信息杰利蝾螈与非民主决策

2020-06-03 12:38
科学中国人·下旬刊 2020年2期
关键词:表型原子核基因型

信息杰利蝾螈与非民主决策

nature封面:信息杰利蝾螈(information gerrymandering)会如何改变我们对政治决策的思考方式。民众在做出投票决定时,必须整合不同来源的信息。但信息并不总是自由流动的,它不仅受到社交网络的约束,还会被狂热分子和自动机器人扭曲。nature杂志第7772期封面文章报道了设计的一个选举游戏,借此研究信息流动与集体决策之间的关系。研究小组证实,即使两个政党的人数相等且成员影响力相同,但特定的网络结构依然能让投票结果偏向某个政党,作者将该现象称为“信息杰利蝾螈”。由信息杰利蝾螈和自动狂热机器人造成的系统性扭曲容易影响集体决策。

原子核钟距离现实更近一步

nature封面:现行的守时标准是原子钟,原子核钟以原子核态跃迁为基础,其精确度将媲美原子钟。nature杂志第7773期封面文章报道的成果标志着距离实现第一个原子核钟更近了一步。此次的两项研究采用的是钍-229的原子核,它是已知唯一的第一激发态(229mTh)能量仅为几电子伏特的原子核。使用钍也存在一些挑战,比如,准确确定其激发能以及229mTh的直接光激发。其中一篇论文中对从基态到第一激发态的跃迁能的直接测量。另一篇论文利用X射线直接激发钍-229至第二激发态,之后快速衰变至第一激发态。

全球碳排放已经达到危机点

nature封面:采取行动。气候变化既可称得上是我们这个时代的一个科学问题,也可称得上是一个社会问题。气候变化的科学性和威胁显而易见,但现实世界和它的领导者却反应迟缓。nature杂志第7774期与全球220多家新闻媒体将共同响应“即刻报道气候变化”(Covering Climate Now)的合作倡议,在2019年9月23日联合国气候峰会于纽约召开之前,增加对气候变化的报道力度。随着为气候罢课的青少年气候运动愈演愈烈,这场辩论的激烈程度也在不断升级。人类智慧应能应对这一挑战,但前提是社会、产业和政府下定决心,立即行动。

脑肿瘤怎样“生根发芽”

nature封面:脑肿瘤生根发芽。nature杂志第7775期封面文章报道了脑肿瘤的生长特性,为认识癌细胞如何“劫持”并融入大脑神经网络提供了见解。脑肿瘤是最致命的癌症之一。原发性脑肿瘤(如恶性胶质瘤)以及从其他器官转入颅内的脑转移瘤尤其难以治愈。研究发现致癌胶质瘤细胞会与神经元形成功能性突触。转移至脑部的乳腺癌细胞则会以突触周围伴侣的形式参与形成突触结构。之后,癌细胞会利用这些突触促进自身生长。这种突触激活与癌细胞在脑部的定植、恶性肿瘤细胞增殖和肿瘤生长存在关联,突出了神经元活动在脑肿瘤中的作用。

热带安第斯山脉的开拓性研究

Science封面:水流流经厄瓜多尔第五高的火山山下的山谷。Science杂志第6458期封面文章报道了厄瓜多尔的安第斯山脉是亚历山大·冯·洪堡开创的山区科学的摇篮。两个世纪过去了,山地研究继续建立在洪堡的基础之上,在气候迅速变化的时代,这对人类社会至关重要。山地环境也很脆弱,因为它们处于人类开发和气候变化的前线。随着气温升高,植被带向上移动,挤压了山地生物的活动范围。随着冰川的消退和森林的减少,山地环境向周围低地供水的能力下降。保护世界上的高地及其丰富的自然资源以及依赖它们的人类社区正变得越来越紧迫。

一种sp杂化的分子碳同素异形体,环[18]碳

Science封面:通过原子力显微镜尖端施加的电压脉冲促使CO分子(C,灰色;O,红色)从定制的合成前体中解离,形成环[18]碳(C18),即具有18个碳原子的环状分子,通过单键和三键交替连接。Science杂志第6459期封面文章报道了一种sp杂化的分子碳同素异形体。论文中的环[18]碳,来自有机前驱体,其反应活性是通过在5k的氯化钠表面吸附它们来控制的(见Maier的观点)。用原子力显微镜尖端对环氧化碳分子C24O6进行处理,导致消除了一氧化碳分子并形成所需的全碳环。 高分辨率成像显示了交替的单键和三键与全双键结构。

基因组的表现形式

Science封面:基因型到表型。基因呈现出一个蓝图,指导分子机制创造一个成年人,但表型也取决于环境因素。Science杂志第6460期特刊探讨了基因型向表型转化的复杂性,包括不同的环境如何影响表型的发展,扩展了对基因型和表型的观点,探索了影响人类表型发展的因素的新进展。研究的案例中,各种细胞和性状是由DNA突变或表觀遗传变化指定的,但也通过案例强调,表型是由基因套房和基因产物来自共生细菌。本期特刊阐述了各种不同的研究方法,它们共同增进对基因型和表型之间复杂关系的理解,并有可能推动促进人类健康的发现。

语言绝不仅仅只是一种交流的工具

Science封面:语言与大脑。Science杂志第6461期特刊介绍了有关语言进化、语言产生和解释所涉及的大脑结构,以及这种灵活功能如何产生含义的最新见解。重点讨论声音,尤其是语言的交流。语言是什么?人类语言是特殊的、还是仅仅处于进化谱的终端?大脑如何产生和解释语言?考虑到交流在我们社会中的根本重要性,因此大脑的很大一部分参与语言的处理就不足为奇了。语言是人类生存的中心,没有语言,我们就成了一个个孤岛。语言使我们成为社会人。人类的大脑和它所使用的语言都有助于塑造我们今天居住的世界。

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