昆虫的内心世界 | 《环球科学》新刊导读

科学

2023-08-05 13:08

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封面故事 COVER STORY

昆虫的内心世界

昆虫并非毫无灵魂、行为固定的生物机械体。通过长期研究蜜蜂等昆虫的复杂行为，科学家最终冲破桎梏，认识到一些昆虫不仅有智能行为，拥有感知能力和各种情绪体验，还能感知疼痛。这也让更多科学家思考，人们该如何尽到对实验室和野外昆虫的道德义务。

行星科学 PLANETARY SCIENCE

来自贝努的星际快递

地球即将收到一份来自宇宙的快递，这背后是奥西里斯王号小行星探测器7年来的不懈努力。它曾环绕小行星贝努飞行2年，终于将在今年9月将一抔尘土带回地球。这些天外来客未曾经历地球上的岁月风霜，也在隔热罩的保护下免于再入大气时的烈火炙烤，保留着太阳系诞生时最原始的状态。对于科学家而言，这样宝贵的样本足以成为一把通往未知的钥匙。

生态学 ECOLOGY

全球鹦鹉入侵

走在纽约布鲁克林的街头，你可能会看到一只鹦鹉从房顶探出头来，令人忍俊不禁。如今这些惹人爱慕的鸟纷纷到了全球城市中，很快就适应了陌生环境，数量不断攀升。然而，有许多国家在尝试捕杀鹦鹉，因为它们其实并不属于这里，是被人类带到了全球各地。如果任由它们繁殖，会给当地生态系统和人类带来威胁。可以说，治理入侵鹦鹉，在很大程度上是在弥补人类造成的后果。

神经科学 NEUROSCIENCE

超越个体，大脑同步

在课堂上的老师和学生、正在聊天的好友，以及热恋中的情侣之间，彼此的大脑活动会出现“同步”。这种神奇的现象并非人类特有，在蝙蝠和小鼠等群居哺乳动物中也会发生。它与前额叶中编码自身行为的“自我细胞”和编码他人行为的“他人细胞”有关，并且能够预测同一个群体中不同个体之间的社会关系。

地球科学 GEOSCIENCE

藏在海底的淡水

埃文斯于2019年发现海底还隐藏着淡水，但许多问题萦绕在他的脑海里，包括有多少淡水，来自哪里等。通过开展更多实地勘测和模型研究，他们已经找到部分答案，尤其是海底淡水可能的来源：陆地上的地下水和降雨，或是上个冰河时期的冰川。随着气候变化加剧，水资源短缺形势日趋严峻，这些研究显得尤为重要。但目前还无法预测，开采海底淡水作为水资源会带来怎样的影响。

语言学 LINGUISTICS

记录语言的消逝

当新一代的印度原住民融入主流社会，他们原有的语言和文化或注定将归入沉寂。在印度海外领地安达曼群岛上，曾有10个原住民部落与世隔绝数万年，形成了一类独特的语言文化。而如今只有数位年长者仍在传承这些智慧。语言学家通过解密这些语言的核心原则，发现他们是最早走出非洲的现代人类的后代，继承了早期以人体来理解世界的语言，以及物我一体的世界观。

演化 EVOLUTION

恐龙也有“年轮”

恐龙骨骼化石上的生长环就像树木的年轮一样，见证着它们的生长历程。依靠这份记录，研究者发现，虽然霸王龙和它们的兽脚类近亲可以长得非常大，但它们成长为庞然大物的过程却不尽相同，这可能也反映了它们所处的不同环境。

量子计算 QUANTUM COMPUTING

奇异粒子：量子计算新希望？

上世纪80年代，弗兰克·维尔切克提出二维体系中存在一种奇特的粒子——任意子，这种粒子在编织时会留下一种不同寻常的记忆，任何扰动都无法破坏它。科学家根据这种奇异粒子的特性提出了拓扑量子计算的框架，这也是多数人相信的量子计算的未来，但多年来找寻任意子的旅途并不顺利。最近，两项里程碑式的工作终于在量子模拟器中实现了对非阿贝尔任意子的构建和编织，这或许是迈向抗噪声量子计算机的重要一步。

物理学 PHYSICS

真空衰变吞噬宇宙？

希格斯场的存在，不仅赋予了粒子质量，还决定了自然界的几个基本常数。这些性质也决定了原子能够结合成分子，形成结构，并开展生命所需的化学过程。希格斯场以如今的状态存在，被科学家称为“希格斯真空”。但是，这种真空态可能并不一定处于最低能量态。如果还存在一个更低的真空状态，整个宇宙可能会因为一次强烈的“震动”而突破壁垒，以光速向新的真空态跌落，我们也将被这种真空衰变所吞噬。

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来源: qq

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