理科生越學越退步？夜貓子決策風險大

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撰文 | 劉嘉欣、宋宇錚、劉天霖

責編 | 葉水送

No. 1 夜貓子的決策風險大

早起者和夜貓子（熬夜者）雖然都可正常生活，但決策的風險程度卻大不一樣。本周於紐約舉行的一項國際象棋比賽中，神經科學家在99個資深玩家中展開了一項實驗：通過衡量他們每一步棋的思考時間和有效概率來推測人腦做出決策的風險程度。實驗發現，早起者在每步棋的布局上，會花費更長的時間思考，他們也往往能做出更多正確的決定；相反，夜貓子的速度高出早起者2.5%，但也相應地增加了無效棋的概率。這個發現表明，我們可以在白天更好地控制自己的決策，隨著時間的推移和疲勞的積累，決策的風險性也會增加。可見，我們身體對睡眠的需求程度決定了我們認知和決策的質量。

http://www.sciencemag.org/news/2016/12/you-make-more-risky-choices-day-wears-chess-study-suggests

圖片來自Nature

No. 2 狗鼻子的奧秘

狗的嗅覺之發達眾所周知，為什麼它們擁有如此強大的嗅覺呢？根據最近發表在《自然》期刊的一篇論文顯示，研究者認為，這與狗鼻子的生理構造密切相關。為了弄清狗鼻子的奧秘，科研人員製作了一個3D列印的狗鼻子模型，從而研究它的空氣動力學。研究者發現，狗在嗅聞時，呼氣會把鼻子前部的氣體引入鼻孔之中，因此比起連續的呼吸，嗅聞時鼻子的氣體探測能力增強了18倍。科學家認為，可以模仿狗鼻子的結構，對TNT炸藥探測器等儀器作出改進，以提高對於危險化學品的探測能力。

http://www.nature.com/articles/srep36876

做數學題的小男孩兒,圖片來源：Rick Collins/UFV/Flickr

No. 3 越學越退步的理科生

本周發布的2015年國際數學及科學研究趨勢（TIMSS），即每四年一次的國際數學評估競賽中，東亞學生再次取得好成績，韓國、香港、中國大陸、新加坡和日本位居前五，美國居於中間，其餘國家排在後面。排名落後的國家曾一度擔憂其理科教學的質量，擔心無法趕超亞洲國家。另外，此次競賽的後續研究表明，許多參賽的高年級學生的數學物理能力從小學到中學再到高等教育，實則一直在退步。在參與測試的國家中，達到國際「高級」水準的學生實為少數。數學方面，32000名高年級學生中只有2%具有「高級」水平，僅43%的人具備代數、微積分和幾何學的基礎知識。物理學也是類似：24000名學生中高等水平僅佔5%，僅46%對物理學科有基本了解。這意味著超過一半的學生並不達標。可見，學習是一場長跑，越學越退步的我們是該好好反思了。

http://www.sciencemag.org/news/2016/11/are-best-students-really-advanced

圖片來自sott.net

No. 4 警惕對特定國家科研的偏見

近日，《自然》期刊發表評論，提醒科研工作者，應該以價值評判科研成果，而不應因研究者的國別而產生偏見。這篇文章的作者表示，當前對特定國家的科研成果抱有偏見並不罕見，如今年四月，全球首名三親嬰兒在墨西哥誕生，這得益於墨西哥的醫學人員使用先進技術，避免了線粒體遺傳疾病。然而，一些國家的科研團體，非但沒有關注這項技術本身帶來的突破，反而在墨西哥倫理審查委員會（IRB）已經批准了線粒體移植項目的情況下，持續質疑這樣做是否違反了倫理標準。他們還語焉不詳地暗示，墨西哥有很多地下細胞治療診所。對此，墨西哥的研究者表示憤怒，表示「為什麼英國的IRB就比我們好？這是科學沙文主義。」 這只不過是對研究者國別產生偏見的典型一例。此外，作者還舉例表示，對於中國、俄羅斯等國家的研究，不少科研工作者也帶有成見。作者認為，這樣的偏見對科研工作的國際合作毫無幫助。

http://www.nature.com/news/judge-science-on-merit-not-assumptions-1.20962

圖片來自ieee.org

No. 5 對實驗用小鼠的「攝魂術」

在實驗室中，實驗人員通常使用食物誘導法或氣體噴射法，來控制小鼠完成試驗任務。近日，IEEE Spectrum報道了一種新的控制實驗鼠的方法：直接給小鼠的大腦下達命令。研究者在小鼠的大腦植入了一顆胡椒粒大小的裝置，當無線電源打開時，設備就會閃藍光，而這種藍光可以激活小鼠的運動皮層中的腦神經元。腦神經元會做出反應，從而將信號傳遞給肌肉。這種基於光遺傳的技術（optogenetic technology），可讓研究者精確地控制一組大腦中的神經元，由於該裝置足夠小，因此它並不會給小鼠的運動能力造成負擔。

http://spectrum.ieee.org/biomedical/devices/neuroscientists-wirelessly-control-the-brain-of-a-scampering-lab-mouse

五指分開的游泳運動員，圖片來自pio3

No. 6 五指分開，游泳更快？

在頂級游泳賽事中，往往0.1秒的差距就可改變一位選手的名次，科學家們也因此對如何提升游泳速度十分感興趣。在近日公開的一項研究中，科學家們對比了游泳時五個手指分別張開0°、5°、10°、15°或20°情況下的游泳速度。通過3D列印出的塑料手模型實驗，研究者結果發現，當每個手指張開10°時，游泳速度達到最高，它比五指緊閉情況下要快上2.5%，看似微小的提速將會對運動員產生極大幫助，要知道今年奧運會女子50米自由泳冠軍的歸屬就是由0.02秒的差距決定的。

http://www.sciencemag.org/news/2016/11/want-swim-fast-spread-your-fingers

挺胸抬頭、手臂張開的「能量姿勢」，圖片來自pixabay

No. 7 能量姿勢並無科學依據？

前兩年一場關於「能量姿勢（power pose)」的TED演講火爆了網路。來自哈佛大學的演講者聲稱她與同事的研究顯示在做出類似挺胸抬頭，撐開手臂的「能量姿勢」後，人體內的荷爾蒙濃度將升高，使人們更加自信，願意冒險。然而近年來由其他研究人員做出的重複研究卻無法得到相同的結果。在一項參與者是原研究六倍的試驗中，科學家發現，做出「能量姿勢」後，男性體內的睾酮、皮質醇含量並沒有顯著變化。對於這些結果，研究者仍表示「即使能量姿勢不能改變荷爾蒙濃度，它也會使人更加自信。」

https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/power-poses-dont-stand-up/

蘋果公司將使用Aibot X6無人機進行地圖測繪，圖片來自MIT Tech Review

No. 8 蘋果要用無人機進行地圖測繪？

自從2012年發布以來，蘋果公司的地圖就飽受詬病，出現的一些錯誤不僅離譜，還給使用者帶來很多危險。於是蘋果公司決心提升自身地圖的質量，與目前佔主導地位的谷歌地圖進行抗衡，最近蘋果公司宣布獲得了在美國使用無人機進行地圖測繪的批准。分析人士認為，這首先將幫助蘋果大幅提升其地圖質量，其次還將允許蘋果對周圍環境進行高清的三維掃描，這對自動駕駛汽車和開發者來說，十分具有吸引力，或許它能夠幫助蘋果進入正高速發展的智能駕駛行業。

https://www.technologyreview.com/s/603019/apple-wants-to-use-drones-to-give-its-maps-app-a-lift/?utm_campaign=internal&utm_medium=homepage&utm_source=top-stories_1&set=603022

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