[新科学家导读]又和大家见面了，本期依旧有精彩的新闻，希望你们喜欢啊

太阳鸟通过外来入侵植物学习盘旋   小刘老师
如何避免潜在的灾难：忘记它            小刘老师
磁化干细胞能治疗关节炎                     Miracle
女性的卵子数目是有限的吗？            Miracle
小行星的冲击波？                                  晓翔
心灵体操有助于精神分裂症患者        念子

jess 韩晶晶校对，小易编辑

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太阳鸟通过外来入侵植物学习盘旋

原文 By Debora MacKenzie 老狗学不会新把戏，但鸟类却可以。非洲的一种鸟已经学会了盘旋，这样可以像美洲的蜂雀一样，采集花蜜。这种鸟有个出人意料的教练：一种在南非落户的南美洲植物。

和其他开管状花的植物一样，蓝叶烟草靠采集花蜜的鸟类传粉。蓝叶烟草原产南美洲，传粉任务由蜂雀承担。蜂雀进化出了动物界最高的代谢系统，以产生足够的能量，长时间盘旋在花朵附近，吮吸花蜜。让进化生物学家们深感困惑的是，在美洲以外，没有蜂雀分布。原产旧大陆（美洲以外）的管状花植物，常长出某些有利的栖息结构，方便鸟类吮吸花蜜。南非斯泰伦博什大学的Sjirk Geerts注意到，在南非的东北地区，当地的太阳鸟盘旋在烟草花的周围。于是，他展开了调查。

以前，这种鸟偶尔也能盘旋。而现在，Geerts发现，有些太阳鸟冬天的食物几乎全部来自烟草花（Oikos, vol 118, p 573)。这是首次观察到太阳鸟采用了如此的生活方式。以前，太阳鸟在冬季会迁徙到外地，因为没有花蜜；现在，它们则留下来。Geerts仍不清楚，这对其他地方通过太阳鸟传粉的植物和对太阳鸟数目的影响。但有一点确定无疑：烟草植物正在受益。例如，经过太阳鸟授粉的烟草，种子数量增加了2倍。

这一发现，可以帮助解释为什么只在美洲的鸟类上进化出盘旋摄食。Geerts推测在美洲进化史的某个时间点，可能有很多食蜜的鸟类竞争花朵。这个选择压力，使得鸟类具有更好的盘旋能力。相反地，如果在旧大陆（美洲以外）的授粉者较少的话，这种压力就在植物身上，它们必须进化出吸引授粉者的方式，导致有些植物具有精细的栖息结构。

如何避免潜在的灾难：忘记它

原文 By Marcus Chown 荷兰阿姆斯特丹大学的物理学家Saibal Mitra宣称，有一种办法避免正在到来的灾难，你需要做的全部事情，就是“重新设置”你的记忆。这是基于平行宇宙的存在理论而做出的预测。

“多重世界”概念是量子理论的一个演绎，而量子理论是对原子及其组成成分的微观世界的最好描述。“多重世界”概念在字面上来自量子理论的思想，即任何像原子这样的量子实体可以同时存在多种状态，因此，存在多个平行宇宙，那里包含无数个你的拷贝，拥有多个历史和未来。要理解“多重世界”理论如何避免将来的灾难，得设想有这么一个假想的机器智能，它可以定期地备份内存。它可以重新设置其内存，譬如说它出现小故障了，就退回前一天的状态。假设你已经获知某个灾难正在逼近，比如灾难性的行星碰撞，机器就会重设其内存。现在，独立于机器的观察者可以证实“同一机器”还是要在重设后面临灾难。但是，对重设内存后的机器来说，根据多重世界理论，宇宙的状态已经变得“不确定”。当然，对于目前的所有机器来说，重设可能只是因为普通原因，如操作系统崩溃。后一部分则违背了自然规律：根据多重世界的解释，所有的这些不确定的可能性，实际上存在而且取决于机器。即使沿着它独特的历史去重设，它也可以有一个新的未来。因此，从它不知情的角度，机器可能“转换”到另一个平行世界。由于像行星碰撞这样的小概率事件，内存重设的几率远远要小于由于故障引起的常规重设，因此，将会有更多重宇宙，在那里并没有灾难出现。结果，机器必然可以发现它自己在其中的某一个宇宙中，从而避免灾难。(www.arxiv.org/abs/0902.3825).

如果我们能够找到一个办法，重设我们对于逼近的灾难的认识，就可避免它。这种记忆重设的另一面，则是你可能在一个更为悲惨的灾难中“醒来“。你必须掂量，是否值得这么去冒险。麻省理工学院的Max Tegmark认为，如果正确的话，即使仅仅用于将来的智能生物，这也是一个令人兴奋的。而牛津大学的David Deutsch对此持怀疑态度，在他看来，根据多重世界结果的概率得出的结论很投机， Mitra很可能是错误的。

磁化干细胞能治疗关节炎

原文 Andy Coghlan 利用磁场可以控制干细胞发育成特定组织的过程。它们还可以将干细胞引向机体内的靶位点，使诸如关节炎和软骨撕裂等疾病不用手术就能被治愈。

英国基尔大学的Alicia El Haj和她的同事创造了直径长达2微米的磁性珠子，这种磁珠能粘附在人体骨髓或脂肪组织的间质干细胞受体上。当有磁场存在时，磁珠就会移动，使细胞表面变形并打开细胞孔。钾离子就会流入细胞，发动细胞内的级联反应，由此决定发育的组织类型。

Alicia El Haj于4月7日在英国牛津举行的干细胞会议上说，她的研究团队将“镶”有磁珠的人类间质干细胞移植入老鼠背部，并利用磁场使干细胞成功发育为软骨组织。现在他们正计划用磁化干细胞治疗山羊的膝关节，这个项目是与基尔大学的衍生公司Magnecell共同研发。他们希望磁场能引导干细胞至关节处，并促使干细胞发育成软骨组织。

这些磁珠已经通过美国食品与药物管理局的批准用作图像增强器，能在短时间后降解，并排出由此产生的无害产物。El Haj说通过将磁珠粘附在其它干细胞受体上，可以将其发育成另外一系列组织。

女性的卵子数目是有限的吗？

原文 Linda Geddes 无菌成年小鼠卵巢内的干细胞显然已经能发育成活力充沛的卵子和健康的后代，这重新引起了有关女性是否在出生时就拥有一生的卵子的争论。如果在女性体内有同样的发现，那么将使生殖发生彻底的变革，由此打开晚育之门并能为不孕妇女提供卵子。尽管早期迹象表明类似的产卵细胞可能也存在于女性卵巢内，但对于这些在小鼠和人类卵巢内发现的细胞是否是干细胞仍有疑问。

为了分离小鼠的卵巢干细胞，即雌性生殖干细胞（female germline stem cells，   FGSCs），中国上海交通大学的吴际和他的同事在成年和出生后5天的小鼠卵巢中寻找一种细胞，这类细胞能产生叫MVH的蛋白质，并表达为卵母细胞和雌性生殖干细胞。他们提取了这些也正在快速分化中的MVH细胞，它们是干细胞的重要特征，并且最终发育为干细胞在被注入已被化疗的无菌小鼠卵巢之前，这些细胞会标有荧光蛋白物质。吴际团队还发现这将使卵巢重新装有卵子。小鼠随后生育了健康的后代，其中一些就带有荧光蛋白标志物，这表示它们来源于注入的细胞。(Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb1869).

英国爱丁堡大学的Evelyn Telfer说“通过生育后代，这些细胞已经被证明具有雌性生殖功能。”通过生育后代，这些细胞已经被证明具有雌性生殖功能。如果吴际教授能鉴定成年小鼠体内雌性生殖干细胞，那么其它哺乳动物卵巢内是否也有类似的细胞？这是女性卵巢内也可能拥有雌性生殖干细胞的早期证据。斯洛文尼亚鲁布尔雅那医学中心大学的Irma Virant-Klun和她的团队从绝经后妇女的卵巢表面提取了一类细胞，这类细胞具有与胚胎干细胞相关的基因表达。(Differentiation, DOI: 10.1111/j.1432-0436.2008.00268.x).这些细胞的发育能带来卵母样细胞，但还不清楚它们是不是雌性生殖干细胞，也不知道所得的“卵子”是否能孕育后代。纽约韦尔康奈尔医学院的Roger Gosden提醒说：“即使它们可能看上去像是卵子，但这不一定表示它们就是卵子。”如果这些细胞确实是雌性生殖干细胞，那么对于生育治疗方面会有重大意义，这包括将发育后的卵子移植入不育妇女体内，或者刺激成年女性体内新的卵子的生成。这也将为胚胎干细胞研究创造胚胎带来新的方法。

其它研究组首先必须重新得出这一系列结果，Gosden说：“干细胞生物学已经陷入复制干细胞的泥潭中，这需要非常高标准的证据。”一些科学家已经指出吴际教授研究结果中几个令人困惑的方面。例如，如果吴际教授从小鼠卵巢内提取的处于分裂中的细胞真的是雌性生殖干细胞，那为什么哺乳动物卵子的供应没有无限期地充满卵巢？另外，吴际的团队运用抗体覆盖的珠子来提取表达为MVH的细胞，这种技术依赖细胞表面表达的蛋白质，但是MVH通常在细胞内部表达出来，这就提出了一个问题：吴际教授所提取的细胞是不是雌性生殖干细胞？伦敦国立医学研究所的Robin Lovell-Badge说：“如果存在会发育成卵子的干细胞，那会是很美妙的发现，但这是一项非同寻常的结论，需要有铁证如山的证据。

小行星的冲击波？别担心——但要当心溅起的“水花”

原文 by David Shiga 我们已经从无数的电影和科幻作品中得知，我们可能随时被一颗来自宇宙的小行星击中，这样一颗小行星很有可能会引发巨大的海啸摧毁人类。然而最新的研究表明，这种可能性并不高。小型冲击发生的频率要远高于大型冲击：一颗直径200米的小行星大约平均一万年光临一次地球，而直径为10公里那样可以导致恐龙灭绝的目标则一千万年才会光临，对于小行星的担忧主要集中在小型冲击击中大海而激发海啸造成的破坏。

西班牙格拉纳达小行星危害会议上发表的一项模拟研究表明，较小的小行星并不会引发大型海啸。挪威奥斯陆大学的Galen Gisler和他的同事们使用自制的软件模拟了200米直径的小行星撞击海洋到5公里深度的状况。这一冲击导致了几百米高的冲击波，然而，这一冲击波的高度导致冲击波迅速崩溃，就像海滩上的普通波浪一样。在距离冲击地点30公里的地方，冲击波已经衰退为60米以下的波浪。他们没有继续模拟波浪的传播情况，但他们推断当冲击波到达1000公里的距离时会衰退为低于10米的波浪。虽然10米高的浪也可能带来巨大的破坏，但小行星撞击产生的波浪波长较短，周期大致为2分钟，因此并不具备很强的穿透力。

加州大学的Steven Ward在进行了自己的模拟试验后质疑Gisler采用的排除误差的计算方法可能无意间导致了波浪的衰退。Ward自己的试验中，波浪的衰减速度要更慢。Gisler则认为自己的模拟更为可靠，指出Ward的模型忽略了涡流造成的冲击波能量损失。

然而一次靠近人口众多的海岸的撞击仍会造成巨大的破坏。200米的小行星可能会溅起多达数十亿吨的海水，这些海水会以超过每秒300米的速度落下，袭击方圆20公里以内的海岸。科罗拉多大学的Brian Toon指出我们应当继续追踪小行星。“我们可能很久都不会受到一颗足够大的小行星袭击，”他说。“但总有一颗会掉到我们头上的。”

心灵体操有助于精神分裂症患者

原文 By Peter Aldhous （编者按：消除幻觉并不等于治愈了精神分裂症）

计算机心灵体操对大脑的训练，能帮助有精神分裂症的人们应付由疾病引起的认知能力弱的问题。

精神分裂症的显著症状—比如活灵活现得和一个不存在的人交谈—可以用安定药控制。然而有精神分裂症的人发现他们学习、记忆、做决定和处理信息时遭遇的困难比幻觉带来的问题还要严重。这些症状难以治疗，有症状的患者很难胜任某项工作或适应社会环境。

现在新的疗法带来了希望。在旧金山的退伍军人医疗中心，一个由Sophia Vinogradov领导的团队让55位患有精神分裂症的志愿者进行“大脑适应性”训练，用的是同在旧金山的Posit Science公司制作的软件。

大脑适应性软件先给志愿者一些基本任务，比如识别各种音调起伏的程度（见“我还能听到吗？”），最后以一个口头叙述的理解测试结束。训练后，Vinogradov的志愿者在认知测试中表现的比一个玩简单电脑游戏的对照小组更好，包括语言学习和记忆的测试。其中的改进比以前的认知训练测试大近两倍。这是Vinogradov的团队在发表于《美国精神病学杂志》的论文所报道。

这不是第一次尝试用电脑工具治疗伴随精神分裂症的认知疾病，但是与以前的尝试相比疗程更加密集，每一个志愿者在超过10周的时间里要做大约50小时的大脑训练。这个方法不同寻常之处在于，在锻炼更高级的认知处理前，它先致力于个人处理感知信息的能力。Vinogradov说这个由下到上的方法是至关重要的，他把伴随精神分裂症的认知困难比作用一台没调好频道的收音机收听脱口秀。调整频道去除干扰，就可以使收听者能听到基本的讨论。同样，感知处理训练解放了有精神分裂症的志愿者，使他们可以从事高水平的认知任务。

对这个疗法来说最大的考验是能否真正改善患者掌控工作和应付社会环境的能力。对一些志愿者的跟进研究已经现出了令人鼓舞的迹象，这些志愿者在训练后六个月的一份评估生活质量的调查问卷的分数提高了。Vinogradov 希望进一步改进结果，通过增加视觉信息训练和处理社会暗示，比如面部表情。她还正在测试这一训练是否能帮助保护显示出精神疾病早期迹象的年轻人的大脑。这也许很重要，因为认知下滑开始于第一次精神病发作之前。“我们现在治疗精神分裂症的路子相当于等到癌扩散后在治疗。”她说道。

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【新科科举】上期回顾：

TOM × 13 = DALEY其实也没有什么难的，答案唯一，很多人给出了正确答案。关于编程如何编，这个我就不做讨论了，大概是每一个数字都试一遍。不过对于我们动手的朋友，很是有很多技巧可以探讨的。

太深入的就不详细展开了，抛砖引玉一下，细心的朋友可以顺藤摸瓜的。首先TOM这个三位数小于1000，多以DALEY这个五位数小于13000，则可以确定，D=1，A=0或2。

在分析一下M。M不能是0或5，否则M就和Y一样了。因为D=1所以M也不能为1，当A=0.或2的时候，M也不能是0或2。通过这样的思路，先假设A=0的情况，然后判断M和Y（M×3的尾数就是Y），然后筛选出所有位置数字不重复的组合就可以很快找到答案了，聪明的同学肯定比写程序快的。答案再重复一遍，796 × 13 = 10348 。

【新科科举】六边形镜面问题

有六个镜子拼成一个正六边形，每个顶点处没有闭死，都留有小缝。如图所示，假设我们从D朝向A入射一束激光，激光会从A点射出。但是我们也可以，稍微偏移一点入射的角度，激光会在六边形中经过多次反射，不偏不倚还是从A顶点处射出，而不是其他定点。请问这个偏移的微小角度是多少？

（终于不再是数论的题目了，鼓励自己研究下啊）

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