文化报告  

帮助他人的好处

  雄性野火鸡形成伙伴关系是为了吸引雌性,然而每组雄性中只有一只被认为是要交配。那么为什么其他受其支配的雄性要在没有好处的情况下为它帮忙?这一看起来似乎无私的体系成为教科书中关于亲缘选择的一个范例:雄性被当成是兄弟,所以帮人者能够从帮助其同胞中间接受益。但关于有合作性雄性伙伴关系的鸟类中亲缘选择的一个已发表的试验对此提出疑问,该试验表明,在相似组中的雄性(长尾侏儒鸟)是不相关的。一项新的研究工作恢复了火鸡作为一个(明显的)利他主义者的声誉。对亲缘关系和生殖成功所做的遗传测量证实,尽管帮人者不生殖,但它们的间接收获远远补偿了其帮助他人所付出的代价。不过,似乎比较清楚的是,合作性求偶行为在不同种类鸟中的演化是很不相同的。

为什么要有性?(Sex made simple)

  性的演化长期以来使生物学家感到困惑。它似乎是浪费时间和精力,还会打破有利的基因组成。那么为什么还要有性的演化呢?关于这个问题有大量理论解释,但分辨这些理论所需的数据却很缺乏,因为难以设计能将不想要的变量排除在外的实验。现在,利用一种用基因工程方法获得的、只包括性繁殖基本内容的无性酵母菌种,可将外来因素排除掉。很多现代理论都是以性能够增加遗传变异、从而能使自然选择更为有效的思想为基础的,研究发现,处在严酷环境中的具有最低组成的酵母体系属于这种情况。但在很少有或没有选择的良好环境中,性没有生存优势。

关于恒星形成的理论

  我们对人类中信任感的产生所依赖的生物学基础知之甚少,但现在,对用真钱玩一种投资游戏的近200名苏黎世学生所做的一项研究,获得了一个简单得让人吃惊的发现。名为“缩宫素”(在本实验中作为鼻腔喷剂使用)的激素能使一个人更信任其他人。以前研究发现,“缩宫素”在非人类哺乳动物中调节积极的社会互动中起关键作用。本期Nature报告的这项工作预计会掀起对人类中信任感的产生所依赖的生物学基础进行研究的一个新高潮。对于患有与社会恐惧症、孤独症和反社会性格障碍等社交障碍相关的精神疾病的患者来说,该研究工作也许还有临床意义。

眼睛能够分泌性激素

  性激素可由眼睛分泌的发现在性通信领域是件新鲜事。由外泪腺分泌的一种雄性特有的非挥发性缩氨酸在如面部装扮等物理接触过程中会转移到雌性的信息素传感器官中,刺激特定信息素受体神经元,引起电反应。雄性的“缩氨酸”是一个以前未被识别出的、由分泌的缩氨酸组成的多基因大家族的一员。尚待识别的雌性信号以类似的方式发挥作用,说明这些信息素通过特定求偶行为调控性通信,而这反过来又能确保正确的性识别和辨别。

信任感的生物学基础

  我们对人类中信任感的产生所依赖的生物学基础知之甚少,但现在,对用真钱玩一种投资游戏的近200名苏黎世学生所做的一项研究,获得了一个简单得让人吃惊的发现。名为“缩宫素”(在本实验中作为鼻腔喷剂使用)的激素能使一个人更信任其他人。以前研究发现,“缩宫素”在非人类哺乳动物中调节积极的社会互动中起关键作用。本期Nature报告的这项工作预计会掀起对人类中信任感的产生所依赖的生物学基础进行研究的一个新高潮。对于患有与社会恐惧症、孤独症和反社会性格障碍等社交障碍相关的精神疾病的患者来说,该研究工作也许还有临床意义。

口哨语言的神经成像研究

  加那利群岛La Gomera岛上的牧羊人用口哨语言Silbo Gomero ('Gomeran whistle')进行远距离交流。几年前,这种语言几乎消失,但又保留了下来,目前当地的学校里还教它。现在,功能性神经成像研究表明,正常情况下与口头语言功能有关的大脑区域在这些使用口哨语言的人的大脑中也是处于激发状态的,但在不会吹口哨的对照组中却不是。这一发现说明,大脑左颞叶和下额叶中的语言区域是灵活的,能适应符号语言中处理手势信息的需要,一旦学会了口哨语言,也能适应处理口哨信息的需要。

人类避免危险的学习过程

  在一个充满危险的世界中,我们非常善于避开麻烦。对人类自愿者在避免预期疼痛时的表现所做的一项神经成像研究,显示了人类之所以能避开危险的一个原因,那就是集中在脑部的Ventral Striatum 和 Anterior Insula 区域的一个复杂的巴甫洛夫学习过程。这里的神经活动可通过概率预测学习理论来解释,这种学习过程涉及并不完全可靠的线索。这一过程所涉及的计算,可能是人类进行细微决策的基础。

人类语言的基础

  研究人类语言的基础极为困难。然而,猴子也能通过有意义的发音来进行交流。即便一个关于简单语言交流的猴脑模型,也可让我们对与在人类语言中起作用的神经构造单元类似的结构进行深入研究。对恒河猴所做的一项神经成像和病灶研究,使这一可能性更近了一步。研究发现,猴子大脑的颞极区对猴子呼唤的响应在左边比在右边更活跃,但对其他声音却不是这样,正像人脑中与语言特有声音相应的区域一样。这一结果为研究人类语言区域有可能由之演化而来的一种原始脑结构提供了一个体系。

一种新发现的学习机制

  一个以前未被认识的、涉及在发育中的神经系统中神经线路的自组织的学习机制已经被发现。在发育过程中适应性机制在发挥作用,将关于身体三维形状和机械性能的信息记录在感觉运动系统的突触连接中。对大鼠来说,作为该过程一部分的脊椎收缩反射系统在出生后前三个星期就已留下烙印。随机肌肉收缩(相当于人类的胎动)出现在这一时期,电脑模拟让我们看到这些单一的肌肉运动会怎样来训练神经网络。认为胎动在中枢神经系统的发育中可能起一定作用的观点,对新生儿护理的临床实践可能会有一定意义。

关于人类语言消失问题的定量研究

  人类语言消失的速度受到全世界广泛关注,以至联合国教科文组织(UN ESCO)将每年的2月21日宣布为“国际母语日”。明年的2月21日将是第5个“国际母语日”。然而,关于多少语言受到威胁、甚或什么构成一种受威胁语言,人们很少达成共识。William Sutherland采用一种新颖的方法来将语言消失的风险定量化,其办法是将语言当作对社会多样性的一种度量,并采用国际认可的标准来划分濒危动植物物种。他们发现,语言多样性高的地区正好也是哺乳动物和鸟类多样性高的地区,但语言消失的速度甚至要快于生物多样性消失的速度。研究还发现,获得语言的大概时间对语言多样性的影响可以忽略不计。这一发现对目前关于人类定居时间的辩论有参考意义

用数字生物验证达尔文理论

  “解释眼睛”是对演化理论的经典挑战,也是一个自达尔文时代以来在很多场合曾被回答过的挑战,即小变化的逐渐积累导致形成一个显然很复杂的器官。
  验证达尔文进化论的另一个办法是采用数字生物,即可自行复制、突变和演化的电脑程序。在Avida软件平台(http://dllab.caltech.edu/avida/)上运行的数字生物种群常常演化出进行复杂逻辑运算的能力,这些逻辑运算要求协调地执行很多基因组指令。在某些情况下,甚至那些首次出现时是有害的突变在复杂特征的演化过程中也会起铺路石的作用。

单亲家庭对子女的关爱更多

  理论预测认为,在养育后代方面,单亲家庭所投入的时间可能比双亲家庭 中父亲或母亲总共投入的时间更多。用灰头文鸟的行为所做的新的实验证实,在一些情况下,这一理论是正确的。对灰头文鸟的一只雏鸟来说,就父母在每个后代身上所花费的时间而言,其最好的家长是一个不需要为满 足伴侣需求而花费时间的单身母亲。

关于森林氮循环的新发现

  温带森林的氮循环是全球碳预算、土壤酸化和森林退化等问题中的一个重要因素。关于森林氮循环的大多数现有模型所依据的都是从受污染的欧洲和北美森林获得的数据,但对几乎未受工业时代影响的森林所做的一项新的研究却得出了大相径庭的结果。研究人员对智利南部60多处森林流域的水文氮损失进行了测定,这些森林未受大气氮沉降的影响。这些未受污染森林的氮产出量出人意料地高,这也许可以解释温带森林生态系统中的一些营养限制效应。

男女通用避孕药

  科学家克隆出一个不寻常的精子阳离子通道,并对其进行了定性。该阳离子通道名为CatSper(意为精子阳离子通道),位于精子的尾巴上。将CatSper基因有目标地去除,会导致精子运动性能降低和不育。CatSper基因是雄性不育诊断和治疗的一个潜在目标。而且,因为该基因只在精子中表达,一种特殊阻断剂也许就会成为一种副作用很小的有效的避孕药。
  更为独特的是,这样一种避孕药也许既可男用,又可女用。

中国确定一处旧石器时代遗址的年代

  确定亚洲与最早的石器有关的人类定居点的年代以难度极大而著称,原因是缺乏合适的同位素材料。所以,泥河湾(音译)流域时间长久、内容细致的磁地层学记录的建立,为关于这一重要地区的年代学研究提供了坚实的基础,并将有助于回答直立人是什么时候到达中国北方的这一长期未能回答的问题。研究人员确定了小长梁(音译)遗址的年龄为136万年,这使得该遗址成为东亚地区迄今最古老的可以辨识的旧石器遗址,说明当时的人群已经能够适应极端的气候条件。

关于生态系统变化的一个惊人结论

  从关于面临变化的生态系统的响应问题的文献,得出了一个惊人的结论。湖泊、珊瑚礁和海洋到森林和旱地等不同生态系统,都会从一种状态突然转变为另一种形成强烈对比的稳定状态。尽管这种转变通常是由明显的事件诱发的,但其内在的原因常常是,由气候变化和池塘或湖泊的富营养化等较慢的过程所造成的条件的逐渐变化使得生态系统丧失了弹性。
  从这一分析有可能得出的一个结论是,将保护努力集中在维持这些生态系统的弹性上,要比常见的控制扰动的作法更实用,成本更低。

德国推出新型即时口语翻译系统

  与人交谈时,对方吐出一串叽哩咕噜的洋话、而你半个字也听不懂,怎么办呢?在过去,这可能需要手忙脚乱地求助于字典或速成语言教科书;现在,拿出手机拨一个电话,就可以使你摆脱这种窘境。这种随时为你服务的口语“同声翻译”系统,由德国DFKI人工智能研究所等研制成功,可以在公共移动电话网上提供服务。据英国《新科学家》杂志报道,这一系统能够同步地进行英语、德语、日语和中文的口语互译。DFKI研究所的科学家声称,他们已经用该系统进行了2.5万例翻译试验,准确率达到90%,而且反应速度很快,延迟不超过几毫秒。

  科学家说,以往的口语翻译系统往往是清除背景噪音后再进行语音识别,这样会丢失有用的信号。此外,与书面语言不同,口语往往不合语法标准,很容易发生误译。据新华社报道,新系统不对原始信号进行过滤,而是努力从中寻找有意义的信息,并采用语义分析来推测当事人真正想表达的意思,因而受语法错误影响较小。来源:大洋网

中文语音应用技术实现重大突破

  全球第一套中文语音浏览器日前通过了国家有关部门的鉴定,这标志着我国软件企业在中文语音应用领域实现了一次重大突破。
  据介绍,这款名为“中文Voice XML语音浏览器”的产品是由北京邮电大学和北京无限商机通信技术有限公司联合开发的,来自信息产业部邮电科学技术委员会、中国电信数据局、中国移动、联通、网通、北京邮电大学和IBM公司的8名专家对该产品作出了高度评价。
  在即将到来的GPRS和3G时代,“中文Voice XML语音浏览器”将扮演非常重要的角色,因为它将从根本上解决移动电话屏幕小、键盘小、无法进行复杂操作的矛盾,从而避免“WAP悲剧”的重演。因此,专家们建议尽快以“中文Voice XML语音浏览器”技术为基础起草和建立有关的行业技术标准,以避免日后受制于人。
  此外,国外已经不乏将此技术应用于银行、证券、保险、航空等行业的成功案例,这些企业通过运用“智能语音客户服务中心”提高了企业的竞争力。无限商机公司表示,其基于“中文Voice XML语音浏览器”技术的行业解决方案也将在年内推出。 (PCnews)

创造力是否源于大脑右半球?

  根据经典医学理论,大脑分为左右两个半球。左半球负责逻辑、分析、计数、推理和语言表达;右半球负责明确概念、整体思维、直觉、想象和非语言表达。许多研究大脑的科学家支持这种2分法。但是,创造活动是利用大脑各种专门功能的思维过程。因此说,创造是“整个大脑的活动”。
   创造活动与右脑的重要联系是显而易见的。大脑右半球的各种专门功能使它变成了好奇心、协同:作用、实验、比喻思维、顽皮、手找解决方案、艺术修养、机动能力、综合能力等的发源地。从总体上讲,大:脑右半球是孕育冒险精神的温床。此外,大脑右半球还有可能是寻找机会、探讨未来、欢迎变革等思维活动的场所,是人的形象化能力的核心。
   所有这些专门的思维方式都能促进一个人的创造性思维。例如。大脑会将脑海中凭直觉突然出现:的、希起来能够解决某个问题的。念头进行实验,使之形象化。将它与其他的主意结合在一起,并最终形成一个可能会解决问题的方案。这是大脑右半球的功能。
  但是。验征这个可能解决问题的方案需要各种不同的专门思维过程,而这些思维过程基本上都要在大脑的左半球完成。对提出的方案如以判断以确定它是否能够解决实际问题,需要借助于分析和逻辑等推理能力。
  创造活动的下一步是如何将领年、时间选择或执行过程等因素考虑在内。因为大脑的左右两个半球是通过 体连接的,所以进行创造性思路活动的人,很可能会在这些专门的思维模式之间重复执行某个念头立至找到一个切实可行的解决实际问题的方案。

美国EP-3E侦察机

  中美撞机事件发生后,EP-3成为国际媒体“轰炸”的焦点,但这架侦察机上究竟安装了哪些先进系统,五角大楼一直讳莫如深。5月15日出版的《华盛顿时报》披露了这架EP-3飞机的一个惊人机密:它安装的声音自动识别系统功能强大,只要被侦察者通过无线电进行对话,系统便能查明通话者的身份,尤其是高层领导者的身份。

  侦察机装有“杀手锏”

  《华盛顿时报》一直想知道有关EP-3更多的详情,便派记者秘密接近接触过那些绝密文件的五角大楼官员,而且因此探知到一个惊人的事实:那架非法降落在中国海南岛的EP-3侦察机上装有目前美国最先进的声音识别系统。
  在此之前,美军从来没有向外界披露过这一系统的一丝情况,美军正是靠着这套功能异常强大的系统,掌握了其他国家大量的绝密情报。五角大楼专门邀请军职和文职语言学家,对被侦察国家的语言进行了全面深入的研究,开发出了一套独特的电子监听系统,只要美军截获到对方的通话,这套系统能立即识别出通话者的身份,从而判断出从中掌握到的情报的价值到底有多大。
  这位官员解释说,要做到这一点在以前是一件难以想象的事,因为噪音问题无法解决。现在,美军已经掌握了相关技术,截获到对方的通话后,监听系统能自己删除静电等其他杂音,然后通过与声音数据库相对照,就能识别出通话者的身份。
  EP-3飞机上装有美国情报部门最先进的信号******,它是由美国顶级情报专家和电脑专家联手设计的,把战术通信、电子支援措施、特别信号处理及利用系统有机结合起来,可对搜集到的情报进行一条龙处理。
  EP-3上还安装了一套最新的空中信号情报收集系统。这一系统是美军最近刚刚完成的“联合信号情报飞机现代化”计划的一个重要组成部分,它可以大大提高侦察时截获的电子通信信号的在机处理能力。

  可以分辨出是谁打的嗝

  华盛顿时报》称,五角大楼一位情报官员介绍说,国家安全局是五角大楼管辖的电子侦察机构,它一直将声音识别技术当做研究重点。随着电脑技术的飞速发展,美国军方的声音识别技术也日臻完美。这位官员透露了一个惊人的细节:如果说,美国对其他国家的一些下层官员还不太熟悉,或者由于不太感兴趣的原因,他们通话时无法或不想识别他们的身份的话,其他国家的高层领导人则全在识别之列。比如,利比亚领导人卡扎菲就是美国情报机构重点识别的对象,现在,只要卡扎菲利用利比亚的通信网络进行通话,声音识别系统就会立即提醒工作人员:卡扎菲正在通话,请注意。
  事实上,早在70年代,美国国家安全局就已经掌握了移动电话声音识别术,如果苏联领导人勃列日涅夫乘车行驶在莫斯科的某条大街上,他用移动电话跟其他人说话,国家安全局的声音识别系统就会立即确认出勃列日涅夫的身份,他的谈话内容就会立即被国家安全局工作人员记录下来。五角大楼一位情报官神气地表示:“这套系统甚至能够分辨出是车内的勃列日涅夫还是其他人打的嗝儿。
  最近美国前情报官詹姆士.巴姆福德日前刚刚推出新著《秘密》,书中透露的一些内幕消息也证实了这套声音识别系统的存在。书中说,美国情报部门开始声音识别技术的研究已经有很多年了,最近几年,这套系统的功能不断完善,可以准确地识别出具体的声音。巴姆福德指出:“监听员甚至可以说出被监听者是否感冒了。”他还透露,国家安全局拥有大量被监听者的资料,有时候,监听员在监听时,旁边就放着这些被监听者的照片。

中国科学院正在研制7国语音同声翻译系统

  中国科学院声学所两年前已经开始研究语音翻译系统。这次加入了七国语音同声翻译计划后,可以使声学所的语音翻译系统以最快的速度形成产品。声学所在语音翻译领域走在了世界前列,他们用两年的时间研制出<<中科院汉语----英语语音翻译系统>>。该系统模拟一个出租车驾驶员,讲汉语的乘客可以用汉语向其打招呼,询问,系统能马上加以回答,并翻译成英语。它可以识别并翻译2400万条口语表述,即使讲话人带有地方口音,系统也能精确识别并将其翻译。




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