在同一平面振动的光。     

为神经网络的通用理论建造基石

<正>神经网络既强大又不可预测。现在,数学家开始揭示神经网络的形态如何影响其功能。当我们建造摩天大楼时,我们预期它会按照设计规格发挥功能:能够支撑这么多的重量,能够承受一定强度的地震。但是,面对当今世界最重要的技术之一时,我们基本上是在盲目行事:尝试不同的设计,修补不同的初始设定,但是,直到我们开始试运行时,我们并不知道它能做什么,也不知道它会在哪失败。     

色盲儿童运用人体特殊感应机能辨色的初步观察

前已报道,具有特殊感应机能的少年儿童,不仅能够不用眼睛辨认文字图形,而且能够分辨不同的颜色。色盲儿童用眼睛不能正确分辨某些颜色,他们的特殊感应机能能否正确辨认颜色以及与用眼睛辨色的关系,是一个令人感兴趣的问题。我们先进行色盲     

由美的启示导致的重要科学发现

<正>法国著名科学家庞加莱指出:"科学家研究自然是因为他从中得到快乐……我指的是根源于自然各部分的和谐秩序、纯理智能够把握的内在美。正因为简洁和浩瀚都是美的,所以我们优先寻求简洁的事实和浩瀚的事实;所以我们追寻恒星的巨大轨道,用显微镜去探求奇异的细小(这也是一种浩瀚),在地质时代中追踪过去的遗迹(我们所受吸引是因为它遥远),这些活动都给我们带来快乐。"寻求自然的和谐和内在美,导     

重介子

一核型原子:中子、质子和电子我们现在所知道的物质的原子的结构是由盧瑟福和他的同事所发现的,这是我们人类创造性的想像力的伟大成就之一。根据这种原子结构的说法,一切原子都是由一个中央原子核及其周围的负电子所构成的;我们可以用一百种左右的化学元素来解释我们所知道的各种不同形式的物质,这些化学元素根据原子核的正电荷和其周围的相适应的电子数而各不相同。     

野花转瞬即逝的美丽

“天地有大美而不言”,野花们从来不会祈求你欣赏它们的美丽,关键是你有没有发现它们美丽的眼光和心情。其实,只要你愿意,同样能够欣赏或者拍摄到我们居住的城市边上这些被忽略了的小草——野花的世界。任何一种野花。无论是娇艳的紫花地丁,还是最普通的荠菜、碎米荠、鹅儿肠,都有自己独特的美丽,不同时代、不同观察者、不同环境中,它们的美丽会变幻无穷。 周末,我带上相机来到郊外的田野里,打算用镜头记录下它们转瞬即逝的美丽。     

另类鼠标系统

<正>计算机在我们的日常生活中已不可或缺。鼠标和计算机本是黄金搭档,二者很难分离。然而一些四肢瘫痪或高位截瘫的残障人士,却因没有能力用手操控鼠标而影响了计算机的使用。我想为残障人士设计一种能够代替鼠标,方便操作电脑的辅助工具——声控鼠标系统。声控鼠标,顾名思义就是一种用声音操控的另     

X射线:开启现代生物学的钥匙

正说起X射线,人们首先会想到它是一种穿透力强大的隐形射线,能够照穿人体,留下骨骼的影像。其实X射线在诸多科研和技术领域都有着重要的应用:比如在机场和地铁站的行李安检仪,建筑和工业构件用的探伤仪,都是利用了X射线的穿透力;而材料科学领域则利用强大的X射线来照射新型材料,获取其内部结构信息;古生物研究可以利用X射线获得化石的内部结构;宇宙中远道而来的X射线则能为我们带来黑洞等神秘天体的信息。     

土贝母皂甙甲素对鼠耳炎性水肿和小鼠皮肤促癌过程的强抑制作用

为了寻找能够减少癌症发生的药物,人们已经进行了大量的尝试。以前我们已经发现了几种具有抑制促癌效果的天然和人工产物。土贝母是一种传统中药,载于清代赵氏编著的《本草纲目拾遗》。在古代用它的块茎来治疗乳岩、     

合成云母和偏硅酸锂的晶化热

我们在合成云母研究中,发现不同组成的合成云母配料具有不同的晶化热,因此由合成云母晶化热的测定可以定量地判断不同配料的结晶能力。此外,如已知晶化热ρ,还可按V=η/ρS·dT/dx(式中η为导热率;S为密度;dT/dx为温度梯度)计算出晶面的生长速度V。合成云母的晶化热已有大门信利测定的结果,他们是用偏硅酸锂的晶化热作标准求出的;但我们发现,文献上记载的偏硅酸锂的晶化热与我们的实际测定结果有很大出入,因此特进行了如下的实验验证,对上述两种物质的晶化热值做了修正。     

大图像

<正>就过去许多医学图像用过一次就存档不再使用这一现象,加拿大多伦多大学医学影像学系主任艾伦·穆迪(Alan Moody)认为,这些临床图像数据应该让研究人员充分得到利用。如果"我们能够拥有一种强有力的新工具,不仅会加速生物标记物的发现,也会加速了疹疗研发的进度。"     

走钢丝的力学之我见

走钢丝演员如何保持平衡?我们在一些杂志中看到不同的解释。为了使学到的物理知识能够具体应用,正确地剖析走钢丝的力学原理,在黄曾新老师的指导下,我们走访了杂技演员及他们的老师。通过调查与研究,我们了解到走钢丝的方法有多种,并不是用单一的原理就能解释的。     

撩开气味的神奇面纱

在我们生活的自然界里,不仅是姹紫嫣红,而且是气味万千。据科学家介绍,一般人能区分4000种不同的气味,少数人能分辨出上万种不同的气味。象花草、林木、瓜果、蔬菜、人畜都有自己独特的气味,弥散在空气中。当我们用科学的方法撩开披在气味身上神奇的面纱时,就会惊奇地发现,那些始终伴随在我们身边的、常常不被重视的气味中,也有着许许多多的使人倾倒的奥秘。气味是有特殊标记的     

一种基于结构域的蛋白质功能分类预测新方法

从已知的蛋白质序列数据出发，预测蛋白质的功能是生物信息学研究的一项重要任务。常见而有效的一种方法是将蛋白质按照其序列特征归并到不同的功能类中去。据此我们应用最大似然估计（MLE）算法，发展了一种以蛋白质结构域组成特征为基础的方法，对蛋白质进行功能分类。我们对酵母（Saccharomyces cerevisiae）基因组用MLE方法和文献中记载的另一种方法进行了预测，并对两种方法进行了比较。结果表明MLE方法预测明显优于文献中记载的另一种方法。MLE方法的特异性达到75.45%，敏感性达到40.26%。这个结果也说明结构域是蛋白质的一个重要特性，它与蛋白质的功能紧密相关。     

用“MBTI”来定义自己真的科学吗

<正>你对INFP、ESTJ、ISTP这些看似毫无规律的字母组合是否感到熟悉？它们都是迈尔斯-布里格斯类型指标（简称MBTI）所划分的16种不同性格类型中的类型。继用血型、星座判断人的性格之后,MBTI又成为一种非常流行的用来解析人们性格的测试,它的测试结果也成了许多人深信不疑的性格标签。事实上,MBTI出现的时间远比我们想象的要早。     

从另一维度重构化学

正人类百年发展史,是一部辉煌的胜利之歌:我们可以登上只有在古老神话里才可以想象的神秘星球;我们也可以潜入万米海沟探索阳光与空气都难以触及的另类生态;我们可以描绘肉眼根本看不见的基因序列来解答生命的遗传与变异;我们甚至可以用自己创造出来的分子消灭疾病、延长生命;我们几乎用118种元素创造出了高度繁荣的现代文明世界。但,代价同样是惨重的:全球变暖、海洋酸化、森林锐减、物种消亡、极端气候     

动物思维和人类思维——结论

思维是一个词,而不是一件东西。我们可以按照我们喜欢的方式使用这个词。如果我们用它指有了人类的语言能力才能产生的心理过程,那么,动物思维这一提法不过是动物与思维两个词的组合而已,并无实际意义;但是,如果我们认为,不借助言词也能进行某种思维,并且认为,思维可以是一种意向、一种想象、一种意图,或一种期望,那么,“这种思维除了见之于我们人     

地球上有多少物种?

地球陆地与海洋生境中有多少物种?半个世纪以来,生物学家对这一问题进行了研究,不同研究者用不同方法得到的物种估计数不同,估计地球物种总数在50万~1亿.直到今天,生物学家没有一个确切的地球物种数目.但是,有些生物类群的种数较为确定,如植物、淡水鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类.为什么地球物种数目测不准?究其原因,是因为物种定义的差异、系统分类方法的不同、分类学家的标准不同、不同类群研究深度的差异,所以绝大部分种仍是未知,加之物种的生境千差万别,所以,我们无法获得地球物种总数.即使有一天人们能够对地球上所有生境中的所有生物类群进行深入分类学研究,然而,当研究不同类群、甚至研究相同类群的分类学家无法统一划分物种标准时,学术界仍将不可能就地球物种总数达成共识.然而,这并不妨碍我们估计推测地球物种总数.     

未来的异度空间旅行

随着科技的发展,人类将能够建造一种高速太空飞船,在几分钟内就能到达月球,到达火星只需2.5h,而到达有11光年之遥的半人马座阿尔法星,也只需80天。2位德国的物理学博士作出了一个在胆的预测,他们认为,只要我们借助于各种力的相互作用,进入不同的空间,这种不可思议的旅行是能够实现的。     

我们能复活猛犸象吗?

我们知道,地球上所有生物的生命特征都是由DNA决定的,DNA涵盖了生物的全部遗传信息,而且不同的生物对应不同的DNA序列,就像-本神奇的密码手册绝无重复.如果我们能够破解其中的信息,就有可能重塑生命.已灭绝的皮雷安野山羊的成功克隆冉度引起了人们的热议:我们能够复活已灭绝动物如猛犸象、恐龙吗?