文化報告  

幫助他人的好處

  雄性野火雞形成伙伴關系是為了吸引雌性,然而每組雄性中只有一只被認為是要交配。那么為什么其他受其支配的雄性要在沒有好處的情況下為它幫忙?這一看起來似乎無私的體系成為教科書中關于親緣選擇的一個范例:雄性被當成是兄弟,所以幫人者能夠從幫助其同胞中間接受益。但關于有合作性雄性伙伴關系的鳥類中親緣選擇的一個已發表的試驗對此提出疑問,該試驗表明,在相似組中的雄性(長尾侏儒鳥)是不相關的。一項新的研究工作恢復了火雞作為一個(明顯的)利他主義者的聲譽。對親緣關系和生殖成功所做的遺傳測量證實,盡管幫人者不生殖,但它們的間接收獲遠遠補償了其幫助他人所付出的代價。不過,似乎比較清楚的是,合作性求偶行為在不同種類鳥中的演化是很不相同的。

為什么要有性?(Sex made simple)

  性的演化長期以來使生物學家感到困惑。它似乎是浪費時間和精力,還會打破有利的基因組成。那么為什么還要有性的演化呢?關于這個問題有大量理論解釋,但分辨這些理論所需的數據卻很缺乏,因為難以設計能將不想要的變量排除在外的實驗。現在,利用一種用基因工程方法獲得的、只包括性繁殖基本內容的無性酵母菌種,可將外來因素排除掉。很多現代理論都是以性能夠增加遺傳變異、從而能使自然選擇更為有效的思想為基礎的,研究發現,處在嚴酷環境中的具有最低組成的酵母體系屬于這種情況。但在很少有或沒有選擇的良好環境中,性沒有生存優勢。

關于恒星形成的理論

  我們對人類中信任感的產生所依賴的生物學基礎知之甚少,但現在,對用真錢玩一種投資游戲的近200名蘇黎世學生所做的一項研究,獲得了一個簡單得讓人吃驚的發現。名為“縮宮素”(在本實驗中作為鼻腔噴劑使用)的激素能使一個人更信任其他人。以前研究發現,“縮宮素”在非人類哺乳動物中調節積極的社會互動中起關鍵作用。本期Nature報告的這項工作預計會掀起對人類中信任感的產生所依賴的生物學基礎進行研究的一個新高潮。對于患有與社會恐懼癥、孤獨癥和反社會性格障礙等社交障礙相關的精神疾病的患者來說,該研究工作也許還有臨床意義。

眼睛能夠分泌性激素

  性激素可由眼睛分泌的發現在性通信領域是件新鮮事。由外淚腺分泌的一種雄性特有的非揮發性縮氨酸在如面部裝扮等物理接觸過程中會轉移到雌性的信息素傳感器官中,刺激特定信息素受體神經元,引起電反應。雄性的“縮氨酸”是一個以前未被識別出的、由分泌的縮氨酸組成的多基因大家族的一員。尚待識別的雌性信號以類似的方式發揮作用,說明這些信息素通過特定求偶行為調控性通信,而這反過來又能確保正確的性識別和辨別。

信任感的生物學基礎

  我們對人類中信任感的產生所依賴的生物學基礎知之甚少,但現在,對用真錢玩一種投資游戲的近200名蘇黎世學生所做的一項研究,獲得了一個簡單得讓人吃驚的發現。名為“縮宮素”(在本實驗中作為鼻腔噴劑使用)的激素能使一個人更信任其他人。以前研究發現,“縮宮素”在非人類哺乳動物中調節積極的社會互動中起關鍵作用。本期Nature報告的這項工作預計會掀起對人類中信任感的產生所依賴的生物學基礎進行研究的一個新高潮。對于患有與社會恐懼癥、孤獨癥和反社會性格障礙等社交障礙相關的精神疾病的患者來說,該研究工作也許還有臨床意義。

口哨語言的神經成像研究

  加那利群島La Gomera島上的牧羊人用口哨語言Silbo Gomero ('Gomeran whistle')進行遠距離交流。幾年前,這種語言幾乎消失,但又保留了下來,目前當地的學校里還教它。現在,功能性神經成像研究表明,正常情況下與口頭語言功能有關的大腦區域在這些使用口哨語言的人的大腦中也是處于激發狀態的,但在不會吹口哨的對照組中卻不是。這一發現說明,大腦左顳葉和下額葉中的語言區域是靈活的,能適應符號語言中處理手勢信息的需要,一旦學會了口哨語言,也能適應處理口哨信息的需要。

人類避免危險的學習過程

  在一個充滿危險的世界中,我們非常善于避開麻煩。對人類自愿者在避免預期疼痛時的表現所做的一項神經成像研究,顯示了人類之所以能避開危險的一個原因,那就是集中在腦部的Ventral Striatum 和 Anterior Insula 區域的一個復雜的巴甫洛夫學習過程。這里的神經活動可通過概率預測學習理論來解釋,這種學習過程涉及并不完全可靠的線索。這一過程所涉及的計算,可能是人類進行細微決策的基礎。

人類語言的基礎

  研究人類語言的基礎極為困難。然而,猴子也能通過有意義的發音來進行交流。即便一個關于簡單語言交流的猴腦模型,也可讓我們對與在人類語言中起作用的神經構造單元類似的結構進行深入研究。對恒河猴所做的一項神經成像和病灶研究,使這一可能性更近了一步。研究發現,猴子大腦的顳極區對猴子呼喚的響應在左邊比在右邊更活躍,但對其他聲音卻不是這樣,正像人腦中與語言特有聲音相應的區域一樣。這一結果為研究人類語言區域有可能由之演化而來的一種原始腦結構提供了一個體系。

一種新發現的學習機制

  一個以前未被認識的、涉及在發育中的神經系統中神經線路的自組織的學習機制已經被發現。在發育過程中適應性機制在發揮作用,將關于身體三維形狀和機械性能的信息記錄在感覺運動系統的突觸連接中。對大鼠來說,作為該過程一部分的脊椎收縮反射系統在出生后前三個星期就已留下烙印。隨機肌肉收縮(相當于人類的胎動)出現在這一時期,電腦模擬讓我們看到這些單一的肌肉運動會怎樣來訓練神經網絡。認為胎動在中樞神經系統的發育中可能起一定作用的觀點,對新生兒護理的臨床實踐可能會有一定意義。

關于人類語言消失問題的定量研究

  人類語言消失的速度受到全世界廣泛關注,以至聯合國教科文組織(UN ESCO)將每年的2月21日宣布為“國際母語日”。明年的2月21日將是第5個“國際母語日”。然而,關于多少語言受到威脅、甚或什么構成一種受威脅語言,人們很少達成共識。William Sutherland采用一種新穎的方法來將語言消失的風險定量化,其辦法是將語言當作對社會多樣性的一種度量,并采用國際認可的標準來劃分瀕危動植物物種。他們發現,語言多樣性高的地區正好也是哺乳動物和鳥類多樣性高的地區,但語言消失的速度甚至要快于生物多樣性消失的速度。研究還發現,獲得語言的大概時間對語言多樣性的影響可以忽略不計。這一發現對目前關于人類定居時間的辯論有參考意義

用數字生物驗證達爾文理論

  “解釋眼睛”是對演化理論的經典挑戰,也是一個自達爾文時代以來在很多場合曾被回答過的挑戰,即小變化的逐漸積累導致形成一個顯然很復雜的器官。
  驗證達爾文進化論的另一個辦法是采用數字生物,即可自行復制、突變和演化的電腦程序。在Avida軟件平臺(http://dllab.caltech.edu/avida/)上運行的數字生物種群常常演化出進行復雜邏輯運算的能力,這些邏輯運算要求協調地執行很多基因組指令。在某些情況下,甚至那些首次出現時是有害的突變在復雜特征的演化過程中也會起鋪路石的作用。

單親家庭對子女的關愛更多

  理論預測認為,在養育后代方面,單親家庭所投入的時間可能比雙親家庭 中父親或母親總共投入的時間更多。用灰頭文鳥的行為所做的新的實驗證實,在一些情況下,這一理論是正確的。對灰頭文鳥的一只雛鳥來說,就父母在每個后代身上所花費的時間而言,其最好的家長是一個不需要為滿 足伴侶需求而花費時間的單身母親。

關于森林氮循環的新發現

  溫帶森林的氮循環是全球碳預算、土壤酸化和森林退化等問題中的一個重要因素。關于森林氮循環的大多數現有模型所依據的都是從受污染的歐洲和北美森林獲得的數據,但對幾乎未受工業時代影響的森林所做的一項新的研究卻得出了大相徑庭的結果。研究人員對智利南部60多處森林流域的水文氮損失進行了測定,這些森林未受大氣氮沉降的影響。這些未受污染森林的氮產出量出人意料地高,這也許可以解釋溫帶森林生態系統中的一些營養限制效應。

男女通用避孕藥

  科學家克隆出一個不尋常的精子陽離子通道,并對其進行了定性。該陽離子通道名為CatSper(意為精子陽離子通道),位于精子的尾巴上。將CatSper基因有目標地去除,會導致精子運動性能降低和不育。CatSper基因是雄性不育診斷和治療的一個潛在目標。而且,因為該基因只在精子中表達,一種特殊阻斷劑也許就會成為一種副作用很小的有效的避孕藥。
  更為獨特的是,這樣一種避孕藥也許既可男用,又可女用。

中國確定一處舊石器時代遺址的年代

  確定亞洲與最早的石器有關的人類定居點的年代以難度極大而著稱,原因是缺乏合適的同位素材料。所以,泥河灣(音譯)流域時間長久、內容細致的磁地層學記錄的建立,為關于這一重要地區的年代學研究提供了堅實的基礎,并將有助于回答直立人是什么時候到達中國北方的這一長期未能回答的問題。研究人員確定了小長梁(音譯)遺址的年齡為136萬年,這使得該遺址成為東亞地區迄今最古老的可以辨識的舊石器遺址,說明當時的人群已經能夠適應極端的氣候條件。

關于生態系統變化的一個驚人結論

  從關于面臨變化的生態系統的響應問題的文獻,得出了一個驚人的結論。湖泊、珊瑚礁和海洋到森林和旱地等不同生態系統,都會從一種狀態突然轉變為另一種形成強烈對比的穩定狀態。盡管這種轉變通常是由明顯的事件誘發的,但其內在的原因常常是,由氣候變化和池塘或湖泊的富營養化等較慢的過程所造成的條件的逐漸變化使得生態系統喪失了彈性。
  從這一分析有可能得出的一個結論是,將保護努力集中在維持這些生態系統的彈性上,要比常見的控制擾動的作法更實用,成本更低。

德國推出新型即時口語翻譯系統

  與人交談時,對方吐出一串嘰哩咕嚕的洋話、而你半個字也聽不懂,怎么辦呢?在過去,這可能需要手忙腳亂地求助于字典或速成語言教科書;現在,拿出手機撥一個電話,就可以使你擺脫這種窘境。這種隨時為你服務的口語“同聲翻譯”系統,由德國DFKI人工智能研究所等研制成功,可以在公共移動電話網上提供服務。據英國《新科學家》雜志報道,這一系統能夠同步地進行英語、德語、日語和中文的口語互譯。DFKI研究所的科學家聲稱,他們已經用該系統進行了2.5萬例翻譯試驗,準確率達到90%,而且反應速度很快,延遲不超過幾毫秒。

  科學家說,以往的口語翻譯系統往往是清除背景噪音后再進行語音識別,這樣會丟失有用的信號。此外,與書面語言不同,口語往往不合語法標準,很容易發生誤譯。據新華社報道,新系統不對原始信號進行過濾,而是努力從中尋找有意義的信息,并采用語義分析來推測當事人真正想表達的意思,因而受語法錯誤影響較小。來源:大洋網

中文語音應用技術實現重大突破

  全球第一套中文語音瀏覽器日前通過了國家有關部門的鑒定,這標志著我國軟件企業在中文語音應用領域實現了一次重大突破。
  據介紹,這款名為“中文Voice XML語音瀏覽器”的產品是由北京郵電大學和北京無限商機通信技術有限公司聯合開發的,來自信息產業部郵電科學技術委員會、中國電信數據局、中國移動、聯通、網通、北京郵電大學和IBM公司的8名專家對該產品作出了高度評價。
  在即將到來的GPRS和3G時代,“中文Voice XML語音瀏覽器”將扮演非常重要的角色,因為它將從根本上解決移動電話屏幕小、鍵盤小、無法進行復雜操作的矛盾,從而避免“WAP悲劇”的重演。因此,專家們建議盡快以“中文Voice XML語音瀏覽器”技術為基礎起草和建立有關的行業技術標準,以避免日后受制于人。
  此外,國外已經不乏將此技術應用于銀行、證券、保險、航空等行業的成功案例,這些企業通過運用“智能語音客戶服務中心”提高了企業的競爭力。無限商機公司表示,其基于“中文Voice XML語音瀏覽器”技術的行業解決方案也將在年內推出。 (PCnews)

創造力是否源于大腦右半球?

  根據經典醫學理論,大腦分為左右兩個半球。左半球負責邏輯、分析、計數、推理和語言表達;右半球負責明確概念、整體思維、直覺、想象和非語言表達。許多研究大腦的科學家支持這種2分法。但是,創造活動是利用大腦各種專門功能的思維過程。因此說,創造是“整個大腦的活動”。
   創造活動與右腦的重要聯系是顯而易見的。大腦右半球的各種專門功能使它變成了好奇心、協同:作用、實驗、比喻思維、頑皮、手找解決方案、藝術修養、機動能力、綜合能力等的發源地。從總體上講,大:腦右半球是孕育冒險精神的溫床。此外,大腦右半球還有可能是尋找機會、探討未來、歡迎變革等思維活動的場所,是人的形象化能力的核心。
   所有這些專門的思維方式都能促進一個人的創造性思維。例如。大腦會將腦海中憑直覺突然出現:的、希起來能夠解決某個問題的。念頭進行實驗,使之形象化。將它與其他的主意結合在一起,并最終形成一個可能會解決問題的方案。這是大腦右半球的功能。
  但是。驗征這個可能解決問題的方案需要各種不同的專門思維過程,而這些思維過程基本上都要在大腦的左半球完成。對提出的方案如以判斷以確定它是否能夠解決實際問題,需要借助于分析和邏輯等推理能力。
  創造活動的下一步是如何將領年、時間選擇或執行過程等因素考慮在內。因為大腦的左右兩個半球是通過 體連接的,所以進行創造性思路活動的人,很可能會在這些專門的思維模式之間重復執行某個念頭立至找到一個切實可行的解決實際問題的方案。

美國EP-3E偵察機

  中美撞機事件發生后,EP-3成為國際媒體“轟炸”的焦點,但這架偵察機上究竟安裝了哪些先進系統,五角大樓一直諱莫如深。5月15日出版的《華盛頓時報》披露了這架EP-3飛機的一個驚人機密:它安裝的聲音自動識別系統功能強大,只要被偵察者通過無線電進行對話,系統便能查明通話者的身份,尤其是高層領導者的身份。

  偵察機裝有“殺手锏”

  《華盛頓時報》一直想知道有關EP-3更多的詳情,便派記者秘密接近接觸過那些絕密文件的五角大樓官員,而且因此探知到一個驚人的事實:那架非法降落在中國海南島的EP-3偵察機上裝有目前美國最先進的聲音識別系統。
  在此之前,美軍從來沒有向外界披露過這一系統的一絲情況,美軍正是靠著這套功能異常強大的系統,掌握了其他國家大量的絕密情報。五角大樓專門邀請軍職和文職語言學家,對被偵察國家的語言進行了全面深入的研究,開發出了一套獨特的電子監聽系統,只要美軍截獲到對方的通話,這套系統能立即識別出通話者的身份,從而判斷出從中掌握到的情報的價值到底有多大。
  這位官員解釋說,要做到這一點在以前是一件難以想象的事,因為噪音問題無法解決。現在,美軍已經掌握了相關技術,截獲到對方的通話后,監聽系統能自己刪除靜電等其他雜音,然后通過與聲音數據庫相對照,就能識別出通話者的身份。
  EP-3飛機上裝有美國情報部門最先進的信號******,它是由美國頂級情報專家和電腦專家聯手設計的,把戰術通信、電子支援措施、特別信號處理及利用系統有機結合起來,可對搜集到的情報進行一條龍處理。
  EP-3上還安裝了一套最新的空中信號情報收集系統。這一系統是美軍最近剛剛完成的“聯合信號情報飛機現代化”計劃的一個重要組成部分,它可以大大提高偵察時截獲的電子通信信號的在機處理能力。

  可以分辨出是誰打的嗝

  華盛頓時報》稱,五角大樓一位情報官員介紹說,國家安全局是五角大樓管轄的電子偵察機構,它一直將聲音識別技術當做研究重點。隨著電腦技術的飛速發展,美國軍方的聲音識別技術也日臻完美。這位官員透露了一個驚人的細節:如果說,美國對其他國家的一些下層官員還不太熟悉,或者由于不太感興趣的原因,他們通話時無法或不想識別他們的身份的話,其他國家的高層領導人則全在識別之列。比如,利比亞領導人卡扎菲就是美國情報機構重點識別的對象,現在,只要卡扎菲利用利比亞的通信網絡進行通話,聲音識別系統就會立即提醒工作人員:卡扎菲正在通話,請注意。
  事實上,早在70年代,美國國家安全局就已經掌握了移動電話聲音識別術,如果蘇聯領導人勃列日涅夫乘車行駛在莫斯科的某條大街上,他用移動電話跟其他人說話,國家安全局的聲音識別系統就會立即確認出勃列日涅夫的身份,他的談話內容就會立即被國家安全局工作人員記錄下來。五角大樓一位情報官神氣地表示:“這套系統甚至能夠分辨出是車內的勃列日涅夫還是其他人打的嗝兒。
  最近美國前情報官詹姆士.巴姆福德日前剛剛推出新著《秘密》,書中透露的一些內幕消息也證實了這套聲音識別系統的存在。書中說,美國情報部門開始聲音識別技術的研究已經有很多年了,最近幾年,這套系統的功能不斷完善,可以準確地識別出具體的聲音。巴姆福德指出:“監聽員甚至可以說出被監聽者是否感冒了。”他還透露,國家安全局擁有大量被監聽者的資料,有時候,監聽員在監聽時,旁邊就放著這些被監聽者的照片。

中國科學院正在研制7國語音同聲翻譯系統

  中國科學院聲學所兩年前已經開始研究語音翻譯系統。這次加入了七國語音同聲翻譯計劃后,可以使聲學所的語音翻譯系統以最快的速度形成產品。聲學所在語音翻譯領域走在了世界前列,他們用兩年的時間研制出<<中科院漢語----英語語音翻譯系統>>。該系統模擬一個出租車駕駛員,講漢語的乘客可以用漢語向其打招呼,詢問,系統能馬上加以回答,并翻譯成英語。它可以識別并翻譯2400萬條口語表述,即使講話人帶有地方口音,系統也能精確識別并將其翻譯。




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