前沿2010年第4期

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1、前沿2010年第4期IQ的大脑秘密智商一直是一个有争议的概念。目前流行的IQ测试,其原理是基于测试人的空间能力、数学能力、语言能力和记忆能力。这些分数有高有低，因此有种观点认为人类一般智力水平取决于大脑特定区域的功能强弱。发表于2月份《国家科学院院刊》（PNAS）上的一项最新研究成果却显示,一般智力水平的高低通常取决于大脑两个半球共同组成的网络所发挥功能的强弱,而并非单一的结构所能控制。该文章第一作者格兰舍认为，大脑当中存在着一种分布式系统，若干个大脑部位的联同作用是决定一般智力水平高低层次的关键。该研究一共对241名患有大脑功能障碍病人的IQ测试结果进行了仔细地分

2、析。研究人员将每位病人大脑中存在功能障碍的部位进行了定位，同时，他们根据病人参加IQ测试所得的分数，划定出了大脑中可能影响智力水平的区域。与基于还原论的研究结果不同，这一成果为从整体论的角度理解智力提供了有效的论据。用“混沌”理论思考的机器人如何提高机器人处理复杂环境信息的能力?确实，在这点上机器人还远远不如一只昆虫。这不仅仅是机械结构上的设计和材料问题，如何将不同性质、不同时空的信息进行整合、快速处理，然后迅速地输出行为，一直是机器人研究的难点。英国《自然一物理学》(NaturePhysics)杂志报道，德国科学家团队设计了一个6条腿的机器人，它通过18个微型马达

3、驱动，另有18个光、热和触觉传感器获得外界信息。这个机器人的重要特点，是将“混沌控制”应用于控制行为的神经回路中,这种神经回路在动物节律运动中就是所谓的“中央模式发生器”(CPGs)。当这个发生器没有被控制时，机器人就处于一种“混沌”的活动模式。当有信息输入时，发生器就进入到另一种模式来决定采用何种行为。在“混沌”的神秘控制下，该机器人的中央模式发生器虽然只是一个由两种电路元件构成的简单神经回路，但能够应付复杂环境,比如可以在困难的地形里爬山、下山，并且同时绕开障碍物。如果机器人掉入陷阱，它会主动放弃控制，而不是做无谓的努力直到能量耗尽或者损坏。月球上又发现了6亿吨

4、水冰去年10月，美国宇航局向月球南极投下两颗撞击器，通过分析撞击产生的尘埃云团，发现云团里有大量水和水蒸气，为月球存在水冰提供了确凿的证据。3月1日，美国宇航局宣布在月球北极的陨石坑内又发现了大量水冰。总共有40多个直径从1英里（2公里）到9英里（15公里）的陨石坑里都存在水冰,他们总含量至少有6亿吨。对于该发现的意义，休斯顿月球和行星研究所Mini-SAR实验首席研究人员保罗•施普迪斯认为,月球上水诞生、转移和堆积等现象，使月球成为比过去更加有趣和更具吸引力的科研、探索及操作目的地。这项研究成果将在《地球物理研究快报》上进行详细介绍。这些存在于北极和南

5、极的水，因为不会受到阳光的照射，所以能永久地保持冰冻状态。水冰资源十分重要，它为人类探索和开发月球提供了可选择的区域，为宇航员提供饮用水，或者制成氧气或火箭燃料，供给月球基地。航蛋白使神经高兴令人“谈牛色变”的疯牛病是由航病毒(prion)导致。航病毒不是常见的微生物病毒，而是一种错误折叠的蛋白，它的积累使动物脑的灰质发生海绵状病变，弓I发脑功能紊乱。尽管航病毒声名狼藉，但它在诞生之初是健康正常的蛋白，即PrP,并在脑里无处不在。消灭航病毒，必须先了解PrP的功能，可是PrP的作用一直知之甚少。1月份的《自然一神经科学^(NatureNeuroscience)报道，

6、一个研究团队初步发现了PrP在神经系统里的功能。信息在生物体内由神经细胞的轴突传递，神经细胞的轴突一般会被髓鞘(myein)包围，往往髓鞘外面还有一层神经膜，即施旺细胞(Schwanncells)。通过观察缺失了髓鞘的小鼠，研究结果发现，当PrP仅存在于轴突上时，能够防止脱髓鞘疾病的发生。当PrP在轴突里缺失，而存在于施旺细胞里时，小鼠表现出病症。简单地说，航蛋白只要在轴突里出现就能防止病变的发生。这说明PrP是轴突里一个的信号分子，用领导该团队的Aguzzi话说：“它让施旺细胞保持高兴”。量子纠缠在固态电路中完美实现《物理评论快报》（PRL）杂志报道，一个由法国、

7、德国和西班牙物理学家组成的研究团队,首次在固体状态的装置中确凿地实现了量子纠缠。这一现象与光的量子纠缠相似，只不过代替在光学系统的光子,在电路中使用了其他粒子。量子纠缠是量子世界里的一个著名现象,呈现出量子纠缠的两个粒子仿佛“心有灵犀”，即使两者处于很远的距离，双方都能知道对方的状态，一旦其中一个的状态发生变化,另一个也会立刻发生相应的变化。比如一个粒子发生衰变，发射出了两个光子，当其中一个光子在某个时刻被阻挡,另一个也会同时表现出同样的阻挡状态，仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般。此次，实验人员在超导材料中用电子取代了光子，通过碳纳米管实现了粒子的分离。尽管