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我們嘗試著給鮑魚測心跳,沒想到解決了一個困擾漁民多年的難題

我們嘗試著給鮑魚測心跳,沒想到解決了一個困擾漁民多年的難題 2024-01-02科學遊偉偉 本文來自中國科普博覽大家族 格致論道講壇(ID:SELFtalks) 這個原來沒有鮑魚產業的地方,現在養殖產量已經佔到了全球70%。 以下視訊來源於 格致論道講壇 遊偉偉·廈門大學海洋與地球學院教授 格致論道第107期|2023年9月13日 澳門 大家好,我是來自廈門大學海洋與地球學院的遊偉偉。今天讓我們聊點輕鬆的話題,就是我們愛吃的鮑魚。 ▲清朝宮廷全鮑宴 一提到鮑魚,大家想到的第一個字肯定就是「貴」,鮑魚一直是貴价食材的代名詞。雖然中國人有2000多年吃鮑魚的歷史,但野生鮑魚資源的稀缺以及歷史上儲存方式的問題,讓它只能晒成乾製品。 十幾年前有一部風靡一時的港劇《溏心風暴》,講的就是溏心鮑魚的故事。從中我們可以了解到,原來貴的鮑魚是有收藏價值的,一斤鮑魚甚至可以貴到幾萬元。 但是,如果你留意過去十多年的變化,會發現我們在越來越多的場合都可以吃到鮑魚,而且它的價格已經沒那麼昂貴了。在這背後,是過去20年時間裡以中國為代表的全球鮑魚養殖產業的大規模發展。在這裡面,國人扮演了非常重要的角色。 這就是今天我想帶來的,一個關於鮑魚的故事。 Part.1 培育出不怕病害的雜色鮑 我自己是2003年9月份,差不多是20年前的今天,考上了廈門大學的研究生,才第一次知道鮑魚長什麼樣子。 ▲左:工廠化養殖 右:雜色鮑 當時我研究的對象是以福建為代表的南方鮑魚的養殖種,叫做雜色鮑。用的就是左邊圖片中這種工廠化的高密度養殖鮑魚的模式。在上世紀90年代初,台灣的養殖業者到大陸來投資,同時把這個品種跟養殖模式也帶到了大陸。 回顧我國鮑魚養殖產業的發展史,在上世紀70年代,我們國家的科學家已經實現了鮑魚的人工育苗;20年後,在我們和海峽對岸台灣人的共同努力下,整個養殖產業不斷興起。可是又10年後,這個產業卻出現了「琳琅滿目」的病害,損失非常慘重。而這就是我加入這個行業的時候。 我讀研究生的時候拜訪了很多產業從業者,他們都提到一個訴求,希望我們能培育出高抗病力的新品種鮑魚。當時我們團隊剛好承擔了國家第一個支持鮑魚育種的「863」課題,我雖然有幸成為了課題的參與人員做育種工作,但其實對鮑魚還是很陌生的。 ▲種質資源收集 不過我已經知道育種有個非常核心的部分:你要有育種的材料。可是我發現,我們當時除了從台灣引進的養殖種以外,手上沒有其他的育種材料,那即使用再好的技術都很難有突破。所以我們花了大概三四年的時間去海島、海邊蒐集鮑魚的野生種質資源,我也有幸走遍了雜色鮑分佈的所有自然區域。 ▲育種選配 得益於當時在其他養殖貝類上的一些成功案例,我們在想,能不能用雜交的辦法來培育一種高抗病力的鮑魚品種?科研的探索是沒法提前知道答案的,所以我們做了很多雜交的組合,把我從不同地方蒐集來的鮑魚進行各種雜交。鮑魚是一種很特殊的物種,它們晝伏夜出,常常晚上才出來活動,白天就躲在自己的巢穴裡面休息;而鮑魚的配種在每年秋天進行,所以我們這一段時間裡都要熬夜工作。 ▲左:不同組別的成活率差異極其顯著(15%-80%) 右:現場測試…

世界首例治癒!不明原因全身怪痛 10 年,中國專家:不但能治好,還給你做個新藥

世界首例治癒!不明原因全身怪痛 10 年,中國專家:不但能治好,還給你做個新藥 2024-01-02科學丁香園 DXY 本文作者:雲也 溫州醫科大學附屬第二醫院兒童風溼科鄭雯潔主任看著病歷:眼前表情怯生生的,走路慢慢地、一跛一跛的思思,已經 11 歲了。 但瘦小的她,看上去像個六七歲的孩子。 思思(右)治療前與同齡人對比 從學會走路起,思思就在忍受無盡的疼痛——反反覆覆無休無止的關節腫痛,讓她不僅不能跑步,連起身、走路都非常困難。 雖然病情嚴重也罕見,但鄭主任頭疼的並不是診斷。 「臨床上並不難確診。但棘手的是,有了臨床診斷也不能治好她,她依然要忍受這種折磨。」 有臨床診斷,卻找不到真正病因? 根據思思的症狀:隱性多部位骨骼疼痛和侷限性壓痛,疼痛夜間加劇;病灶局部有腫脹和發熱,但是體格檢查並無明顯的陽性特徵…… 從核磁共振的檢查結果看,思思的多個關節出現炎症和破壞,驗血報告也表明血清中存在較高水平的炎症因子。 尤其是 10 年來反覆發作,新的病灶可能發生在原病灶的部位,也有新發的,伴隨有低熱、體重減輕。鄭主任很快據此,給思思下了臨床診斷: 慢性複發性多灶性骨髓炎(Chronic recurrent multifocal osteomyelitis,CRMO)。 炎症通常是機體在遇到感染的風險下觸發的免疫保護。但自身炎症性疾病由於患者自身的基因發生了突變,導致在沒有感染的情況下,免疫系統自動激活,自發產生了炎症,有時病情十分凶險甚至危及生命。 CRMO 就是一種發生於兒童的無菌性慢性炎性疾病,主要累及骨骼。當前全球報道病例僅略多於 500 例,但一般認為本病很有可能漏診和漏報,因為大眾和學界對其認識不足、缺少經過驗證的診斷標準,同時太多國家沒有條件收集資料。 患者的病灶部位的放射學檢查結果,包括股骨遠端和脛骨近端硬化邊緣的溶骨性病變,伴有輕度骨膜反應(箭頭),股骨遠端和脛近端幹骺端病變(星號)(上圖)和橈骨遠端硬化邊緣的溶解性病變(箭頭)(下圖),引自…

新年的第三天,地球就過近日點了,是離太陽最近的1年

新年的第三天,地球就過近日點了,是離太陽最近的1年 2024-01-02科學天文在線 2024年1月3日,地球在近日點 2024年1月2日:地球今日處在近日點–環形軌道上靠近太陽的點。 圖釋–遠日點,離太陽更遠的點,在六個月後出現。 伊利諾伊,芝加哥:日出,美國中央時區(CDT)早上7:18;日落,CDT下午4:31。去當地查看日出和日落時間。時間由美國海軍天文臺的MICA計算機項目算得。 圖釋——地球全球(圖片來自lilartsy on)地球今天在近日點在CDT下午6:39。那是在地球軌道里離太陽最近的都點。 地球離太陽的距離是0。9833AU或91。5百萬英里。 在7月5日,午夜後幾分鐘地球離太陽最遠或在遠日點,距離1。0167AU或94。5百萬英里。 星球不在完美的圓裡環繞太陽。相反,這個軌道是橢圓的。通過一圈線和兩個圖釘可做一個橢圓。把大頭針插在一張硬紙板上,用鉛筆把繩子拉長。把鉛筆繩緊緊地繞成一個圈,然後旋轉鉛筆,直到畫出一個橢圓。 雖然這個距離在一年中會差出大約三百萬英里,地球的軌道是98%的圓。只有金星由一個更圓的軌道路徑。 火星的離心軌道 這些邊靠邊的火星圖像,拍攝時間隔了兩年,展示火星的同一半球的非常不同的景觀。它們都是在火星接近衝日時被捕獲的,這大約每兩年發生一次,當時地球的軌道趕上了火星的軌道。那時,太陽、地球和火星落在一條直線上,火星和太陽「相對」在地球的兩側。火星軌道90%是圓形的。如果當地球經過火星和太陽之間時,這顆紅色行星接近近日點,這一事件被稱為近日點衝日。如此接近的衝日每15-17年發生一次,最近一次是在2018年。在宇宙飛船訪問這顆行星之前,地面望遠鏡對這顆行星進行了歷史性的觀測。 在1877年的近距離衝日,火衛一和火衛二,這顆行星的衛星,首次被觀測到。在1894年火星衝日期間,珀西瓦爾·洛厄爾首先開始記錄他後來被反駁的「運河」發現。 水星是太陽系最裡面的行星,它的軌道只有80%是圓的,而經典的第九大行星冥王星的軌道是75%是圓的。 彗星軌道 圖釋——西方彗星在1975年8月10日由理查德·韋斯特拍攝的圖片中被發現。它的亮度在1976年3月達到頂峰。觀測者報告說,在它的亮度達到峰值時,它的亮度足以在白天進行研究。儘管它的外觀很壯觀,但它並沒有引起大眾媒體的太多期待。這顆彗星的軌道週期估計為558,000年。(圖片來源:歐洲南方天文臺)相比之下,彗星的軌道可能非常偏心或偏離軌道。哈雷彗星是最著名的彗星,它的軌道只有3%是圓形的。它的遠日點是35AU,在海王星的軌道之外。這顆彗星上個月經過了這個點,並於2061年開始返回金星軌道內0。593天文單位的近日點。 今天地球處於近日點。所以,祝地球在近日點日快樂! 一個彗星是一顆冰冷的太陽系小天體,當它靠近太陽時,它會變暖並開始釋放氣體,這一過程被稱為「脫氣」。這就產生了一個延伸的、不受引力束縛的大氣或彗發圍繞著彗核,有時還會從彗發中噴出由氣體和塵埃組成的彗尾。這些現象是由於太陽輻射和流出的太陽風等離子體作用於彗核的影響。彗核的直徑從幾百米到幾十公里不等,由鬆散的冰、塵埃和小岩石顆粒組成。彗發的直徑可能達到地球直徑的15倍,而彗尾的長度可能超過一個天文單位。如果彗星足夠近,足夠亮,在地球上不借助望遠鏡就可以看到,它可以在天空中呈30°(60個月亮)的弧度。自古以來,許多文化和宗教都對彗星進行了觀察和記錄。 相關知識 近日點是行星、小行星、彗星或任何環繞太陽的天體,在軌道上最接近太陽的點。它與天體在軌道上距離太陽最遠的遠日點相對。地球大約在每年的1月3日最接近太陽,而在7月4日左右離太陽最遠。不同年份最接近和最遠離的日期參見拱點。 BY:Jeffrey L。Hunt FY:Astronomical volunteer team 如有相關內容侵權,請在作品發佈後聯繫作者刪除 翻譯:天文志願文章組-協作翻譯小分隊 聯合署名:Sissy茜米西,David肖天鵬…

前沿:Nature Photonics |光學斯格明子,賦能資訊光子新時代

前沿:Nature Photonics |光學斯格明子,賦能資訊光子新時代 2024-01-02科學有理想 ​ ​ 作為一種特殊的拓撲自旋結構,斯格明子在量子場論、固體物理以及磁介質等應用環境下,有著獨特、重要的作用。光學斯格明子的發現,也為這種特殊模型打開了資訊光學的大門;學界普遍認為,由於拓撲保護所帶來的極端穩定性,這種拓撲自旋結構將為先進光子學理論拓展及實際應用,帶來前所未有的機遇。 近日,來自新加坡南洋理工大學申藝傑助理教授聯合深圳大學袁小聰教授團隊以及倫敦國王學院Anatoly V. Zayats教授,以「Optical skyrmions and other topological quasiparticles of light」為題在Nature Photonics發表光學斯格明子綜述文章,概述了光學斯格明子的最新進展和分類方法,總結了不同場景下光學斯格明子的產生和調控方法;進一步討論了超越斯格明子廣義拓撲準粒子;最後概述光學斯格明子的潛在應用,並展望該領域的前景與挑戰。 由「磁」向光,斯格明子為光場調控注入全新機遇 斯格明子(Skyrmion)是一種局域在二維平面的三維自旋向量場,表現為拓撲穩定的自旋紋理,最早是由英國粒子物理學家託尼·斯格明(Tony Skyrme)於1961年提出局域孤子模型來表示一類核子的拓撲結構,滿足此模型的拓撲準粒子被稱為斯格明子。斯格明子在基本粒子、玻色愛因斯坦凝聚、液晶、磁性材料等多種物理體系得到廣泛的研究。最近,不同物理場景下的光學斯格明子陸續被報道,並被應用於超分辨成像、計量、傳感、光通訊等領域,光學斯格明子受到前所未有的關注,併成為光學領域的研究熱點。 從形成機制上看,拓撲紋理可以通過向量場實現從參數空間到實空間的對映來構造,例如從三維到二維實空間,類似於立體投影。特別地,斯格明子可以由三維參數單位球體上的向量分佈對映到二維平面內得到,不同的斯格明子拓撲紋理可以通過在參數球體上適當排列向量分佈或改變其展開的方式來實現,幾種斯格明子具體表現形式如圖1所示: 圖1 光學斯格明子的不同拓撲對映:(a) 向量分佈呈刺蝟形狀的Néel 型斯格明子;(b) 向量分佈呈渦旋形狀的Bloch 型斯格明子;(c) 反型斯格明子;(d) 雙半子…

Advanced Materials:皮牛級光纖微力傳感

Advanced Materials:皮牛級光纖微力傳感 2024-01-02科學廖昭亮團隊 在微納尺度,實現微小力的精確測量對很多學科的前沿探索有很大的推動作用。 微力傳感器的核心原則為器件尺寸及傳感性能與使用場景的適配。其中,在準確判斷微觀物理過程中微小力的作用時,傳感器的測量精度尤為重要。 目前已有的高精度(皮牛級)力學傳感系統包括MEMS、AFM等,其通常是為特定用途而開發的,價格高昂,使用複雜,不能和柔性、可穿戴等場景相融合。光纖力學傳感器具有柔性、抗電磁干擾、全光集成等突出優勢,為解決上述問題提供了新的思路。所以,開發高性能、低成本、易於使用且通用的光纖傳感器具有極大意義。 傳統光纖力學傳感器一般使用光纖拼接微腔、光纖布拉格光柵、懸臂樑等方式進行力學傳感。考慮到上述傳感單元力學靈敏度的限制,大部分光纖力學傳感器的精度大多在微牛到納牛量級,相較於MEMS、AFM等還有不小的差距。高靈敏力學單元的光纖集成化是其中的一大技術難點。近年來,研究人員提出了3D微結構增強器件靈敏度的新方案,但在3D結構設計及高精度微納加工兩方面還存在明顯不足,這極大地限制了光纖傳感器在高精度力學探測領域的應用。 近日,西湖大學仇旻教授課題組利用微納彈簧這一力學單元,所製備的光纖力學傳感器達到了皮牛精度。此外,團隊還展示了該傳感器在探測非線性氣流力方面的應用。 該成果發表在Advanced Materials,題為「Fiber-integrated force sensor using 3D printed spring-composed Fabry-Perot cavities with a high precision down to tens of piconewton」。西湖大學奈米光子學與儀器技術實驗室2019級博士生尚興港為第一作者,國科大杭州高等研究院副研究員王寧(原仇旻教授課題組博士後)、西湖大學特聘研究員周南嘉、西湖大學國強講席教授仇旻為共同通訊作者。本工作得到了國家自然科學基金委(基金編號:62005224, 61927820,51905446)、西湖大學及國科大杭州高等研究院等多方支持與資助。 1 傳感器設計及工作原理…

分別半生,黑猩猩依然可以認出失散26年的「親人」 | 科技趣評

分別半生,黑猩猩依然可以認出失散26年的「親人」 | 科技趣評 2024-01-02科學知社 滄海遺珠,信手拈來 圖源:pixabay.com 01 新型遠端滅火設備——「水龍」 古代中國有一種通過壓力噴水的滅火裝置,名叫水龍,實際上是一種人力加壓設備。而在最近,日本東北大學和大阪大學的聯合研究團隊開發了一種更加名實相符的消防設備,會飛的水龍。 這是一種長約四米,可以遠端控制的飛行消防機器人,後部連接水庫的壓力管,在機器人兩側有八個噴水嘴,通過控制系統調節噴水嘴的相對角度,使得水龍可以靠反衝力維持在一定高度,同時向下或者側方噴水,頭部的熱成像儀可以幫助找到火災的核心位置,從而更加精準的噴射水柱達到快速滅火的目的。 圖源:Tadokoro Laboratory, Tohoku University, Japan 飛龍在天,天一生水…… 小編 文章連結: https://techxplore.com/news/2023-12-scientists-flying-dragon-robot-distance.html 02 黑猩猩可以認出失散26年的「親人」 圖源:約翰霍普金斯大學 加州大學柏克萊分校和約翰霍普金斯大學的研究人員通過對黑猩猩和倭黑猩猩的研究發現,這些靈長類即便與親近的家族成員和朋友分別很久甚至長達半生,依然可以認出它們的樣貌。 該團隊在蘇格蘭的愛丁堡動物園、比利時的普朗肯德爾動物園和日本的熊本保護區對多個黑猩猩群落進行了研究,因為這些動物園有很多捐贈合作關係,雖然遠隔萬里,但是很多猩猩來自同一的家族。他們收集了許多這些猩猩家族成員的照片,最少的已經九個月沒見過面,最多的一例則有26年沒見過。通過對猩猩目光注意力的跟蹤,發現它們對面前一排照片中的「熟人」、」親人「表現出了特別的關注,多次實驗的結果都很一致。這對平均壽命在50年左右的黑猩猩來說,相當於分別半生依然彼此牽掛,令人動容。 人類進化出記憶能力是為了記住生命的印記而不是三年高考五年模擬。 小編 文章連結: Enduring Bonds: Apes…

擁有10²⁸種變化的黑白棋,被超算破解了!

擁有10²⁸種變化的黑白棋,被超算破解了! 2024-01-02科學嘉偉 黑白棋又名奧賽羅棋,別名出處正是莎翁名劇《奧賽羅》——黑白兩面象徵著主角奧賽羅和他的妻子苔絲狄蒙娜;棋局間的博弈交鋒象徵著二人的你來我往。現在,科學家藉助超算集群,窮盡棋局的所有變化,破解了黑白棋。這對戀人穿過四百多年的嫉妒與背叛、悔恨與淚水,最終以對等的姿態,緊緊相擁在一起。 A minute to learn, a lifetime to master(學會一分鐘,精通一世功). ——全球黑白棋愛好者都熟知的一句諺語 ​ 我相信,大多數80、90後第一次接觸黑白棋,是在名為「文曲星」的電子詞典上。同時,因為黑白棋的「社會地位」遠遠無法和文化傳統厚重的圍棋、自帶精英氣質的國際象棋相提並論,或許很多人會認為,黑白棋僅僅是一種簡單易學的兒童棋類遊戲。殊不知因為獨特的規則,黑白棋與其他棋類不同。在局勢變化有限的情況下,例如五子棋或象棋中的殘局,棋手們常能輕易洞察局勢。但黑白棋即便僅空下最後6格,計算起來也頗為不易。這種相對複雜性是由黑白棋的特性所決定的,它並不像其他棋類那樣容易被「一目瞭然」地理解,因此很容易出現局勢逆轉,在遊戲後期可能僅用幾個回合就能讓大量對方棋子倒戈,從而扭轉局勢。 所以,黑白棋不但擁有理論上驚人的1028種變化組合數目,同時還需要極深的思維層次。頂級棋手甚至從前中期開始,就得思考最終決戰時的棋法策略。 從下面這一點也可以看出黑白棋的複雜度之高:更有人氣的五子棋(五連珠)早在1993年便已被電腦科學家Victor Allis破解(solved),並證明在無特殊開局規則的情況下,五子棋先行一方存在必勝的策略;但在過去的30年裡,雖然人類所掌握的算力呈指數級增長,卻一直無法窮盡黑白棋的所有變化——直到今年10月末,日本的電腦科學家滝沢拓己(Hiroki Takizawa)取得了里程碑式突破,宣佈破解了黑白棋! 同時,針對黑白棋的研究,還和不久前在AI業界引發地震的OpenAI的管理層「政變」產生了奇妙的聯繫。 不過在進一步展開故事之前,為了方便那些不熟悉黑白棋的讀者,先簡要介紹一下這種棋的規則與歷史。 Part.1 什麼是黑白棋 黑白棋中文也叫翻轉棋,英文叫做Reversi,或者Othello。 黑白棋的原型最先在19世紀末由英國人發明,上個世紀70年代由日本人長谷川五郎將其發展和推廣,借用莎士比亞名劇《奧賽羅》(Othello)為這個遊戲重新命名(日語「オセロ」),才有了現在大家玩的黑白棋。為何借用莎士比亞名劇呢?是因為劇中男主角奧賽羅是一名黑人,他的妻子是白人。奧賽羅因受小人挑撥,懷疑妻子不忠,最終親手殺死妻子。後來真相大白,他懊悔不已,自殺身亡。黑白棋就借用這個黑人白人鬥爭的故事而命名,故而棋子為正反黑白兩面。 黑白棋的棋子與棋盤。圖源:Reversi – Wikipedia 有些地方棋子為正反紅、綠兩色,此時也被稱為「蘋果棋」,因蘋果有紅蘋果和青蘋果之分。 基本規則: •…

一個全新的統一理論

一個全新的統一理論 2024-01-02科學小雨 兩大理論的統一 現代物理學有兩大支柱:一個是量子理論,另一個是愛因斯坦的廣義相對論。 宇宙中的所有物質都遵循量子理論的定律,但我們只有在原子和分子的尺度上才能真正觀察到量子行為。根據量子理論,粒子遵循不確定性原理,我們永遠不可能同時精確知曉它們的位置和速度。事實上,在進行測量它們之前,它們甚至沒有一個確切的位置或速度。此外,像電子這樣的粒子可以表現得更像波,並且幾乎可以同時出現在許多地方。更準確地說,物理學家將粒子描述為處於不同位置的「疊加」狀態。從半導體到鐳射,從超導到放射性衰變,量子理論支配著一切。 另一方面,廣義相對論將引力描述為時空彎曲的結果。它告訴我們,像太陽這樣的大質量天體會使時空結構彎曲,從而導致地球繞其旋轉。廣義相對論不僅預言了黑洞的形成,也告訴了我們時間在空間的不同點以不同的速率流逝。我們今天在生活中用到的全球定位系統正是因為考慮到了這一點,才能夠精確定位。 儘管這個兩個理論都非常成功,但它們似乎在時空的本質上存在根本性的分歧:量子波動方程是定義在一個固定的時空上的,但廣義相對論認為時空是動態的,它會根據物質的分佈而呈現出彎曲。在過去的一百多年裡,將這兩個理論統一,是許多物理學家的夢想。 想要實現這種統一有兩種策略:要麼將引力量子化,要麼找到一種方法將量子物質融入經典引力的框架中。物理學家普遍認為,愛因斯坦的引力理論需要被修正,或者說需要被「量子化」,以適應量子理論。弦理論和圈量子引力論是量子引力理論的兩種主要的候選,但目前,它們都沒有被實驗證實,而這也為其他的策略留下了機會。 一個混合的理論 在一篇於近期發表在《物理評論X》的研究中,物理學家Joanthan Oppenheim就提出了一個混合的理論:將引力視為一個經典理論同時,通過使用一種概率機制使它與量子理論耦合。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ 長期以來,學界普遍認為從邏輯上看,引力不可能是經典的。20世紀50年代,理查德·費曼(Richard Feynman)設想了一種可以闡明這個問題的情況:他的設想始於一個處於兩個不同位置的疊加態的大質量粒子,這些不同的位置可以是著名的雙縫實驗中的兩條狹縫。 在這個實驗中,粒子也具有波的行為,它可以在狹縫的另一邊產生明暗相間的干涉圖樣,從而使得我們無法知道它穿過了哪一個狹縫。人們常將粒子描述為同時穿過了兩個狹縫。但由於粒子有質量,它可以產生一個能夠被測量的引力場,而引力場可以透露它的位置。 如果引力場是經典的,那麼我們就可以無限精確地測量它,進而推斷出粒子的位置,並確定它穿過了的是哪個狹縫。如此一來,就產生了一個矛盾的情況:干涉圖樣告訴我們,我們無法確定粒子穿過的是哪一個狹縫;但是經典的引力場則告訴我們,這是可以做到的。 然而,如果引力場是量子的,就不存在這樣的矛盾了——不確定性會在測量引力場時悄然出現,因此我們在確定粒子的位置時仍然存在不確定性。 但費曼的論證有一個漏洞,這個漏洞可以使「引力是經典的」也成立。目前,我們之所以能知道粒子的路徑,是因為它產生了一個確定的引力場,這個引力場使時空彎曲,進而讓我們得以確定粒子的位置。 但是,如果粒子和時空之間的相互作用是隨機的,或者說不可預測的,那麼就意味著測量引力場並不總是能確定粒子穿過了哪個狹縫,因為引力場可能處於許多狀態中的一種。這種隨機性的存在,可以消除這種矛盾。 Oppenheim原本是一名弦理論學家。但很快,他就對弦理論學家為解決黑洞資訊悖論(現代物理學中最臭名昭著的問題之一)所做的複雜數學運算而感到不適。 根據標準量子理論,進入黑洞的物體應該以某種方式輻射出來,因為資訊不能被毀滅,但這違反了廣義相對論——根據廣義相對論,我們永遠不可能知道穿過黑洞事件視界的物體的資訊。 Oppenheim和他的學生構建了一個完全相容的理論。在這個理論中,量子系統與經典時空相互作用。只需要稍微修改一下量子理論,再稍微修改一下經典的廣義相對論,以允許所需可預測性的失效。而由於可預測性的失效,那麼我們就永遠不知道被扔進黑洞的是什麼了。 現代版卡文迪什實驗 那麼,我們能夠通過實驗來解決引力是否是量子化的問題嗎? 在Oppenheim的另一篇同時發表在《自然通訊》上的論文中,他與合作者提出了一個現代版本的「卡文迪什實驗」——它計算了兩個鉛球之間的引力強度。假如引力場真如量子-經典混合理論所認為的那樣是隨機的,那麼當我們試圖測量它的強度時,就無法總是得到相同的答案。引力場會四處搖擺,任何認為引力是經典的理論,都將具有一定程度的引力噪聲。 引力究竟是經典的,還是量子的,只有通過不斷的探索,我們才可能接近那個夢寐以求的答案。 #創作團隊: 文:小雨 #參考來源: https://www.ucl.ac.uk/news/2023/dec/new-theory-seeks-unite-einsteins-gravity-quantum-mechanics https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.13.041040…

Nature:一種老藥,可加速癌細胞死亡!六分之一患者治療後腫瘤明顯縮小

Nature:一種老藥,可加速癌細胞死亡!六分之一患者治療後腫瘤明顯縮小 2024-01-02科學飛燕 導讀 全球每年有超過 160 萬人因非小細胞肺癌(NSCLC)而喪生。這種癌症的發展在很大程度上受腫瘤微環境(TME)的影響,其中巨噬細胞是主要的組成部分,通過多種方式支持腫瘤的增長。 最近的研究表明,在肺癌中的巨噬細胞可以分為兩類:一種是胚胎發育過程中出現的常駐組織巨噬細胞(RTM),它們促進了組織重塑和腫瘤的侵襲性;另一種是由骨髓祖細胞產生的單核細胞衍生的巨噬細胞(mo-macs),它們主要通過抑制抗腫瘤免疫反應來促進腫瘤的生長。 長期以來,腫瘤浸潤的單核細胞和巨噬細胞一直被認為是導致免疫抑制和癌症進展的主要因素。然而,令人失望的是,迄今為止,所有針對這些細胞類型的治療方法在臨床上均以失敗告終。這主要源於我們對腫瘤中骨髓細胞程序的關鍵調節因子以及患者體內不同部位之間的異質性和患者之間的異質性缺乏基本了解。 2023 年 12 月 6 日,來自美國西奈山醫學院教授Miriam Merad的研究團隊在Nature雜誌發表了題為An IL-4 signalling axis in bone marrow drives pro-tumorigenic myelopoiesis的文章。 圖片來源:Nature 這項研究揭示了在人類和小鼠 NSCLC 中,白細胞介素 4(IL-4)是腫瘤浸潤單核細胞衍生的巨噬細胞表型的關鍵因子。 IL-4…

智力超群的那些孩子們5分鐘就能完成別人30分鐘的任務,那剩下25分鐘他會做什麼?

智力超群的那些孩子們5分鐘就能完成別人30分鐘的任務,那剩下25分鐘他會做什麼? 2023-12-25科學張興利 本文來自中國科普博覽大家族 格致論道講壇(ID:SELFtalks) 看到這個結果之後,再聽到朋友說我大眼睛忽閃忽閃 我就在想, 他是誇我呢, 還是損我呢? 以下視訊來源於 格致論道講壇 張興利· 中國科學院心理研究所副研究員 格致論道第102期 | 2023年8月12日 廣州 大家好!我是張興利,來自中國科學院心理研究所。非常高興來到格致論道,和大家一起分享《超常兒童——從發現到培養》。 ▲ 2004年進入中國科學院心理研究所 我從小的志願就是要當一名老師,那當一名老師就要去了解學生,所以我後來學了心理學。2004年,我進入中國科學院心理研究所超常兒童研究中心,師從亞太地區超常兒童委員會主席施建農研究員,到現在差不多18年了。我們一直致力於去探索什麼是超常兒童,怎麼去發現超常兒童,以及怎麼去教育超常兒童這三個問題。 我看在座有家長也帶了自己的孩子,你們認為自己的孩子是超常兒童嗎?比如說是最強大腦、與眾不同,或者看上去天賦異稟、是一個天才,等等,我們說這是樸素的定義。接下來,我會給大家分享在學術領域超常兒童的定義。 ▲ 紅虛線範圍內是超常兒童 其實就是他的智力或者創造力與同齡人相比非常出眾。如果他們在某一個方面的能力比97%的同齡人都要高,也就是在同齡人前3%,我們就定義他們為超常兒童。 那對我們國家來說,在2020年的時候0~14歲兒童有2億多位,基於這樣一個定義,我們的超常兒童就有200多萬到1000萬,這是一個很龐大的數字。所以我們希望大家都一起來發現這些孩子,尤其是發現他們的需要,這就是我們的目標。 Part.1 如何發現超常兒童? 接下來,我會從我們的研究領域說明超常兒童有什麼樣的特點,這給我們怎麼去發現超常兒童提供了依據。 我不知道在座有沒有做過智力測驗的,有的話可以舉手。比如我們看到左圖那個問號的地方,如果從右圖選一個圖形填入,哪一個最合適?是不是右上角就是最合適的? 像這樣的題,做對一個可能有偶然性,但假如你做對了十個,而其他同學可能只做對兩三個,那你在人群中是有比較優勢的。…