8月30日外媒科學網站摘要:爲什麼某些人會更有吸引力

8月30日(星期五)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

人類大腦最新進化部分最易受到衰老影響

自人類和黑猩猩從共同祖先分裂出來的600多萬年以來,人類大腦迅速積累了有助於決策和自我控制的組織。但一項將黑猩猩大腦圖像與人腦掃描結果進行比較的研究發現,這些區域在衰老過程中也最容易退化。

之前的研究表明,人類大腦中最後成熟的區域,如額葉部分,是最早出現衰老跡象的區域,這一理論被稱爲“後進先出”。最新研究表明,其中一些成熟較晚、最容易衰老的區域也是人類最近進化的。

這一研究結果最近發表在《科學進展》(Science Advances)上。

研究人員利用非侵入性磁共振成像(MRI)掃描,創建了人類和黑猩猩大腦的數據驅動圖。他們分析了189只9至50歲的黑猩猩和480名20至74歲人類的掃描結果。

研究人員評估了與黑猩猩大腦相比,人類大腦的哪些區域擴展得最多,並比較了相同年齡和性別的人類與黑猩猩的大腦掃描結果。研究發現,前額葉皮層區域是進化增長最快的區域,也是最容易衰老的區域之一。一個隱藏在大腦深處並參與處理情緒和身體信號的結構,稱爲島葉,也顯示出快速的進化增長和衰老的風險增加。

研究人員還將黑猩猩與橄欖狒狒和恆河猴進行了比較。結果顯示,這些大腦區域的快速進化擴張與加速衰老之間沒有相同的聯繫,這表明這一特徵可能是人類大腦進化所特有的現象。

《科學》網站(www.science.org)

研究發現方言暴露AI種族偏見

就像人類一樣,人工智能(AI)聲稱自己不是種族主義者,但經常表現出種族主義傾向。新的研究發現,GPT-4等大語言模型(LLM)即使經過訓練以避免將明顯的負面刻板印象與黑人聯繫起來,它們仍常常對非裔美國英語(AAE)使用者輸出帶有種族主義色彩的刻板印象。根據今天發表在《自然》(Nature)雜誌上的這項研究,大語言模型還會將AAE使用者與聲望較低的工作聯繫起來,在想象中的法庭場景中,這些人更有可能被定罪或判處死刑。

幾十年來,語言學家通過讓參與者聽不同方言的錄音並對說話者做出判斷,來研究人類對語言的偏見和歧視。爲了研究人工智能中的語言偏見,美國芝加哥大學領導的一個團隊借鑑了類似的原理。他們使用了2000多篇用AAE撰寫的社交媒體帖子,並將其與用標準美式英語撰寫的帖子配對。

研究團隊將帖子文本以及過去關於人類語言偏見研究中使用的84個積極和消極形容詞輸入到五種不同的LLM中,其中包括ChatGPT的基礎模型GPT-4。對於每個帖子,他們詢問模型每個形容詞應用於說話者的可能性有多大——例如,撰寫這個帖子的人的可能性是骯髒的、無知的、聰明的、整潔的還是粗魯的?當他們對所有不同帖子的反應進行平均時,結果很明顯:模型絕大多數將AAE撰寫的帖子與負面形容詞聯繫起來,稱說話者可能是骯髒、愚蠢、粗魯、無知和懶惰的。

研究人員表示,這些發現表明,訓練並不能有效對抗語言偏見中隱含的種族主義,並補充道:“很多人不認爲語言偏見是一種隱性種族主義……但我們研究的所有語言模型都對非裔美國英語使用者表現出非常強烈的隱性種族歧視。”

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、氣候變化導致耕地北移,全球木材供應受到威脅

英國劍橋大學的研究人員發現了一個迫在眉睫的問題:隨着適合生產糧食的土地向北移動,我們需要種植樹木的土地將受到擠壓。這些樹木所提供的木材是現代生活的基礎——從紙和紙板到傢俱和建築。

他們指出,到目前爲止,由於氣候變化導致木材生產和糧食生產之間的土地競爭加劇,這一問題一直被忽視,但隨着我們對這兩者需求的不斷增加,這一問題將變得越來越突出。

研究發現,在氣候變化最壞的情況下,如果不採取行動使社會實現脫碳,到本世紀末,超過四分之一的現有林地(約3.2億公頃,相當於印度的面積)將變得更適合農業生產。

研究人員表示,地球上可用於生產食物和木材的合適土地有限——這兩種資源對社會至關重要。隨着氣候變化的加劇,農業被迫向北擴張,木材生產面臨的壓力將日益增加。

這項研究發表在最新一期的《自然氣候變化》(Nature Climate Change)雜誌上。

2、中外科學家聯合開發可擴展石墨烯技術,有望徹底改變電池安全性和性能

英國斯旺西大學的研究人員與中國武漢理工大學、深圳大學合作,開發了一種生產大規模石墨烯箔的開創性技術。這一突破有望大幅提升鋰離子電池的安全性和性能,解決能源存儲技術的關鍵挑戰。

該研究發表在《自然化學工程》(Nature Chemical Engineering)雜誌上,詳細介紹了首個在商業規模上成功製造無缺陷石墨烯箔的方案。

這些箔製成的集流體具有非凡的導熱性,其導熱係數高達1400.8瓦特每米每開爾文(W/m·K),比目前鋰離子電池中使用的傳統銅和鋁集流體高近十倍。

在高能鋰電池(尤其是用於電動汽車的鋰電池)的開發過程中,最緊迫的問題之一是熱失控——過熱導致電池失效的危險情況,通常會導致火災或爆炸。

這種石墨烯集流體旨在通過有效散熱和防止導致熱失控的放熱反應來減輕這種風險。

新開發的工藝不僅在實驗室取得了成功,而且是可擴展的解決方案,能夠生產長度從米到公里不等的石墨烯箔。

這種新方法還允許生產具有可定製厚度的石墨烯箔,這可能會顯著提高電池的效率和安全性。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、量子鍊金術:科學家通過融合光與糖創造物質新狀態

加拿大渥太華大學領導的一個國際研究小組設計了一種可以利用光的量子疊加有效地改變材料特性的設備。

該團隊設計了一個二維平面諧振器——被稱爲超表面——來捕獲光。然後,他們使用噴塗技術,在該超表面上沉積一層薄薄的葡萄糖層,以誘導光與糖中的葡萄糖分子之間產生強烈相互作用。這一概念使研究人員在技術上更接近於能夠獲得由光與物質的混合狀態組成的量子系統的一些獨特特性。

該研究結果發表在《自然通訊》(Nature Communications)上,這一成果使我們更接近於在技術上獲得由光與物質的混合狀態組成的量子系統的某些獨特特性。

通過對不同類型光子諧振器進行系統的理論和實驗研究,研究人員發現了一些新的光子諧振器設計,可以在遠紅外光譜窗口的特定區域(稱爲太赫茲區域)中,在分子材料葡萄糖與光之間創建量子疊加。先前的研究表明,當涉及太赫茲光時,這種雜化過程會改變材料原有的物理和化學性質。例如,光子諧振器的存在可以改變某些化學反應的速率。

研究人員表示,未來這種方法可以幫助調節一些分子過程,從而在醫學上應用於快速診斷和潛在的新治療策略。

2、科學家揭示了某些人更具吸引力的生物學基礎

以色列希伯來大學心理學系開展的一項新研究揭示了浪漫吸引機制的有趣見解,特別關注生理同步性——即個體之間生理反應的一致性——以及它對感知浪漫吸引力的影響。

生理同步性是指個體間生理反應的一致性。這包括心率、呼吸和皮膚電導等參數。當兩個人在生理上同步時,他們的身體機能以一種可測量的方式協調一致,並且這種情況通常在互動中自然發生。

該研究通過實驗和觀察相結合的方法,研究生理同步如何影響浪漫吸引力。一項涉及144名參與者的在線實驗表明,誘導參與者之間的同步可以顯著提高他們的吸引力評分。

進一步的調查發現,在一個基於實驗室的快速約會場景中,研究了48名參與者,發現那些在社交和非社交環境中都表現出高度同步傾向的人,即所謂的“超級同步者”,被認爲更具吸引力,這表明生理上的一致性可以顯著提高人們對他人的吸引力評價。

研究結果表明,與他人同步的能力不僅僅是一種社交技能,還可能源於更基本的感覺運動能力,這種能力需要個體適應動態輸入。這種適應性,無論是對社交線索的反應還是對節奏模式的反應,都被認爲是有吸引力的,因爲同步的伴侶可以帶來有益的生理效應。

這項研究不僅加深了我們對浪漫吸引力的理解,還爲進一步探索生理和行爲同步如何在更廣泛的背景下塑造人際關係鋪平了道路。(劉春)