環球科學設為星標
週一至週五
第一時間掌握
最新鮮的全球科技資訊
· 神經科學·
研究者為一隻虛擬老鼠裝上了人造大腦
研究人員利用來自真實老鼠的運動資料，建立了一隻虛擬老鼠。（圖片來源：Google DeepMind）
為了探究大腦對運動的控制，哈佛大學的神經科學家與谷歌DeepMind的科學家合作創造出一隻裝有人造大腦的虛擬老鼠，它能夠像真實的動物一樣走動。利用從真實老鼠身上記錄的高解析度資料，研究人員訓練了人工神經網路（也就是虛擬老鼠的“大腦”），來操控一個名為MuJoCo的物理模擬器裡的虛擬老鼠。相關研究發表在《自然》（Nature）雜誌上。
研究人員對人工神經網路進行訓練，以便實現逆動力學模型（inverse dynamics model），也就是通常認為的大腦指揮身體採取行動的模型。透過將來自真實老鼠的資料輸入給人工神經網路，從而讓該網路學會如何讓身體做出期望動作。這樣一來，虛擬老鼠就能做出類似真實老鼠會做出的動作，甚至包括沒有明確訓練過的動作。這項研究表明，透過充分結合人工智慧、強化學習以及對真實動物的運動追蹤，我們或許能進一步瞭解大腦對行為的控制。未來，研究人員將研究虛擬動物如何自主解決真實老鼠可能遇到的現實問題。（Harvard University）
· 社會科學·
《自然》發表攜程“混合辦公”實驗結果：不會影響生產力，還能減少員工離職率
圖片來源：原論文
這項研究覆蓋了中國攜程軟體工程部、市場部、會計部和財務部的1612名本科學歷員工，根據員工的生日，這些員工被隨機要求每週在辦公室工作5天，或每週在辦公室工作3天、居家遠端工作2天。結果顯示，在居家辦公組，離職率下降了三分之一，工作滿意度得分有所上升。離職率下降在女性員工、非管理職位和通勤時間更長的人群中最顯著。管理者在實驗前曾擔心混合辦公會影響員工生產力，但看到研究結果後對居家辦公的看法也有所改善。
另外，作者還評估了混合辦公對員工表現和升職的影響。他們在實驗開始的兩年後分析了評估員工表現的指標，包括稽核和升職結果，在兩組之間沒有發現差異。看到研究結果後，攜程在所有員工中推行了混合辦公政策。據公司統計，員工離職率的潛在下降能節省數百萬美元的招聘和培訓費用。作者指出，這些結果或適用於類似攜程的工作環境，即在現代辦公空間實行八小時工作制的員工。
· 環境·
人造衛星可能威脅臭氧洞恢復
為滿足全球網際網路覆蓋的需求，SpaceX、亞馬遜（Amazon）等公司向近地軌道發射了眾多人造衛星。但這些衛星壽命很短，只有約5年，之後公司就必須發射更多的替代衛星來維持網際網路。而那些壽終正寢的人造衛星很可能落入地球大氣層並燒燬，然後留下微小的氧化鋁顆粒。但這些人造衛星產生的汙染物對高層大氣的影響很少受到關注。近日，一項發表於《地球物理研究快報》（Geophysical Research Letters）的研究證實，這些氧化物顆粒會侵蝕地球的臭氧層，並且數量在2016年至2022年間增加了8倍，並將隨著近地軌道上衛星數量的激增而繼續積累。
為更準確地瞭解人造衛星重返大氣層時造成的汙染，研究人員對衛星材料的化學成分與化學鍵做了建模。研究發現，2022年，再入大氣層的衛星使大氣層中的鋁含量比自然水平增加了29.5%。模型顯示，一顆典型的250千克重的衛星中有約30%的質量來自鋁，在它再入大氣層時將產生約30千克的氧化鋁奈米顆粒（尺寸在1~100奈米）。這些顆粒大部分產生於地球大氣的中間層（距地表50~85千米），之後它們需要近30年的時間沉積到平流層高度（距地表10~50千米），而地球約90%的臭氧都位於這裡。這項研究表明，氧化鋁顆粒的意外增長可能會在未來幾十年內阻礙臭氧空洞的恢復。（AMERICAN GEOPHYSICAL UNION）
· 考古學·
瘧疾如何隨人類殖民的腳步傳播
瘧疾是一種由瘧原蟲寄生引發的疾病，已經與人類糾纏了數萬年。然而由於瘧原蟲感染不會在骨骼上留下明顯痕跡，因此研究者很難從考古學證據中重建瘧疾在人類歷史上的影響。近日，一項發表於《自然》（Nature）的研究利用古DNA檢測技術，發現了36例歷史上的瘧原蟲感染病例，其時間可從5600年前覆蓋到18世紀早期，揭示了瘧疾如何隨著人類的殖民程序而傳播。
研究團隊搜尋了超過1萬個古人類基因組資料，發現了數十個可能保留了瘧原蟲DNA片段的樣本。研究團隊設計了針對瘧原蟲的古DNA測序手段，發現了惡性瘧原蟲（Plasmodium falciparum）和間日瘧原蟲（Plasmodium vivax）的DNA片段。結果顯示，美洲的的間日瘧原蟲可能是隨著歐洲殖民者傳播的，而惡性瘧原蟲則是經跨大西洋奴隸貿易引入的。另外，研究者還在喜馬拉雅山脈中海拔2800米的一處村莊發現了一具感染了惡性瘧原蟲的男性遺骸。起初，由於該地區不存在蚊子，研究團隊懷疑該結果為假陽性。但隨後的研究發現，該村莊位於一處低海拔地區到更高海拔地區的貿易路線上，研究團隊據此推測，該男子可能在貿易或旅行途中被感染，回到村莊後死亡。（Science news）
· 考古學 ·
古代基因組揭示瑪雅人祭儀式細節
奇琴伊察重建的石制頭骨架（tzompantli）的一部分。（圖片來源：Johannes Krause）
位於墨西哥尤卡坦州的古城齊琴伊察在古典時期末期（公元800年-1000年）成為了瑪雅人的主要聚居地。整個遺址中存在大量祭祀儀式的證據，包括“神聖天坑”（Sacred Cenote），這是一個有超過200具遺骸的巨坑。然而關於祭祀活動的細節我們仍不清楚。近日，一項發表於《自然》（Nature）的研究透過對64個古代個體的DNA分析窺見了瑪雅古城奇琴伊察埋葬儀式的更多細節，這些個體可能是在超過500年的時間跨度中被獻祭的物件。
1967年在“神聖天坑”附近發現了一個地下蓄水池或儲水室的結構，其中有100多具年輕人的遺骸。研究團隊從其中64個個體身上提取了DNA並進行了分析。放射性碳測年結果表明，這個蓄水池在公元七世紀早期至十二世紀中期一直在使用。遺傳分析表明，這64個個體全部為男性，其中有25%的人是近親，包括兩對雙胞胎。與之形成對比的是，“神聖天坑”中發現的個體皆為年輕的成年女性或者男童和女童。作者指出，獻祭兒童被認為是為了提高農作物收成和求雨，而雙胞胎獻祭則與瑪雅神話有關。
撰寫：時小舟、王怡博、二七
編輯：王怡博