大脑的10个未解之谜(上)

人脑是宇宙中最为复杂的物体,大脑中的神经元就像银河系的星星一样多。尽管对大脑研究的思维科学近年来取得了若干进展,我们仍然发现自己还在黑暗中摸索,这一点毫不值得惊讶,但至少我们已经抓住了神经科学中的关键问题,并开始着手研究它们。对以下列举的10个问题哪怕是部分的解答,这对重构我们对某些问题的理解至关重要,而这些问题又关系着定义人类本质的黑白是非。     

恐龙的八个未解之谜

<正>我们对恐龙的了解可能已经超过了对许多现存动物的了解,但这些史前巨兽的身上还存在着许多未解之谜……2016年,科学家在中国江西赣州发现了一块恐龙化石。经鉴定,这块化石属于一个前所未见的新种,这个物种后来被命名为"通天龙"(又称泥潭通天龙)。这只通天龙生活在距今约6800万年前。它全身覆盖着羽毛,有着尖尖的喙,看上去像一只奇怪的大鸟。发现新物种是一件令人兴奋的事,不过对于研究恐龙的古生物家们来说这种发现并不算新     

抗日战争中的四大未解之谜(上)

<正>国民党军队全团失踪之谜1937年12月初,南京保卫战开始。国民政府调集了13个师、近20万的军队与日军展开激战。中国军队虽然同仇敌忾、士气高昂,但装备太差,只有步枪、机枪、手榴弹及少量迫击炮。日寇却装备精良、训练有素,拥有重炮、装甲车、坦克,还有大队飞机助威。     

未解之谜——未来50年科学的突破口

１９世纪──辉煌中仍有瑕疵 人类现有的智力尚不足以回答的问题将是未来５０年科学界面临的重大课题。让我们回顾一下一个世纪前,即１８９９年时的情况。那时的人们像今天一样,也在总结刚刚过去的１００年的科学历程。当年的一大成就是约翰·道尔顿在１８０８年证明了原子的物质构成;另一大成就是英国物理学家焦耳在１８５１年证实能量确实是守恒的,而早期法国物理学家卡诺猜测,某种形式能量转换成另一形式,其效能是固定的：这些成就为热力学的形成奠定了基础。 还应提到的是查理斯·达尔文,他的《通过自然选择的物种起源》（１８５…     

膨胀宇宙的几个未解之谜

2003年,笔者曾写过一篇"WMAP将要告诉我们什么?——谈人类对宇宙演化的探索".彼时,恰逢威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)发射两周年,即将得到首批观测数据,而距1998年发现宇宙加速膨胀刚刚过去几年,探索宇宙演化和命运的新热潮正如火如荼.如今,18年过去了,宇宙学研究上取得了哪些进展和突破?还有哪些未决问题等...     

改变科学的50个亮点(上)

是什么改变了人类对周遭世界的理解以及与周遭世界的关系呢?英国《新科学家》杂志认为,也许,只有科技进步才会带来人类世界的根本性变革。未来,科学进步在改变自身的同时将会在哪些方面对人类进步带来潜在的或革命性的影响?《新科学家》杂志就此梳理出50个科技亮点,并邀请众多知名科学家进行解读,共同诠释科技变革所散发的独特魅力。这些亮点的涉及范围遍布生物学、生命科学和地球科学等多个领域,包括DNA折纸术、超级进化、脑图谱、拓扑绝缘体等令人兴奋与惊喜的科技亮点。其中,有些可谓"灵光乍现",有些颠覆先前的偏颇认知,有些带来全新的研究视角……无论如何,它们都在无可估量地改变科学、改变世界。     

为大脑绘图揭开思维之谜(第一辑)

情感篇 我们从以战争为题材的影片中,见到过一种可怕的病症,叫作“战争疲劳症”或“轰炸休克症”。这种症状是一种脑神经紊乱症,是由于大脑对所受到的“极度恐慌”进行处理的过程中所产生的差错而形成的。这种病人都不愿接受治疗。脑神经专家们认为,对这     

大脑网络的探索进程(二)——进展、思考和挑战*

评论了大脑网络探索的新进展和发展趋势,包括大脑网络的拓扑特性的时频映像,猕猴大脑的长距网络图特点,人与猴大脑功能之异同点,大脑与老年痴呆症之间的关系,大脑网络生长与互联网进化及宇宙膨胀的相似性,网络的网络,以及大脑网络探索中提出的若干值得思考的问题和面临的挑战性课题。     

探索大脑的神经连接

绘制大脑的通信网络究竟有没有意义?我清晰地看到我的海马,大量的纤维从感官中枢投射到我的大脑皮层。目前,它仅仅是一幅在朋友中炫耀的漂亮照片而已。不过,我在幻想:有一天科学家真正了解了大脑的常态以及变异状态,那么,我的这幅如彩虹公路般的大脑图片将会告诉我些什么?     

大脑的自我“修复”能力

大脑是人体中最为精密、复杂的重要器官,多达200亿个细胞。一个人大脑所包含的神经纤维数量,要比整个国际电信网络所有的电缆数量还多。这些纤维的功能就像电缆一样,负责发出化学信号,并帮助细胞间交换信息。以前人们一直认为,由于疾病或意外伤害而造成的永久性脑细胞或脑神经元损伤,会造成该部分脑功能的丧失。但据2008年8月12日有关媒体报道:英国格拉斯哥大学的科学家经研究最新发现,     

超级计算机复制人类大脑——记神经学家亨利·马克拉姆团队的人脑工程构想

马克拉姆团队意欲在2018年之前开发出具有意识和智慧的人造大脑●神经学家亨利·马克拉姆坚称,如果神经科学能按他设计的方向发展,他的"人脑计划"可以模拟人类大脑全部860亿个神经元,以及将这些神经元连接起来的100万亿个神经突触的功能,届时可建成一个"即插即用"的大脑:可以把它拆分找出脑部疾病的原因,也可以结合机器人技术开发一系列全新的人工智能技术,甚至还可以戴上一副虚拟现实眼镜以体验"另类大脑"的神奇。     

“大脑活动图谱”的研究费思量

美国总统奥巴马在2013年度的国情咨文中提到了大脑活动图谱(Brain Activity Mapping,BAM)项目计划,与此同时,欧盟委员会以10亿欧元启动了相关的人脑计划(Human Brain Pro-ject,HBP)。这引起     

回归线上的绿洲--西双版纳热带雨林之谜(下)

魔高一丈的藤本植物 热带雨林中,有一类靠缠绕或攀援于其他树木上,借助于其他树木支撑自己的躯体的植物,叫藤本植物。热带雨林中大型藤本植物十分丰富,它们时而卧地而行,时而缠绕穿梭悬挂于大树上,在林下只能见其藤茎不能见其枝叶。藤本植物的枝叶一般伸     

龟兹古国的兴衰之谜(一)

龟兹国的传说塔里木沙漠的边缘,许多个绿洲被丝绸之路串联在一起,就像一串珍珠项链,龟兹绿洲正是这串珍珠项链上的一颗珍珠.它并不是最大的绿洲,但却绝对是一个有特色的重要绿洲.龟兹国为西域古国之一,居民擅长音乐,龟兹乐舞便发源于此.中国汉唐时期,中央政府都以龟兹为政治中心,东汉和帝永元三年(公元91年),班超任都护一职,将西域都护府迁至龟兹.唐贞观22年(公元648年)和唐显庆2年(公元657年)曾两度将安西都护府设置于龟兹,所辖4镇、16府、72州,并在此设立政权机构,管理西域地区.龟兹当时是中国古代西域大国都城,也是唐代安西四镇之一.它北通乌孙,南连于阗,东西有丝绸之路中道贯穿,龟兹处在西域中心的十字路口上,是唐代著名的军事重镇.     

改变科学的50个亮点(下)

物理、太空与科技26.石墨烯:奔向未来在这个三维世界中存在着一种最基本的认知,那就是任何事物都被赋予了深度、广度和高度。但这样的概述似乎很容易掩盖一类物质,即原子或分子的晶体薄膜,特别是从传统原子中剥离出来的二维晶体。这一想法一直在指引科学界不断地向未来材料进军。     

物理学中存在的七个谜团(下)

如果以为我们对于物理学领域中的所有基本问题都已经搞懂了，那就大错特错。研究者不断提出有关古老的自然科学领域中的问题，包括以下物理学领域的几个重要之谜，或许能给读者带来某些启示——[编者按]     

硬磁性Nd_(60)Al_(10)Fe_(20)Co_(10)大块金属玻璃的磁畴结构

运用磁力显微镜对硬磁性 Ｎｄ６０Ａｌ１０Ｆｅ２０Ｃｏ１０大块金属玻璃（ＢＭＧ）的磁畴结构进行了研究．结果表明,制备态材料中存在黑白磁斑相邻的微磁结构,磁畴的平均尺度约为３６０ｎｍ．这种磁畴结构与Ｎｄ基ＢＭＧ的硬磁性是紧密相关的．由于ＢＭＧ中存在的短程有序原子团簇的尺度只有几纳米量级,因而磁力图上亚微米尺度的黑白磁斑是由大量的原子团簇在强烈的交换耦合作用下磁矩平行排列形成的．而完全晶化的材料则呈顺磁性,其磁力图上已无明显的磁反差,但仍分布着一些间距较大的平均尺度为９００ｎｍ的低矫顽力铁磁晶态相．     

回归线上的绿洲--西双版纳热带雨林之谜(上)

16、17世纪,欧洲人对世界的探奇蜂拥而起,从探险家和航海家们的信件和日记中不断传出热带丛林的离奇古怪、玄妙莫测而耸人听闻的故事。他们看到了遮天蔽日的原始森林,比比皆是