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知新:人类直立行走是为了腾出双手抱孩子?如何制造“飞毯”

(2007-12-19 15:45:57)
标签:

知识/探索

分类: 我的编译
知新:人类直立行走是为了腾出双手抱孩子?如何制造“飞毯”
制造飞毯是可能的
    《一千零一夜》和动画片中的飞毯并不完全是幻想,哈佛大学的Mahadevan及其同事可以教你如何制造飞毯,他们最近研究了一张波浪形运动的柔韧薄片通过流体时的空气动力学,发现要让它保持在天上飞行是可能的。
    关键是薄片不断通过拍打流体(如空气或水)制造波浪产生抬升力。为了保持在空中,一张10厘米长、0.1毫米厚的薄片需要以约10赫兹的频率、约0.25毫米的振幅保持振动。与此同时,波浪也能推动薄片前进,为获得速度,“飞毯”通过振动制造的波浪需要与“飞毯”的大小相当,这会让乘坐者感觉非常颠簸。若要平稳飞行的话,就得加快“飞毯”的振动频率制造许多小波浪,但那样速度较慢。
    研究者说,从物理学原理来看,让毯子飞行不是不可能的,只是那需要强大的动力使毯子保持振动,实现起来并不容易,也不一定划算。


知新:人类直立行走是为了腾出双手抱孩子?如何制造“飞毯”
人类直立行走是为了腾出双手抱孩子?
    为了更安全地携带婴儿,类人猿开始学习直立行走,这可能是促使猿向人进化的原因之一。巴西圣保罗大学的研究者最近提出这一新理论。
    除人类之外,所有的灵长类携带孩子的方式都是让它们吊在妈妈的皮毛上。新出生的婴儿会吊在妈妈的肚皮上,数月之后则常常趴在妈妈的背上,这种方式会持续数年,但当孩子体重增大时,就有掉下来摔伤或摔死的风险。研究者对不同种类的猿(包括长臂猿、猩猩和大猩猩)携带孩子的方式进行了具体的力学分析,分析其毛发的特性、婴儿的抓握能力、母亲毛发的密度、携带的位置等,发现在婴儿体重与毛发摩擦力、身体角度等因素之间存在一定的关系。分析显示,当婴儿体重较大时,猿类惯用的携带方式会让母亲很不舒服,为了防止孩子从背上掉下来,它们常常不得不手脚并用、指关节着地来行走。
    研究者认为,正是这种安全携带孩子的需要,促使直立行走的出现。当类人猿的毛发变少,孩子抓在妈妈的毛发上更困难了,而直立行走的妈妈则可以用双手抱住孩子移动,安全性提高了,对孩子体重的限制也放宽了。成年大猩猩的体重比人大很多,但他们的婴儿体重仅为人类孩子的一半,可能正是因为直立行走的人类能比大猩猩更安全地携带孩子。
 
 知新:人类直立行走是为了腾出双手抱孩子?如何制造“飞毯”
沙鼠也能区分人发出的元音




    美国南阿拉巴马大学的两位研究者训练沙鼠,让它们能成功地分辨人发出的元音,比如,它们能轻易地区分英语“you”中的“oo”音与 “me”中的 “ee”。
    当然,沙鼠并不能理解人类语言的语义,该研究的目的是建立一个沙鼠实验模型,以研究人类的婴儿在理解语言的意义之前如何区分只有微妙差别的不同语音。为此,刚开始他们用猴子来做试验,但发现猴子太聪明了,能轻易听出所有的音素。
    实验中,研究者在蒙古沙鼠面前放一左一右两个喂食杯,每隔一秒重复播放事先录好的某一个元音,表示食物在左边的杯子,播放另一个元音时则代表食物在右边的杯中。用10个成对的元音进行实验,结果发现沙鼠能相对较快地学会这个规则。人类的婴儿总是更容易区分“oo”和“ee”这两个元音,因为它们发音时舌头的前后位置不同,而实验证实,沙鼠同样存在这种现象。

 

睡眠能帮助记忆形成并巩固记忆

    随着时间流失,我们的记忆会在大脑的不同区域之间转移,因此把某些短期记忆变成更稳固的长期记忆。科学家已经知道睡眠在帮助巩固记忆中起重要作用,比利时列日大学的一项新研究则进一步发现,在学习新词之后好好睡一夜可以增强海马区的记忆过程,并诱导帮助记忆在海马区与内侧前额叶皮层之间传递,有助于形成更巩固的长期记忆。
    在研究中,让18位试验对象看90对词组,马上测试他们能记住多少对词组,同时用功能核磁共振监测大脑。随后让一半的试验对象正常睡眠休息,而另一半被要求整夜不睡呆在有电视、音乐和游戏的受监控的房间里。两天之后再测试他们的记忆成果,发现那些被剥夺睡眠的对象忘记了明显更多的词组,功能核磁共振也显示,睡眠组对象大脑海马区的活动明显比其他人强烈。六个月后再测试,发现两组对象都已忘记大部分词组,睡眠组的记忆要比非睡眠组稍好,但差异不显著。出现明显差别的是,当他们回忆词组时大脑的活动区域明显不同,睡眠组主要是在内侧前额叶皮层的左腹面,而非睡眠组的大脑活动区域主要在海马区。一般认为,海马区的记忆更容易受到新刺激的干扰,而前额叶皮层的记忆更稳固。


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