腦子是個好東西,希望你……唉你真不要啊?_風聞
风云之声-风云之声官方账号-2019-05-10 07:22
部分評論:
封秦藏漢:
腦子是個好東西,但是你馬上就沒了!jpg
皮卡丘不丘:
哇,這個科普真是很有意思,希望可以長時間做下去。
あらあれれ:
我的大腦不要收縮,要是能長大就好了,不多,只要百分之二十( ̄▽ ̄)
【人工智能破譯神經活動】****
S:今天第一個新聞就是阿玄你的好消息。
X:什麼好消息?
S:還記得你在之前節目裏説到的你最關心的人類終極問題嗎?
(“女孩子到底在想什麼”)
未來,這個問題可能真的會變得很簡單。近日,《Nature》在線發表了一項腦機接口領域領域的研究成果,讓人類距離“讀心術”更近一步。
X:我知道腦機接口,就是把人或動物大腦與外部設備直接連接,實現大腦與設備的信息交換。這類技術現在其實已經有應用,尤其是幫助殘障人士控制輔助機械方面,赫赫有名的霍金曾使用的輪椅就用到了類似技術吧。
S:是的,這一次研究的主要負責人Edward Chang教授本身就是一名神經外科醫生,擅長治療成人癲癇、腦腫瘤等疾病,研究主要集中於語言、運動和情感的腦機制。這次研究的主要方向也正是利用腦機接口,解碼人類大腦中表徵語音動作的神經活動。換句話説,就是直接能把你想説的話,讀取出來。因為一些癲癇患者需要接受開顱手術,然後通過在顱內植入電極以便醫生定位癲癇源頭和監測患者大腦活動,正好為這一工作提供了寶貴的數據,推動了這項研究。
X:那現在究竟能做到什麼程度了呢?
S:首先,研究人員記錄下大腦的語音產生中心——腹側感覺運動皮層區域的神經活動。然後,研究人員用到了人工智能神經網絡,分兩步破譯了採集到的信號:第一步是把這些信號轉換成表徵發音器官動作的信號。這很容易理解,我們要説一句話,肯定要調動下巴、舌頭、嘴唇等器官,而這都有具體的大腦“指令”相對應。
而第二把就是把這些“指令”再對應到具體的詞句。更妙的是,因為等於重現了“發聲”這一行為,使得最終重建出來的語音更容易被人類辨識,在檢驗測試中,大部分聽眾已經可以識別出單詞,甚至一些合成語音的句子都已經可以聽懂。如果這種技術發展成熟,那麼未來我們可能真的可以做到即時地把自己腦子裏想的事輸入到電子設備裏,或者直接通過電子設備“説出來”。
X:這種技術首先對聾啞殘障人士肯定是一大福音。但是對於我們B站的同學們可能就有點可惜了。
S:啊?可惜什麼?
X:以後“雙手打字”再也不能證明我們清白了,因為真的會有“意念打字”了!
【33如何用3個立方數字之和表達】****
X:在説下一條新聞之前,阿帥你知不知道什麼是丟番圖方程?
S:知道啊,我們在數學學習過程中經常接觸到,一般就是指整數系不定方程,內容主要是探討其有沒有整數解,有多少個解這樣。
丟番圖
X:是的,丟番圖是一位生於距今1800年的古希臘數學家,他也被稱為“代數之父”,據説也是第一位懂得使用符號代表數來研究問題的人。而關於丟番圖方程,也有很多具體的例子,其中就有一個很經典的被後世數學家提出的問題:數學家想知道,如果給定整數K,是否存在整數x、y、z,滿足:
k^3 + y^3 + z^3 = k。
S:也就是一個整數能表示成3個整數的立方和。
X:是的。比如K=8的話,那這個方程的解就可以是2^3 + 1^3 + (-1)^3 = 8。自從這個問題提出以外,數學家就一直在嘗試不同的K值。但很快他們發現即使要研究透100以內的整數K值都是一項很大的工程。數學家發現了有些數字是無解的,例如k如果是除以9餘數為4或者5的數,那麼就不會有丟番圖方程解。這排除了100以內的22個數。那麼理論上剩下的78個數都是有解的。可是有兩個數,卻一直沒有找到解法,就是33和42。
S:所以這次是有人發現了這兩個數的解?
X:其實只有一個,那就是33!近日,布里斯托大學數學教授安德魯·布克(Andrew Booker)發現了33的一個解法:
(8,866,128,975,287,528)^3 + (–8,778,405,442,862,239)^3 + (–2,736,111,468,807,040)^3 = 33
S:這答案如果放進考試抄都很容易抄錯吧,這到底是怎麼算出來的?
X:這就體現科技的力量了!布克教授其實是寫了一套計算機算法,專門來計算這個問題k值在100以內的解,他本意其實是找出所有之前有解k值的全部解法,但沒想到意外收穫了33的解法。
S:那就剩下42了!
X:更有趣的是,在著名科幻小説《銀河系漫遊指南》中,就把數字42作為“生命、宇宙以及任何事情的終極答案”。而作者當初表示這個數字只是隨便想出來的……或許,誰能解出找到這個數字的答案,就真的能……
【鼩鼱冬眠時減掉大腦容量】****
X:我們有時候會説“腦子是個好東西,希望你不要丟”,不過最近科學家發現,還真有一種動物,腦子説丟就丟了。
S:這種動物叫做鼩鼱。長得特別像老鼠,但需要注意的是它不屬於老鼠所在的齧齒目,而屬於鼩形目。這種小傢伙的壽命只有大約14個月。而科學家發現,鼩鼱幼崽在初夏出生,並在出生後迎來第一個生長高峯;到了夏末,它們的顱骨就開始縮小,大腦也隨之縮小並且重量下降,到次年二月達到一個最小值;可是當次年春季來臨,鼩鼱將迎來第二個生長高峯,為繁殖季做好準備,冬天裏“瘦下去“的腦子也會部分長回來。
X:我看到這裏就覺得天吶這哥們也太節約了,人家別的動物為了冬眠要麼就少吃點要麼就多睡點,它直接就自降智商,太狠了。
S:但是,這招確實管用啊!據科學家研究,發現鼩鼱可以將自己大腦縮小約20%左右。人類的大腦只佔體重大約2.5%,但是卻要消耗掉20%的能量。而鼩鼱這一比例和人類差不多,可想而知在“節能”方面縮減大腦確實是很高效率的,有助於他們挺過寒冬活下來。在鼩鼱身上的研究對人類也很有意義,首先這體現了大腦的“可塑性”,同時也對於理解大腦不同尺寸、形態所影響的功能也很有幫助,還可以進一步研究哺乳動物大腦進化歷程。
X:阿帥,我突然想到,其實每到冬天和夏天,我有時也會覺得大腦縮小了。
S:那是因為你每次期末考試之前才開始看書吧!
S:下一條新聞。最近,賓夕法尼亞大學醫學院的Patrick Seale教授及其同事在《科學》雜誌上發表的論文,表示他們從小鼠和人類體內找出了脂肪組織的細胞來源,這可以幫助科學家們想辦法促進脂肪的有益擴增。
X:等等,脂肪擴增還能是有益的嗎。
S:沒錯,其實脂肪擴增存在兩種方式:一種是脂肪細胞數量變多,也就是“增多”;另一種是脂肪細胞變大,也就是“肥大”。
脂肪細胞體積增大
X:好吧,聽名字就覺得同樣是長肉,還是選前一種好點。
S:是的,脂肪細胞出現“肥大”之後,單個細胞儲存的油脂也會脹大,這樣會引起纖維化和炎症,促發代謝疾病。如果是促進新脂肪細胞產生,反而能有效禁錮脂肪細胞的個頭,從而避免代謝問題。
而新的脂肪細胞來自“祖細胞”的分化,但要追溯清楚祖細胞的類型和特性很難,因為種類龐雜,不同位置的脂肪組織來源又有所不同,使得脂肪“祖細胞”一直是個謎。這時候實驗小白鼠又出場了。研究團隊從幼年小鼠體內分離出處於快速成長階段的白色脂肪組織,然後基於特異的細胞表面蛋白,採用熒光標記的方法,對不同類型的細胞進行分選。接着,藉助於單細胞RNA測序方法,研究人員根據基因表達的相似性給獲得的細胞分組,最後在十組不同基因表達特徵的細胞中鑑定出三類祖細胞,以及不同類型祖細胞的分化軌跡。
X:可是這小鼠細胞和我們人類一樣嘛?
S:是的,研究人員用人類皮下組織進行了比對,發現小鼠中鑑定出的三類祖細胞中有兩類同樣存在於人類脂肪組織。而進一步的觀察發現,在高脂飲食的肥胖小鼠體內,那些負責增殖的祖細胞受到了損害,這樣生產新脂肪細胞的能力就減弱了,不能增殖,當然就會肥大,引發不良代謝後果。所以這個結果也反過來給科學家們提示,如果可以靶向一種或多種祖細胞來促進它們的分化,讓它們有益地增生,或許就可以幫助改善代謝疾病了。
X:這麼聽下來,就是説可以用刺激脂肪增生的方式來防止肥大引發的代謝病……但怎麼感覺上脂肪還是變多了,那不還是得胖嗎!看來還是控制好飲食運動,自己預防肥胖最靠譜啊。
S:(意味深長地看着)對啊,阿玄。
X:你這麼看着我什麼意思,我的身材還算勻稱好不好。
S:你看看觀眾都怎麼説你的吧。
X:什麼……胖小哥?
X:小胖子?!
X:死肥宅……
X:同學們都知道,美國一直在大肆宣傳載人登陸月球的計劃,而中國也一直在為登月做準備。可以説時隔幾十年,人類終於又迎來了一次登月熱潮。
S:不過大家有沒有想過,人類再次登月之後,要乾點啥呢?
X:哎,最近有科學家就指出,人類重新登月之後,一件很重要的事,就是回收將近50年之前人類最後一次登月之後,留下的大量“垃圾袋”,而裏面裝着的就是當時的宇航員排泄物。
S:呃……這是要給月球打掃衞生的意思麼?
X:不不,在科學家們眼裏,這些裝滿排泄物的糞便不但不是需要清除的垃圾,反而是頗具研究價值的對象了!他們最想知道的一個問題就是,這裏面有生命嗎?
S:哦,你這麼一説我就明白了,人類的排泄物裏面攜帶着大量微生物,人類糞便就有大約50%的質量是由細菌組成的。
X:對,而且微生物的生存能力非常強,那麼在這樣的密封袋子中,在月球這樣的温度、引力等環境中,這些細菌能撐過50年嗎?這就是科學家們最感興趣的地方了!
當然,在科學家對月球環境的模擬之下,理論上即使是細菌也很難在月球那種極端嚴酷的條件下存活至今。要知道這不僅僅是温度的問題,月球沒有一個起保護作用的磁場,因此不能使最強大和最具破壞性的宇宙輻射偏轉;它也沒有能夠吸收太陽紫外線的臭氧層。
S:相比之下,地球對於生物來説真的太適合生存了。
X:當然,也不是全部沒有希望。比如那些垃圾袋是密閉的,在密封的潮濕環境中,細菌的生存能力還是很強的。而且在幾次登月任務中,這樣的垃圾袋據稱一共有96個……不管怎麼説,無論那袋子裏有沒有生命,對於人類來説都是一個不錯的研究案例。
如果沒有生命存在,我們可以根據細菌的死亡時間來推測月球這種環境下生命的韌性極限;而如果還有生命存在,那麼這就是對人類在地球之外傳播和延續生命想法的一個很好推動。尤其是對人類下一步的火星之旅,頗有借鑑意義。
S:不過,美國最近又曝出了載人飛船測試失敗的新聞,能否按特朗普和NASA計劃的那樣如期登月又有疑問了。
X:如果是中國人首先重返了月球就有趣了,要不要回收這些美國人留下的“屎袋子”呢?
S:應該是誰先上去誰收集吧,畢竟這也是為了科學研究的目的,服務的是全人類啊。
X:就怕到時候美國總統到時候還要譴責我們:中國人在偷竊我們的shit!我要讓美國人的shit重返美國!Make america shit again!