12月31日外媒科學網站摘要：如果人類不會說話，可能比螞蟻還笨
12月31日（星期二）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
AI如何破解古代文本並改寫歷史
人工智能（AI）已經徹底改變了現代生活的各個領域，現在正準備重塑我們對古代世界的看法。例如，人工神經網絡正被用於解讀古代文本，從希臘語和拉丁語的經典文字到中國的甲骨文，以及寫在牛骨和龜殼上的古代占卜文本。它們正在解讀人類無法閱讀的大量檔案，填補缺失和不可讀的字符，解碼幾乎沒有任何痕跡的罕見和消失的語言。
這有望帶來大量新文本，爲學者們提供幾個世紀以來從未有過的更多數據。但這還不是全部。因爲AI工具可以識別更多的語言，存儲比任何人都多的信息——併爲自己發現文本中的統計模式——這些技術有望爲探索古代資源提供一種全新的方式。這不僅可以改變“我們想要回答的問題，還可以改變我們可以提出的問題”。
神經網絡使用相互連接的節點組成的層次層（hierarchical layers），特別是具有多個內層的“深度”神經網絡。受視覺神經科學啓發，被稱爲卷積神經網絡（Convolutional Neural Networks, CNN）的模型可以從圖像中捕獲網格狀數據。它們被用於光學字符識別，但也有其它用途：中國研究甲骨文的團隊使用這種模型來填充被侵蝕的字母圖像。與此同時，設計用於處理線性順序重要的數據序列的循環神經網絡（RNN）開始在搜索、翻譯和填補已經轉錄的文本中的空白方面顯示出巨大的潛力。例如，它們被用來在古代巴比倫數百個公式化的行政和法律文本中找出缺失的字符。
神經網絡能超越加速繁瑣的任務，建立人類專家無法做到的聯繫。這一巨大的飛躍可能爲利用人工智能瞭解古代世界開闢了新的途徑。通過探索規模空前的龐大數字化文本檔案，研究人員不僅可以更好地研究單個文本，還可以對產生這些文本的社會提出更大的問題。
《科學》網站（www.science.org）
如果人類不會說話，可能比螞蟻還笨
如果人類不會說話，可能比螞蟻還笨（來源：本站科技報道）
當人們一起工作時，他們可以取得偉大的成就。但本月發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一項研究認爲，如果人類不會說話，他們就比螞蟻還笨。
長角瘋狂蟻（Paratrechina longicornis）和人類都能想出如何共同努力，通過一系列障礙來移動一個笨重的物體。因此，科學家們讓這兩者相互競爭。他們讓兩個物種的不同大小的個體和羣體操縱一個Ｔ形物體穿過牆壁上的洞，這兩個物體都是按參與者的體型進行縮放的。
爲了使實驗更具可比性，研究小組還在一些試驗中剝奪了人類的交流能力，讓他們戴上太陽鏡和麪具，禁止說話和做手勢。所以這些人就像螞蟻一樣，必須在沒有語言的情況下一起工作，依靠其他參與者產生的力量來弄清楚如何移動Ｔ形塊。
研究發現，螞蟻羣體比單個螞蟻更擅長解決難題，這顯示出研究人員所說的“涌現”集體記憶——一種比各部分之和更大的智慧。而另一方面，人類羣體在一起工作時往往表現不佳，尤其是在不允許他們說話的情況下。事實上，人類羣體有時比單個人表現得更差，甚至比螞蟻還差。
研究人員認爲，在缺乏討論和辯論能力的情況下，人類羣體會試圖迅速達成共識，而不是對問題進行全面評估，這種“羣體思維”會導致人們做出徒勞的努力。螞蟻“擅長合作”，而人類需要能夠通過他們的推理來交談，以避免簡單地按照他們認爲的人羣想要的去做。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、青少年早期使用成癮物質與大腦結構差異有關
美國國家藥物濫用研究所（NIDA）一項針對近1萬名青少年的研究發現，在15歲之前使用成癮物質的人與不使用成癮物質的人在大腦結構上存在明顯差異。許多大腦結構上的差異似乎存在於任何成癮物質使用之前的童年時期，這表明它們可能與遺傳、環境和其它神經學因素一起，對青少年在生命後期開始使用成癮物質的風險中發揮作用。
這項研究涉及3 460名在15歲以前開始使用成癮物質的青少年，大多數（90.2%）報告曾嘗試飲酒，與尼古丁和/或大麻的使用有相當大的重疊；分別有61.5%和52.4%開始吸食尼古丁和大麻，他們也報告開始吸食酒精。研究發現，青少年是否使用使用成癮物質，與多個大腦區域以及更多的大腦區域結構差異有關，主要涉及大腦皮層，其中一些是物質特異性的。雖然這些數據有一天可以幫助臨牀預防策略，但研究人員強調，大腦結構本身不能預測青少年時期是否使用成癮物質，這些數據不應該被用作診斷工具。
該研究發表在《美國醫學會雜誌》（JAMA）子刊《 JAMA NetworkOpen》上，使用了美國最大規模的“青少年腦認知發展（The Adolescent Brain Cognitive Development，簡稱ABCD研究）”研究項目的數據。
雖然已經確定的一些大腦區域的差異與尋求感覺和衝動有關，但研究人員指出，需要做更多的工作來描述這些結構差異如何轉化爲大腦功能或行爲的差異。他們還強調基因、環境、大腦結構、產前環境和行爲影響之間的相互作用會影響行爲。
2、光藥理學：利用光來控制冷傳感器
德國慕尼黑大學醫學院 （LMU）的研究人員已經開發出一種分子，可以調節一個重要的離子通道，這是一個具有治療潛力的突破。
這個被稱爲TRPM8的離子通道位於細胞膜中，被稱爲識別寒冷並對薄荷醇（薄荷中的冷卻劑）做出反應的受體。此外，這些通道影響疼痛感知，並在許多疾病中發揮關鍵作用。這使它們成爲開發抗癌、代謝性疾病、炎症等新藥的有希望的目標。
研究人員一直在研究TRPM8離子通道，以便更好地瞭解它們的複雜功能並開發創新的治療方法。LMU研究小組與美國賓夕法尼亞大學）和德國雷根斯堡大學的研究人員合作，現在在這一領域取得了重要突破。研究人員已經開發出一種名爲偶氮薄荷醇（azo-menthol）的創新分子，它能夠利用光精確控制TRPM8通道。他們的研究成果發表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie）上。
研究人員強調，“有了偶氮薄荷醇，首次有可能使用紫外線特異性地激活TRPM8通道，並用藍光再次使其失活，並且以一種時空精確和可逆的方式這樣做。”利用光作爲控制生物過程的工具具有巨大的治療潛力。例如，這種光藥理學方法可以幫助避免常規化療期間出現的全身副作用。因此，在這一領域取得的進展爲開發更精確的作用和更溫和的新療法開闢了令人興奮的新前景。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、科學家開發出神奇的新材料：同時具有剛性和柔性
在《高級功能材料》（Advanced Functional Materials）雜誌上發表的一項研究中，美國普林斯頓大學的一個團隊詳細介紹了他們如何使用熱塑性彈性體（一種廣泛使用的聚合物）來創建具有可調節剛度的3Ｄ打印結構。通過設計3D打印機的打印路徑，工程師們可以對塑料的物理特性進行編程，允許其在一個方向上拉伸和彎曲，同時在另一個方向上保持剛性。
研究人員強調了這項技術在軟機器人、醫療設備、假肢、輕型頭盔和定製高性能鞋底等領域的潛在應用。
材料性能的關鍵在於其最微小的內部結構。研究小組使用了一種嵌段共聚物，這種共聚物在彈性聚合物基體中形成5-7納米厚的剛性圓柱形結構（相比之下，人類頭髮的厚度約爲9萬納米）。研究人員使用3D打印技術來定位這些納米級圓柱體，這使得3D打印材料在一個方向上是硬的，但在幾乎所有其它方向上都是柔軟和有彈性的。設計師可以在單個物體的不同方向上定位這些圓柱體，從而在物體的不同區域表現出剛度和拉伸性的軟結構。
下一步，研究小組希望開始探索新的3D打印架構，這些架構將與可穿戴電子產品和生物醫學設備等應用兼容
2、超新星爆炸揭示了宇宙中恆星形成的普遍模式
最近發表在《宇宙》（Universe）雜誌上的一篇論文，概述了一種突破性的研究恆星的方法：通過研究恆星的死亡來追蹤它們的起源。這種方法使研究人員能夠利用超新星和伽馬射線爆發的數據推導出初始質量函數（Initial Mass Function ，IMF）——恆星形成後的質量分佈。通過採用一種廣泛使用的參數估計計算技術，科學家們成功地計算出了宇宙中遙遠區域的IMF，遠遠超出了太空望遠鏡所能觀測的範圍。
這項研究是由意大利國際高等研究學院（SISSA）領導的一個研究團隊進行的，他們發現，這些遙遠地區的IMF與宇宙附近部分觀測到的IMF非常相似。
這種驚人的相似性表明，可能存在一個普遍的IMF——整個宇宙中恆星形成的一致模式。未來詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）和歐幾里得等先進望遠鏡的觀測將測試並可能證實這一有趣的假設。
這項新的研究是從回溯開始的，更具體地說，是從恆星的生命歷程取決於其質量的知識開始的。大質量恆星在壯觀的超新星爆炸中結束生命。一些超新星被認爲會噴射出一種高速物質射流，在所謂的“伽馬射線爆發”中發射出伽馬射線。由於一種特定類型的爆炸的發生取決於恆星的質量，宇宙中發生的這種爆炸的數量將取決於形成合適質量的恆星的數量——換句話說，取決於IMF。（劉春）