缺乏視覺經驗讓盲眼數學家的大腦產生了什麼樣的改變?

■長期缺乏視覺刺激輸入的視覺皮質,竟然跟數學扯上關係!這是怎麼一回事呢?人類除擁有理解數量和操弄數字與數學符號的能力以外,還具備基本的幾何概念,甚至能夠進行抽象、複雜的數學思考。但是,這些理解和探究高深數學的能力,是怎麼發展出來的? 有人認為,這奠基於人類的語言能力,例如語言學界的泰斗喬姆斯基(Noam Chomsky)便是其中之一;也有人認為,這起源於基礎數學和空間能力。這兩種解釋其實並不互斥,只不過近年來的幾項研究發現,人類在思考高階數學問題時所動用的大腦區域,和我們在使用語言時所需要的大腦區域幾乎毫無重疊,反而和我們在判斷數量、做簡單的加減乘除、和使用基本的空間能力時所使用的大腦區域有很大的重疊。

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聚焦電子束調控二硫化鉬能隙

■科學家再次突破了人類對二維材料的掌控力,做出 1.81eV 到 1.42eV 之間的二維二硫化鉬(MoS2)。他們以具半導體的 2H 結構作為基底,在 2H 結構上製作做出具有週期性的奈米 1T 結構,這些沒有能隙的 1T 結構規律的散佈在 2H 基底上就像一個個位能井(Quantum well)。藉由控制 1T 在 2H 中的分布及大小,便可以做出能隙在 1.81eV 到 1.42eV 之間的二維二硫化鉬。

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物理學中的人工智慧

■提到人工智慧,可能會想到下圍棋、預測股市等功能導向的應用。對於偏創造性的工作,例如科學研究,直覺上來說人工智慧好像無用武之地。但其實,人工智慧在科學研究中正扮演逐漸重要的角色。本文介紹在量子力學和相對論研究中使用的人工智慧。

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水母表示:我沒有腦,可是我也愛睡覺

■所謂一覺解千愁,在演化史上,誰是最先開始會睡覺的生物?最近一篇研究顯示,可能是水母!睡覺的定義可以複雜化到由腦波變化來判斷,但也可以簡單至極,從觀察行為模式的改變來得知。想想看,當我們熟睡或是打盹的時候,是不是對外界刺激比較沒有反應?不論是旁人的輕拍戳弄,或是聲光刺激,如果熟睡了,都恍若未聞。Goentoro 博士實驗室的學生們於是想,同樣的標準是不是也可以拿來套用在水母身上,看看水母是不是會有週期性的,類似於動物熟睡時的遲鈍反應呢?而倒立水母這種極有規律的吐納水流行為,剛好是研究人員可以好好觀察牠們行為的指標。

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御穀(Pennisetum glaucum)是否能解決暖化造成的糧食問題?

■發源於西非薩赫爾(Sahel)地區的御穀,與粟同為C4植物。不過由於御穀比粟更耐旱,可以在年雨量只有250毫米的地區開花結果;因此,目前全世界有九千萬個農夫以種植御穀維生,種植面積達兩千七百萬公頃。雖然目前的資料看來御穀的產量極低(每公頃九百公斤),但部份的原因來自於它總是被種在雨量極少、其他穀類無法生長的地區的緣故。御穀蛋白質含量高(8-19%)、澱粉含量低、纖維含量高,鐵、鋅含量高於米、麥、玉米、高梁,從現代人注重養生的飲食角度看來,的確是很好的食物。

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沙袋鼠特有的「母乳」胎盤

■根據基因表現(Gene-expression)分析指出,有袋類動物(marsupial)的胎盤可能以兩種型式存在。研究團隊在尤金袋鼠(tammar wallabies, 學名Macropus eugenii)身上發現,沙袋鼠媽媽身上不只有具功能性的內胎盤,還有能扮演部分胎盤角色的「乳汁」存在,與過去的主流說法大大不同。

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血色風場:綠能風力如何影響北美金鵰族群存續

■金鵰 (Golden Eagles; Aquila chrysaetos) 廣泛分布於北美洲,在西部地區比較常見,是受到美國白頭海鵰與金鵰保育法 (The Bald and Golden Eagle Protection Act) 和候鳥保育法 (Migratory Bird Treaty Act) 完全保護的猛禽物種之一。長久以來造成金鵰生存威脅的主要危機為棲地喪失、鉛中毒及誤食滅鼠藥等等,然而近二、三十年來隨著再生能源產業起飛, 依賴風力翱翔的金鵰因撞擊風機而死的情況,似乎也變成一種常態。

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首次觀測到中子星融合所放出的重力波

LIGO 與 VIRGO 在2017年8月17日所看到的重力波事件 GW170817 就是由中子星融合所產生的。中子星顧名思義,是由中子所形成,體積不大,但是密度卻很大。一般來說一個跟太陽一樣重的中子星,半徑大概只有十公里左右,可以想見其密度之大。事實上中子星的質量一般都在十個太陽以下。

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寶貝、寶貝,給你一點甜甜,讓免疫系統不再惹麻煩!

■吃糖?不好。給糖?不要。自從臨床上與研究界得到一致共識,吃太多的糖,除了讓腰圍大,更是導致代謝型疾病的高危險因子之後,飲食上除了「少油、少鹽」,立刻又多了「少糖」。 但如果一竿子打翻所有糖,真的好嗎?最近,科學家發現,在老鼠身上甘露糖可以有效預防自體免疫性第一型糖尿病 。

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