Nature 和 Science 上有哪些非常有趣而又腦洞大開的文章?

小弟大四本科生一枚,近期要進入實驗室做實驗,在實驗準備階段閱讀了一些文章,其中不乏nature,science這種高水平期刊上的文章。小弟發現其中一些文章很有意思,源於生活而又腦洞大開,對於科研有很多啟發,希望諸位前輩能夠多多補充,小弟在此感激不盡。

先舉幾個例子讓大家感受下:

首先是江雷院士在nature上的兩篇文章:water repellent legs of water strides.這篇文章是講水黽這種生物為什麼能夠站立在水面上而不沉沒,是由於水黽腿的「超疏水效應」。 Directional water collection on wetted spider silk.是講蜘蛛絲的集水效應,蜘蛛絲如何收集空氣中的霧氣小液滴並實現定向輸運的,這對於解決乾旱地區的飲水問題有很大幫助。

由於小弟是做超疏水的,所以對「水」相關的文章關注頗多。此外,2001年的一篇nature也描述了一種沙漠甲蟲收集霧氣的行為(water capture by desert beetle),作者認為是甲蟲殼背面的親水疏水的特殊結構使得這種沙漠甲蟲有了收集霧氣的能力,使得它能夠在沙漠中生活下去。

2011年的一篇nature(bio inspired self repairing slippery surfaces with pressure stable omniphobicity)則是受豬籠草的啟發,作者設計了一種抗粘附的表面,這種表面可以抵抗任何外來液體的黏附,實現表面自清潔、受傷後自癒合的特點,因而有希望在惡劣的環境中工作,實現材料的自清潔。

這些文章都是受生命現象的啟發,對於我們這些做慣了基礎研究的人來說,無異於是「腦洞流」的科研文章。下面還有幾篇文章很有意思,也一起說一下:洗完頭之後頭髮為什麼常常聚集成束?(Nature:Elasrocapillary coalescence in wet hair)以及著名的咖啡環效應(Nature:Supression of the coffee ring effect by shape dependent capillary interaction) 似乎都與高中學的毛細作用有關係。此外,江老師課題組有關於仙人掌集水的文章,發表在nature communication 上也很有意思(A multi structural and mutil functional integrated fog collection system in cactus)也是相當的腦洞大開。還有茶壺效應、麥片效應等現象的研究也很有趣,大家可以自己百度。

以上我列舉的文章,我自己讀後都感覺頗受啟發。所謂「有所發現,有所發明,有所創造」,科研的靈感往往來源於生活中細緻入微的觀察和對現象獨特的理解。小弟這裡只是列舉了文章的名字而沒有給大家鏈接,實在是由於小弟用pad編輯,操作多有不便,請諸君多擔待。希望諸君能夠多多共享這些有趣的文章或者生活現象,大家一起學習交流,小弟在此感激不盡。


今天在朋友圈看見的一個關於Science 的烏龍

該篇文章標題為「 Neural mechanisms for lexical processing in dogs」

大意為:犬類對辭彙加工的神經機制

具體講的是

在語音處理過程中,人類聽眾可以單獨分析辭彙和語態提示,從而達成交際內容的統一表示,而狗狗對語言(尤其是人類語言)的分析形式是否與人類一樣是通過分離和整合詞語和語調來分析的,這一點並沒有被揭示。

於是 A. Andics 等人通過給狗做了個腦部的磁共振

用以下四種不同的方式給狗狗發送指令:

  • 稱讚的詞語 稱讚的語氣
  • 稱讚的詞語 中性的語氣
  • 中性的詞語 稱讚的語氣
  • 中性的詞語 中性的語氣

研究後發現:

  1. 犬類左腦偏向處理有意義的詞
  2. 犬類右腦主要用於區分定義詞和為定義詞的語音語調
  3. 最終在腦部的「primary reward」區域(後譯為「主要獎勵區域」)

這與人類的語言處理模式相類似

該文最終被收錄在 Aug. 2016 Science 353 (6303), 1030-1032

你以為這樣就完了么?那就大錯特錯了!!

先讓老夫喝口水「咕嚕咕嚕」

然而該作者在近日發表聲明說自己把腦子弄反了

。。。。。。。。。

大家都知道,人被推進核磁共振里是這樣的

宛若進棺材板

而正常的狗,並不會像這樣

這樣

還有這樣

這些個網紅柴柴一樣

坦胸露乳的癱軟在床上

而是像

這樣進入掃描器的

原文中所說的左腦其實是右腦

。。

。。。

。。。。。

。。。。。。。

附上文章修改頁面

Andics A, Gábor A, Gácsi M, et al. Neural mechanisms for lexical processing in dogs.[J]. Science, 2016, 353(6303):págs. 1031-1032.


補充一個 Nature 上的介紹: Paradox at the heart of mathematics makes physics problem unanswerable : Nature News Comment

-----------------------------------------------------------------

最近剛好看到一個 Hamiltonian Complexity 相關的, 居然發在 Nature 上. 說的是一般情形下的 Spectral Gap 是不可判定(Undecidability)的(nature.com 的頁面):

我試著說一下. 在經典力學中, 我們用 Hamiltonian 來描述系統的能量. 而 Spectral Gap 說的是這麼件事: 考慮一個量子多體系統, 記它的 Hamiltonian 為 H, 如果H的最小特徵值lambda_0和(如果存在)第二小的特徵值lambda_1, 則它的 spectral gap 記為 Delta(H)=lambda_1(H)-lambda_0(H).當然, 這樣的 spectral gap 是不一定存在的, 比如說上面右圖基態附近的能量就是連續譜(這樣叫 gapless). 在凝聚態物理中, 系統是 gapped 還是 gapless 和系統性質有關, 比如說

  • 用 Heisenberg 模型描述的半整數一維自旋鏈(spin chain)是 gapless 的;
  • 一維的 AKLT chain 是 gapped 的;

這樣的 spectral gap 的存在性也關聯著一些理論物理中的 open problem, 能力所限我就不多介紹了.

即使我們不考慮 gapped 或者 gapless 之外的情形, 即視作一個判定問題(Decision Problem). 作者通過 Hamiltonian Complexity 的方法(構造特定的 Hamiltonian), 將這樣的判定問題規約到了停機問題(Halting Problem)上. 也就說, 並不存在一般的演算法來判定所有的 Hamiltonian 是否存在 spectral gap, 就像 Turing Machine 不能判斷自己能否停機一樣.

事實上, 這篇工作之前在 scirate 上(Undecidability of the Spectral Gap (full version))就幾乎是今年最受關注的工作之一. 而這樣的計算複雜性和物理學之間的聯繫也並不是第一次. 我在 有哪些用計算複雜性理論考慮自然界中的問題的例子? - Climber.pi 的回答 中曾試圖介紹過 Alexei Kitaev 如何把 Cook 定理用到的 MAX-SAT, 對應到 k-local Hamiltonian. 我很好奇 Hamiltonian Complexity 所建立的計算複雜性與凝聚態物理間的聯繫, 最終會幫助我們如何認識世界.


《論美國人是如何忘記他們的總統的》

認知心理學研究的一個有趣文章,2014年發表在《科學》上。

這篇文章是基於一個跨度長達40年的研究結果完成的,然後向我們完美的展示了美國人是如何遺忘他們的總統的。

我簡單翻譯一下。

Henry L. Roediger III在1974年、1991年、2009年,分別在聖路易斯華盛頓大學給大學生做這方面的測試,給他們5分鐘的時間讓他們寫下儘可能多的總統,另外一個測試是讓他們把這些總統的順序也列出來。

然後在2014年,Henry L. Roediger III和K.A. DeSoto又對接近500個年齡區間在18至69歲的成年人做了同樣的測試。

結果就是下面這個樣子:

A圖是1974年、1991年、2009年的大學生能記住的總統名字和順序情況,B圖是2014年成年人整體能記住的總統名字和順序情況。

這個趨勢曲線驚人的一致。排名和曲線隨著時間的推移基本保持不變。

如果不考慮順序,只要回憶起名字就算,那結果會雜亂一點:

總結一下結果:

幾乎每個人都可以說出來喬治·華盛頓,約翰·亞當斯,托馬斯·傑斐遜和詹姆斯·麥迪遜,之後大眾的記憶力驟降到接近零。然後,美國內戰期間的林肯,安德魯·約翰遜和尤利西斯·格蘭特是另一個記憶高峰,然後再次驟降到接近零,直到羅斯福和哈里·杜魯門再出現一個高峰。

之後,大多數總統的記憶隨著時間的推移而消失。大多數嬰兒潮一代(40後到60後)記得理查德·尼克松,傑拉爾德·福特和吉米·卡特,但不到四分之一回憶起赫伯特·胡佛或卡爾文·柯立芝。大多數70後80後參與者都記得布希總統,但不到四分之一回憶起了德懷特·艾森豪威爾。

很顯然這個結果沒有出乎我們的意料:美國人往往會回憶起最近服務的總統以及美國歷史上的前幾名。他們還記得主導歷史事件的人,比如結束奴隸制(林肯)和第二次世界大戰(富蘭克林·羅斯福)。

這個跟我們知道的個體記憶曲線很像:大腦進化,使現在或將來最有用的技能和知識是最容易記憶的。如果一個技能沒有被使用或排練,它會消失。

所以這篇文章提出一個簡單的理論來解釋這種不均勻、可預測的總統記憶曲線,文化模仿模式。總統被「使用」越少 (例如被看到,聽到,寫到,被稱為),這個名字就變得越來越不容易記憶。像華盛頓和林肯這樣的人不會褪色的一個原因是,他們到處都有提醒:紀念碑,鈔票和硬幣。

而反例,比如傑拉爾德·福特,理論上來說他應該不太會被遺忘,因為在美國所有總統中,福特的上台方式絕對是最特殊的、獨一無二的。沒有經過選舉,他的總統和副總統職位都是「遞補」得來的,因前任犯下錯誤而讓他「撿」了便宜。所以有人也稱他為「意外總統」。但是研究結果表明,儘管他很特殊,但是十年內他的公共記憶將會被大大縮小。

這篇文章按照這個理論預測了杜魯門,艾森豪威爾,肯尼迪,林登·約翰遜,尼克松,福特的公眾遺忘曲線。

顯然,再過20年,肯尼迪肯定還會被美國人記得,尼克松也大概可以,艾森豪威爾基本上就已經不太行了,其他杜魯門,約翰遜,福特基本上可以跟美國人的記憶說再見了。

所以今天眾所周知的領導人,不管是奧巴馬總統還是特朗普總統,很有可能,將在短短的幾十年中全部失去公眾的記憶。

這個研究的意義在於,第一次通過一個40年跨度的研究,表明了集體記憶(比如整個國家)的健忘度,與一個個體(比如一個學生學單詞的時候)的健忘度,是一致的。也就是說社會文化學跟生物學似乎在這個方面是可以相通的,雖然這兩個系統的工作方式截然不同。所以這是一個非常令人興奮的研究,它把歷史和個人心理結合起來,並且發現了這個對應關係。我想這個是它為什麼可以發表在《科學》上的原因。

當然這是論美國人是如何忘記他們的總統的。如果放到其他國家,是不是會有同樣的結論呢?我不確定。


x在這裡要強烈推薦一位迎接著永恆的東風,踏著學生身體登上科學高峰的男人-David Hu。(just kidding)

畫風變化太快。

此人非常熱愛小動物,PHD期間在MIT跟著John Bush就發了兩篇Nature(2003,2005),一篇是講水黽的運動,還有一篇是講昆蟲的半月形運動,這個跟作者給的例子差不多,先當個引子。

後面David Hu畢業了,最後去了Georgia Tech當了PI,然後在關愛小動物的道路上一去不復返。。。(下面的文章有些不是science,nature級的,但是為了故事有趣完整,我還是放了幾篇PNAS)

螞蟻篇:

密集恐懼症慎入。

不知哪天,Prof.Hu在自己的院子里溜達,然後發現了一坨火蟻,他一招降龍十八掌拍過去,結果被火蟻一記「斗轉星移」震的深中內傷,於是他祭出了自己的法器:水桶。剎那間,一條水龍向火蟻們襲去,但是,火蟻們動作有序,縮成一團,組裝成一葉扁舟,成功卸去了水龍的大招。Prof.Hu兩連敗後羞愧難耐,拿出笤帚,將他們掃進袋子交給了學生,學生開動各種儀器,使出渾身解數,最後得出結論:火蟻兵團的力學性能太好,不怕洪水。

「看來只能把你們交給貝爺了,雞肉味,嘎嘣脆」 Prof.Hu關上了電腦,笑著留下了口水。

2011年,他們在PNAS發了篇paper研究火蟻的自組裝能夠防水來躲避洪水。

蚊子篇:

不知道何時Prof. Hu腦洞大開,望著窗外的大雨,悲天憫蚊,想想這些小生命該怎麼躲過這場劫難呀,於是做了點實驗,2012年,發了篇PNAS,模擬了雨天的蚊子,最後得出結論:因為他們質量比較輕,所以在自然的降雨中他們是可以存活的。

「你們不用擔心在雨天掛掉啦」 Prof. Hu望了望在網裡苦苦躲雨的蚊子,開心的笑了。

蛇篇:

不知道又是哪天,Prof.Hu望著窗外的難得一見的降雪,想到了自家後院的小蛇,怕他們冷,於是給他套上了衣服,然後發現他的小蛇爬行就很困難了,出於好奇,就把小蛇帶到實驗室開始研究他們的運動,還製作了不同角度的斜坡讓他們來爬,最後整理結果發了篇PNAS,而那條小蛇也因為不斷爬行產生了足夠了熱量,成功活過了這個冬天。

「You are so energetic」 Prof.Hu望著這條有活力的小蛇,開心的笑了。

高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,

高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,

高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,

高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,高能預警,

尿尿篇:

不知道又又是哪天,Prof.Hu尿急奔向廁所,拉開拉鏈以後伴隨著一聲清脆的流水聲,剎那間的精神升華讓Prof.Hu望著自己的小夥伴陷入沉思,想到三歲那年在金坷垃的故鄉和大象進行的那一場尿尿比賽,最後自己以1s的微弱優勢勝出,勝利者的榮耀伴隨著Prof.Hu走過了童年。 」那我們的尿尿時間到底和物種有多大的關係呢?「Prof.Hu想到了這點趕緊給自己的學生買了幾張去動物園的門票,經過了很多的分析,計算,建模,終於得出結論:尿尿的時間不隨體型而改變。

「老夥計,我終於帶你掛名了」,哎,太猥瑣了,我編不下去。。。

「The first question my listeners will have is, is this a joke?" 哈哈哈,每次看到這句話我都想笑。

最後,以上幾篇的中文介紹部分純屬瞎編,初版特別猥瑣的一些部分我也進行了一些修飾,如有雷同,不勝榮幸。Prof.Hu實驗室的畫風和研究方向我還是很中意的。

最後再附上找到的一個關於David Hu的中文介紹,大家可以從多角度對這位科學家進行了解。他於2015年憑藉蚊子躲雨獲得菠蘿科學獎,憑藉動物尿尿獲得諾貝爾物理學獎(搞笑屆)。另據來自georgia tech的學姐透露,他們實驗室的寶貝儀器是一台照相機,經常要專門請人過來拍照,因為項目的問題,拿到NSF的grant獲得的爭議非常大,一派認為他不務正業,另一派說這才是真正的science。哈哈,科學,不就是為了給人類帶來樂趣的嗎?

科學頑童胡立德 ~ 南方人物周刊 南方人物周刊

註:圖片來源全是Prof.Hu主頁以及paper截圖,感興趣的可以去看看(我給的是主頁裡面pdf,應該任何人都能access)

【1】hu biolocomotion lab

【2】http://hu.gatech.edu/Publications/Hu03.pdf

【3】http://hu.gatech.edu/Publications/Hu05.pdf

【4】http://hu.gatech.edu/wp-content/uploads/2015/11/Hu15-rheometer.pdf

【5】http://hu.gatech.edu/Publications/Hu12-mosquitoes.pdf

【6】http://hu.gatech.edu/Publications/Hu09.pdf

【7】http://hu.gatech.edu/Publications/Hu14-urine.pdf

【8】https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%83%A1%E7%AB%8B%E5%BE%B7

【9】https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8F%A0%E8%90%9D%E7%A7%91%E5%AD%A6%E5%A5%96


記得劉慈欣以前有篇科幻《球形閃電》,講的是和西瓜一般大的基本粒子。

但是和專業的科研人員比起來,大劉的想像力還是不夠瘋狂!

前一段時間,幾個台灣的研究者試圖用和星系團一般大的基本粒子來解釋並擬合暗物質。。。

最後他們發現,這樣的粒子模型擬合出來的暗物質,符合迄今為止的所有觀測數據

----------------------------

加上一點科普性的說明:

儘管關於暗物質我們已經有了一些觀測證據,但是我們目前還是不知道暗物質到底是什麼。關於暗物質的模型有很多,這是我見過的最奇葩的。該論文作者認為,如果暗物質的基本粒子的質量為10^-23eV,很多很多這樣的巨粒子形成一個超級大的波色-愛因斯坦凝聚態,可以很好的解釋目前幾乎所有的觀測數據。質量這麼小的粒子,康普頓波長大概是星系或者星系團的量級。通常我們近似地把粒子的康普頓波長當作粒子的經典半徑。因此在這個理論模型下,你可以把暗物質想像成星系那麼大的許多原子疊在一起的這麼一陀東西


Science 30 June 2000:

Vol. 288 no. 5475 p. 2317

DOI: 10.1126/science.288.5475.2317

文章寫得很好,搜索:科學在中國,有中文版本。

有些人問我為何要把這篇放在這個答案上?你們難道不覺得這篇文章很亦可賽艇嗎?

-□..□-


我來說一個2010年發表在Science (SCIENCE VOL(330) 26 NOVEMBER 2010)上的文章。

題目是「How Cats Lap: Water Uptake by Felis catus」。

作者是MIT,弗吉尼亞理工和普林斯頓的。

這個文章主要研究了家養的貓咪通過基於水吸附於舌頭背部的微妙機制來舔水喝。

幾位有愛的科學家通過實驗和理論模型的分析發現貓咪們利用流體的慣性來克服引力將液體(水,牛奶等)吸入嘴裡。

他們還研究了貓咪們舔水的頻率和本身質量的關係。實驗也驗證了自己模型的預測。

圖1. 貓咪喝牛奶的過程。

圖2.實驗的模型。


How to lose the one you love

Gary Cuba

Nature Physics 10, 172 (2014)


Out of sight, out of mind.


First off, the obligatory warning. Don"t try this at home, kids! In
the hands of inexperienced laymen, the method I am about to
describe will inevitably be a disaster. Like, fatal-type disaster.
Consider yourself forewarned.


That said, I have to admit that Jillian was truly one to die for.
I"d never seen a woman whose visage struck me so deeply — smack-dab
in my gut, and various regions nearby. Whenever I saw her in the
flesh, the Mormon Tabernacle Choir would insinuate itself into my
brain, and I would reel in response to the ecstasy of her divine
musical theme.


Many wise men throughout the ages have written about this
sensation. Suffice it for me to say that, if she were a predator
and I were her prey, I"d gladly give up my bodily organs for her to
feast upon.


Unfortunately, that was never to be. Jillian didn"t even know I
existed. Complete bummer.


And why shouldn"t that be the case? I was an experimental physicist
and she a talented concert violinist. We had nothing at all in
common between us, aside from the fact that we both lived in the
same apartment building. Furthermore, judging from my surreptitious
surveillance of her, she already had an intimate relationship with
her orchestra"s bassoon player. Even more of a complete bummer. In
the time it would take me to become a competent enough bassoonist
to challenge his role, all the protons in the Universe would have
disintegrated.


It was a no-win situation.


Which is why I began to contemplate suicide.


Trouble was, I didn"t want to die. All I wanted to do was to forget
about Jillian, completely and irrevocably. Then I could move on
with my life. It was a real dilemma. Just as it is, I"m sure, for a
million other sociophobic nerds like me.


So here is where it gets a little complicated. Stay with me; don"t
sweat the physics stuff. It"s not that hard to follow.


Quantum mechanics boils down to one simple principle: sometimes you
win, sometimes you lose and sometimes you get rained out. You can"t
be sure of the result until you read about it in the sports section
of the newspaper.


But that"s just one interpretation — and there"s every reason to
believe it"s the wrong one. We both win and lose. We go on to glory
in one version of the Universe, and go down to ignominious defeat
in another. (And, not to neglect the other possibility, we get
soaking wet in a third.) The field of play is called the
multiverse.


But you already knew that, right? Lately, it"s all over TV, movies
and the Internet. Few, however, realize that the concept is more
than 50 years old. Sometimes it takes that long to agglomerate
something into the popular zeitgeist.


It may be difficult to understand how we can exploit this fact to
our personal benefit — but that"s what this exposition is all
about.


Like I said, don"t sweat the small stuff. Bottom line, here"s what
you need to kludge together to solve the age-old problem of
unrequited love:


1) One big-assed electrical generator, capable of delivering
instantaneous jolts of 20 or more amps on demand.


2) Two very large copper cables connected to the positive and
negative poles of said generator, terminating in handgrips that you
will grasp while standing barefoot in a tub of salt water.


3) A quantum trigger. An old radium-dial watch will do nicely.


4) A photomultiplier tube, to detect the random photons that
emanate from the radium source.


5) A video camera, focused on the page of the telephone directory
that lists the name of your love interest.


6) A PC programmed to fire off the generator"s output when
instructed by the quantum trigger, but also to cease firing when
the video camera detects the disappearance of said name in the
directory.


Simple, right? Remember, you both win and lose. The radium watch
dial can either produce a photon within the computer"s scanning
cycle, or not. Both possibilities are real. The "you" that survives
this process will be the winner, set free, free, free. No more
Jillian. No more love dilemma.


True, millions — possibly billions, trillions, quadrillions — of
yourselves will die to get there. But they"re just bodies under the
bridge.


Yet, it"s not all so simple. The astute reader will question why
and how I can refer to Jillian at all in my tale, when she has
never existed in my current Universe.


The answer? I never pulled that quantum trigger. Call me a hopeless
romantic, but I just couldn"t envisage living in a Universe where I
didn"t love Jillian.

原文鏈接:How to lose the one you love : Nature Physics : Nature Publishing Group

PDF:http://www.nature.com/nphys/journal/v10/n2/pdf/nphys2886.pdf

貼個自己翻的人肉翻譯:

如何失去所愛之人

Gary Cuba

眼不見,心不煩

首先預警,騷年們請千萬不要在家中嘗試。對於缺乏實際經驗的門外漢來說,我將要描述的實驗方法會不可避免地變成一場災難,致命的災難。請三思。

我必須承認,我願意為Jillian去死。因為我從未見過哪個女人的臉能夠那樣深深地打動我——準確戳中我的五臟六腑和它們之間的空隙。無論何時看見她的身影在我眼前,我似乎就能看到摩門聖幕合唱團開始吟唱,而她的神聖旋律讓我如痴如醉。

古往今來,許多智者都描述過這種感覺。對我來說,如果她是獵人而我是獵物,我將欣然獻出自己的全部身體,讓她享用一頓美餐。

不幸的是,那是不可能發生的。Jillian甚至不知道我的存在。呵呵。

為什麼現實是這樣?我是一隻實驗物理學家,而她是一枚才華橫溢的小提琴手,除了住在同一棟公寓外,我們之間毫無交集。並且據我猥瑣的窺探,她已經和樂團里一個吹巴松的漢子好上了。呵呵呵。哪天要是我能跟把巴松吹得跟那漢子一樣好,全宇宙的質子都要衰變完了。

我真是毫無機會。

所以我開始考慮自殺。

問題是,我並不想死。我想要的只是徹底忘記Jillian,繼續過我的生活。這樣的困境,我相信數百萬跟我一樣的社交恐懼患者們都能感同身受。

接下來的事情會有一點點複雜,盡量跟上我的思路,不要被物理概念嚇尿了,它們並沒有那麼難以理解。

量子力學可以歸結成一個很簡單的原理:(就像一場比賽)有時候贏,有時候輸,有時候因雨取消。在看報紙的體育版塊之前,你沒法知道比賽結果到底如何。

然而這只是量子力學的其中一種解釋,也有許多理由可以認為這解釋是錯的。我們既是贏了也是輸了。在某個宇宙中我們贏得榮譽,而在另一個宇宙中我們一敗塗地。(不要忽略別的可能性,我們被大雨淋成落湯雞。)這些賽場叫做多重宇宙。

其實你已經知道這些說法了,對不?近年來,它在電視、電影和網路上隨處可見。但很少有人知道這個概念已經有五十多年的歷史了。一件事物要在時間中沉澱那麼久才能夠進入時代的思潮。

也許很難理解我們該如何利用這個理論來改善我們的生活,但這正是我想闡述的。

我之前說過,不要被物理概念嚇到。把下面這些玩意兒拼湊起來,就能解決單相思的世紀難題。

1)一台大型發電機,能夠瞬間輸出20A以上的電流;

2)兩條粗銅電纜,分別連接發電機正負極。電纜末端接上把手,你抓住把手赤腳站在一桶鹽水中;

3)一個量子開關。老式的鐳夜光手錶就不錯;

4)一個光電倍增管,用來探測從鐳放射源中隨機發射的光子;

5)一個攝像頭,對準電話簿上有你意中人的那一頁;

6)一台設置好的電腦,在接收到量子開關的信號時啟動發電機。在攝像頭檢測到電話簿上意中人的名字消失時關掉發電機。

很簡單是嗎?記住,你既會贏也會輸,鐳夜光錶盤可能會發出一個光子,也可能不會發出,兩種可能性同時存在。經歷了這個過程而存活下來的「你」,將從痛苦中解放,不再有Jillian,不再有愛情困境。

當然,數百萬,乃至數十億,萬億,千萬億的你會死掉,他們都成了無名之輩。

然而事情沒那麼簡單。機智如你可能會問,為啥我還一直念叨著Jillian?她應該根本不在當下這個宇宙中。

為什麼呢?因為我從來就沒有按動過那個量子開關。就讓我做個無可救藥的文藝男吧,我無法想像活在一個不愛Jillian的宇宙里。


你看你們就知道膜

你們看看除了他以外還有誰也發過?

還有這個,北大和清華的生命科學院院長坐下來一起發了一篇你們啊 還要努力提高自己的知識水平,不要見了 Editorial 就當是 In Depth,圖森破。


文章什麼的我是看不懂的,隔行如隔山嘛;

但是光看這個作者,我腦洞就被開的挺大的,沒有之一...


對於前沿領域,讀文獻要讀最近三五年的,在這裡分享一篇今年發在Science的文章:

Obama, B. (2017). The irreversible momentum of clean energy. Science, 355(6321), 126-129.

作者是巴拉克·奧巴馬, 這篇文章主要論證了發展清潔能源的公共政策有諸多好處。本文的作者雖然致力於發表公共政策領域的論文(以醫保為主),但近年來由於從事了一些其它不相干的工作,著述不多,總共只發表過17篇學術論文。

這篇文章最大的看點在於,其它研究者的數據無非是幾百萬買個儀器、幾千萬搞個實驗室測一測,這麼鼓搗出來的,比較屌絲。本文作者通過「利用美國聯邦政府鼓勵發展清潔能源」這一方法,觀測到在節能領域產生了190萬個新的工作崗位。尤其對於很難得到優質數據的經濟學研究者而言,本文提供了一種新的思路:沒有宏觀經濟數據,為什麼不自己製造一些呢?這就是人家能發Science,其他社科類研究發不了的原因,思路還是不夠開闊啊。

再分享兩篇該作者的文章:

Obama, B. (2016). United States health care reform: progress to date and next steps. Jama, 316(5), 525-532.

這是去年發在健康經濟頂級期刊Jama上的一篇文章,作者通過「利用聯邦政府推進健康保險改革」法,獲得了美國健康保險改革的一手數據。作者不僅分析了醫保改革取得的成果,還大膽預言了美國總統下一步將如何推進改革。

Clinton, H. R., Obama, B. (2006). Making patient safety the centerpiece of medical liability reform. New England Journal of Medicine, 354(21), 2205-2208.

這是2006年,還在參議院當議員的奧巴馬,與他的同事,議員希拉里柯林頓共同署名的文章,發表在新英格蘭醫學雜誌,旨在提高患者安全、提高醫療可靠性。特別說明一點,經濟學期刊發表不講究一作二作,順序純粹按字母來排。所以我們並不能知道柯林頓與奧巴馬兩位研究者誰是PI。

各位有沒有反思過自己,你們發不了Science會不會是因為自己社會地位太低?


這個題目有意思,不過沒有這個不合理啊!

怕麻煩沒用nature官網,直接用http://sci-hub.org拿到的文獻(其實是盜版途徑)。

先上圖!

作為一個資深遊戲玩家,怎麼可以僅僅局限於steam氪金?當然得時時刻刻想著要搞大新聞。你看看下面這個。

不管你服不服,反正我看到這個標題是服了。

先看題目,multiplayer online game? 什麼?文獻教你打遊戲?卧槽好高能。

再看作者,Foldit players? 玩家打個遊戲都能出成果發文章?

別著急,讓我仔細看看。

貼上這篇文章的前言黑體字:

People exert large amounts of problem-solving effort playing computer games. Simple image- and text-recognition tasks have been successfully 『crowd-sourced』 through games, but it is not clear if more complex scientific problems can be solved with human directed computing. Protein structure prediction is one such problem: locating the biologically relevant native conformation of a protein is a formidable computational challenge given the very large size of the search space. Here we describe Foldit, a multiplayer online game that engages non-scientists in solving hard prediction problems. Foldit players interact with protein

structures using direct manipulation tools and user-friendly versions of algorithms from the Rosetta structure prediction methodology, while they compete and collaborate to optimize the computed energy. We show that top-ranked Foldit players excel at solving challenging structure refinement problems in which substantial backbone rearrangements are necessary to achieve the burial of hydrophobic residues. Players working collaboratively develop a rich assortment of new strategies and algorithms; unlike computational approaches, they explore not only the conformational space but also the space of possible search strategies. The integration of human visual problem-solving and strategy development capabilities with traditional computational algorithms through interactive multiplayer games is a powerful new approach to solving computationally-limited scientific problems.

大概意思是說:你們這些愚蠢的人類啊,每天花那麼多時間打遊戲,你們這樣子跟鹹魚有什麼區別?你知道我們研究蛋白質結構有多辛苦嗎?不行,太便宜你們了,我們得給你們找事干。我們機關算盡寫了一個foldit遊戲來釣魚,你們玩吧,我們先去度度假,釣著魚,等你們玩精了,把你們最牛逼的玩家的數據拿出來再作分析。誰想,牛逼的玩家竟然比我們還聰明!

(簡介完,欲知後事如何,分割線後見)

--------------------------------------多圖殺貓,流量謹慎--------------------------------------------

其實通過這個遊戲來做科研是通過類似「眾籌」(crowd-sourced)的原理來研究蛋白質摺疊。比方說給你一個初始態,你需要通過某種方法把這個蛋白質摺疊成一個給定的終態,誰過程中能壘小誰得分就高。通過世界各個國家玩家集思廣益,就可以得到各種腦洞大開的結果。

為了答這個題,我用校園網流量下載了foldit安裝包【我的流量啊!!!

鏈接:Puzzle 1171 Reopened

而且發現竟然昨天還有更新!簡直是良心廠商啊。

安裝過後,第一次運行會下載database、resources,挺慢

完了之後歡迎界面,感覺還不錯啊,看起來還是挺用心的啊!

start!

在create account之後,進入第一關1-1

這麼簡單?!你在鄙視我的智商嗎?

tutorial的大意是拖動滑鼠移動側鏈,然後消除側鏈之間的clash就算過關,所需能量越小得分越高。底板上的顏色代表clash的嚴重程度,沒有的情況如下圖,肉色。任務就是通過旋轉挪動側鏈把紅色的變成肉色的,當然這時候病毒模樣的clash也就沒有啦。

太水了吧······這玩意也能發文章?分分鐘就過關了。

別急,我再玩兩關。

隨後還加入了shake功能,就是讓他把側鏈抖一抖,把一些低級的clash自動清除。

之後還有wiggle all功能用來調試主鏈(backbone)。然後也加入了氫鍵,怎麼感覺越來越費勁了呢?

因為wiggle all功能在沒有指示的情況下並沒有什麼卵用,所以你需要用rubber bands(橡皮筋)來指示wiggle all 功能他要往哪個方向wiggle。你可以使用一堆橡皮筋,並且調節它的力度

這時候,我已經玩的有點力不從心了。因為變數太多,有時候怎麼調整就是差點,過不了,更別提衝擊最高分了。

所以我打算去youtube上找點牛逼玩家的實況看看大神們是怎麼玩的。

看到這裡,我只想說一個字:

請組織放心,遊戲已刪。智商不夠,回家搬磚。

不說了,包工頭叫我過去呢。

(完)


說一篇喪病的吧。

我沒記錯的話應該是nature material。生長一個帶磁性的薄膜通過熱的方法讓薄膜捲成比較小的半徑漸變的圓筒。

而後

找一些semen,其中的小蝌蚪就會鑽進去但是出不來,於是邪惡的研究員就可以在顯微鏡下控制磁場的方向從而控制無辜的小蝌蚪的運動方向。。。。。。


最近看文章,有個人04年在nature上發了一篇文章,講述通過他的方法製備的複合材料性能多麼多麼好blabla的。由於性能太優異,簡直是給整個領域帶來曙光,圍觀學者紛紛表示埋頭苦幹再接再厲齊頭並進。後期的文章基本都引用了這一篇。

後來有學者發現原文測試方法不正確導致數據虛高,而且實驗可重複性幾乎為零。這以後也是很多文章紛紛引用原文再指明這是錯誤的。#論提高文章引用率的一個有效方法,哈哈哈哈#

感謝評論區的 @ruran同學,在他的提醒下居然又被我找到了文章。

原文是

Single-wall carbon nanotubes as attractive toughening agents in alumina-based nanocomposites.

2003年發表於nature materials。

相關領域基本上以後的文章都會提到這篇,不管是正面的還是負面的。

至於是不是造假是不是該撤稿我無法判斷。但是在陶瓷材料里腦洞大開加碳納米管,可能這是第一家O(∩_∩)O


最詳盡的不含化學物質的產品名錄

nature chemistry

A chemical-free paper : The Sceptical Chymist

至於為什麼掛在這裡,原因在於紙質版也不能保證無化學物質存在╮( ̄▽ ̄")╭

Because we still have print copies of the journal, we figured that we couldn』t publish this paper in the journal itself as that would have meant using chemicals… and that just didn』t seem right for a chemical-free paper — so alas, it didn』t make the cut. That said, however, we don』t get submissions like this every day… ones that first make us laugh and then make us think, so we thought long and hard about what we could do. With many thanks to our production team for assembling the PDF file, we』ve decided to post the manuscript here on our blog, in what is essentially Nature Chemistry format (just click on the image below to download the full pdf). If you feel like reviewing the manuscript, please leave your chemical-free comments on this blog post.

有興趣的可以再看看作者的cover letter

We have completed an exhaustive study of common products that are marketed as 『chemical-free』 and have prepared a detailed analysis of those products that are appropriately labeled as such. In brief, there aren』t many. In briefer, see the body text of our manuscript. We believe that the popular use of the term 『chemical-free』 is of great interest (and of even greater malaise) among chemists of all backgrounds, that our findings are generally applicable and our analysis robust enough. In addition, though this topic is frequently discussed in many circles in the chemistry community, no peer-reviewed study to our knowledge has been reported on this topic at this length. For these reasons, we consider Nature Chemistry to be the appropriate journal for publication of our manuscript. We hope that this article serves as a practical resource for chemical education and science advocacy and that the examples described therein provide useful guidance for appropriate marketing and labeling practices.

As potential referees from a cross-section of the field of chemistry, we propose Dr Carmen Drahl(Chemical Engineering News), Dr Derek Lowe (Vertex Pharmaceuticals), Prof. Paul Bracher (St. Louis University), and the Chemical-Free Bear (On Twitter somewhere), all of whom are experts in the field of chemical-free chemistry. We request that you exclude as possible referees the editors of the Chemical Free Kids Facebook page, and all of the 3000+ individuals who have 『Liked』 it.」


哈哈哈好問題,我們這個領域在nature science上有大量的好玩文章(不過說到好玩,pnas一般腦洞更大)。先說一個,有贊就更。

2000年左右science上有一篇文章,說的是當你把一段人的語音切成50ms為單位的小段,然後每段取時間反向,你可以毫無障礙的理解該音頻的內容!當把每段之間的鏈接做平滑處理之後,你甚至聽不出來和原音頻的差別!

他們繼續做了,用雙耳分別播放奇數段和偶數段,仍然不影響理解;雙耳音頻在時間上錯位,幾十毫秒內仍然不影響理解。


1

從1981年3D列印初現雛形,到如今被炒得熱翻天,如火如荼,無處不在,這項技術其實一直都是偽.3D列印.真.2D列印(一層一層打出來的)。於是隨便打個小東西都要好幾個小時。而且因為是一層一層累加在一起的,打出來的樣品作為一個整體本身很不結實,樣品表面容易粗糙不夠精細。

總結:2D, 太慢,太弱,太糙,3D列印這項看起來超級酷的技術並沒有那麼酷。

2

1991年《終結者2》上演,T-1000從一灘液態金屬里浴火重生,如圖:

(酷哦!)

3

2015年3月16日Science的封面

真正的3D列印,從一灘「水」拉出來一個精美的埃菲爾鐵塔,耗時6分35秒。我想,即使你對科研一無所知,也能想見此項技術將帶來的改變。

文章和封面給了Science。2015年3月17日(第二天)Nature把視頻要走發了Nature | News.

除了Nature和Science,Google表示也很關注這件事兒,它的關注方式是:二話不說投了一億美金。

這麼酷的研究怎麼想出來的?研究者表示:Terminator2打開了我們的腦洞!

如此看來,Terminator2是一部好電影。

Reference:

文章連接:https://www.sciencemag.org/content/347/6228/1349.full

(很酷噠~) 視頻連接:Chemical trick speeds up 3D printing : Nature News Comment

評論區 @忘川孤帆發現視頻要翻牆才能看,並好心補了一個優酷的,方便國內知友:Carbon3D"s 超炫酷的液體3D列印 埃菲爾鐵塔 只需6分鐘列印


好問題。

我收藏了三篇比較有意思的《Nature》或者其子刊的文章

按時間順序排:

1.在2005年《哈里波特與混血王子》出版後,來自澳大利亞皇家兒童醫院的Graig等人從遺傳學的角度研究了哈利波特的故事,他們對哈里波特中描述的有超能力的巫師wizards and witches與麻瓜muggle結合後,後代屬性問題提出討論。

——Nature436, 776 (11 August 2005)

原文地址:http://www.nature.com/nature/journal/v436/n7052/pdf/436776a.pdf

巫師可以是來自各種種族,可以是巫師與巫女的後代,也可以是兩個普通人(麻瓜)的後代,或者是混血的後代「half-blood」。

如果巫術這種超能力是孟德爾遺傳的話,他們認為有證據表明超能力的W基因相對普通人的麻瓜基因M來說是隱性的(recessive allele)。那麼巫師的兩個等位基因應該是WW,麻瓜應該是MM, 混血的應該就是WM。

也就是說,當一個人具有兩個麻瓜基因(MM)或者一個麻瓜基因一個巫師基因(MW)的情況下,他/她將不會有魔法能力;只有當他/她具有兩個巫師基因(WW)的情況下,才會成為巫師。這個觀點可以解釋赫敏的魔法能力。赫敏的父母都是隱性基因的攜帶者,基因型為MW;赫敏遺傳了父母雙方的隱性基因,基因型為WW,因此她成為巫師,而她的父母則是麻瓜。

作者還提到了其他幾個遺傳學上的概念:「不完全外顯」(incomplete penetrance):比如納威·隆巴頓巫術就很爛,雖然是純正的巫師家庭;"突變"(mutation):比如Filch雖然出身魔法世家,但是沒有 魔法,有可能是他的魔法基因突變,而失去能力。

——翻譯摘自有趣的遺傳學現象:哈利波特的魔法來自遺傳

龍生龍,鳳生鳳。老鼠兒子不一定打地洞。

2.2014年1月31日的《自然物理》發表了一篇題為《How to lose the one you love》的文章,描述了一個實驗物理學家無法自拔地暗戀一名小提琴妹子的故事。這個偉大的研究證明,為了忘記你心愛的人,你需要用量子力學把自己傳輸到一個沒有她的宇宙。

——Nature Physics 10, 172 (2014)

原文地址:http://www.nature.com/nphys/journal/v10/n2/pdf/nphys2886.pdf

免責聲明:孩兒們,別在自家宅子里試這茬!對於沒有經驗的門外漢來說,本人接下來要傳授的這個法子絕逼是個禍害,要死人的。自己掂量好吧,別說我沒警告過啊。

警告完畢,我現在承認,姬莉安才是真正要了倫家小命兒的那個。這輩子還沒見過哪個女人,一張臉長得這麼深入我的骨髓,不,我的內臟以及周邊的。每次見到活的她,腦子裡就立刻飄出了摩門教徒帳幕合唱團,我會被她天籟一般的音樂旋律搞得發眩。

歷史上許多智者都描寫過這種感覺,所以我也不難拾人齒慧地說,如果她是只肉食動物,而我成了她的獵物的話,那我會毫不猶豫地把我的全身器官呈上供她饕餮一番。

不幸的是,這種情形從沒出現過,姬莉安甚至不知道我的存在,人生很失敗啊有沒有。

為啥不會出現那種情形呢?容我解釋一下,我是個實驗物理學家,她是個有才華的小提琴演奏家。我們之間唯一的共通之處是住在同一幢公寓大樓,此外沒有任何交集。此外,通過暗中尾隨查證,我知道她已經有個巴松管樂手男友。這人生簡直一敗塗地啊,等到我能夠長成一個和她比肩的巴松管演奏家那天,宇宙中的所有質子都衰變了好不好。

敗局已定,毫無勝算。

以上,就是我為什麼開始盤算自殺的理由。

麻煩的是,我沒想死。我想做到的不過忘記姬莉安而已,完全、徹底、不可撤銷級別的忘記。然後我就能繼續回到生活里活下去。這是一個真實的困境,我相信,它對於每個像我這樣的社交焦慮症書獃子都存在。

事情接下去會變得有點點複雜,不過,你千萬別跑開,別被那些物理名詞給弄汗了。它其實沒那麼邪乎。

量子力學說穿了也就是一個簡單的準則:有時候你會贏,有時候你會輸,有時候下雨比賽中止了。沒法知道確切的結果,除非在報紙的體育版塊看到了才行。

但那只是一種解釋罷了——有很多理由相信它是錯的。我們都是既贏又輸。我們在一個宇宙中被碰上了天,到了另一個宇宙中就被摔到了地上。(而且,別忘了另一種可能,在第三個宇宙中我們淋了個透濕。)這個賽場叫做多重宇宙

但是你已經知道那個了,對吧?最近,電視啦、電影啦還有互聯網啦都在談論量子力學。幾乎沒人意識到這個概念已經是50年的學界老生常談了。某些東西要進入流行思潮還就是得花這麼久。

要想把這個事實放到個人生活中加以運用可能還是挺難的,不過我要講的重點正在於此。

我前面說了,別看到物理名詞就流汗。最起碼的,這裡有些攻略你可以拿去解決亘古難題單相思。

1) 一個大號的發電機,能夠給出20安培的瞬間電流強度這種;

2) 兩個非常大的銅線圈,接到剛剛那個發電機的正負極上,各加上一個大手柄,在你光腳站在一大桶鹽水裡面的時候可以握住;

3) 一個量子觸發器,用老式的鐳夜光錶就很贊了;

4) 一個光電倍增管,用來檢測鐳射源發出的隨機光子;

5) 一個攝像頭,對準那頁記錄了你心上人號碼的電話薄;

6) 一台編程好的電腦,它會在量子觸發器觸發之後啟動發電機,但如果攝像頭髮現這個名字從電話簿里消失了,就關掉發電機。

簡單吧!記住,你既贏又輸。鐳夜光錶盤要麼會在計算機掃描範圍內製造一個光子,要麼不會。兩種可能性都是真的。那個活下來的「你」就會成為贏家,得到自由,自由,自由。拜拜姬莉安,拜拜愛情困境。

的確,幾百上千萬——可能幾十億,幾萬億,幾萬萬億——的你會半途死掉。但是一將功成萬骨枯嘛。

然而,這事兒也不可能如此森破。有腦子的讀者會問,你丫為啥、又怎麼能提到什麼姬莉安啊,她八輩子也沒在你的現存宇宙里呆過。

怎麼破?顯然嘛,我從來的從來,沒扣動過那個觸發器。讓你們笑話我是無可救藥的情痴好了,但我就是無法設想活在一個自己不愛姬莉安的宇宙!

——翻譯摘自小說:破除愛情的量子物理方式

然而,從他的簡介來看,他是有老婆的:

想必他的老婆一定不讀《自然物理》,對吧?

3.同樣是2014年,《Nature News》上刊登了一篇叫做"Love in the lab: Close collaborators"的文章,說明了愛也同樣在實驗室。

——Nature News 510, 7506 (2014)

原文地址:http://www.nature.com/polopoly_fs/1.15458!/menu/main/topColumns/topLeftColumn/pdf/510458a.pdf

材料和里程

2011年,Claudia Felser 與Stuart Parkin 在戈壁沙漠

物理學家Claudia Felser和Stuart Parkin相識於一次應用電磁學會議上,他們立刻被對方吸引。但是他們之間的交談可謂三句話不離本行。

Parkin對發現能用於製作微型數據存儲設備的材料十分感興趣。Felser則更偏愛赫斯勒化合物的話題,這種合金具有可改變的磁特性。「但是他不感興趣。」她笑道。Parkin認為這種化合物聽上去可能難以與其他材料相連接。「所以這不是一次成功的會面。」Felser說。

但是他們一直保持著聯繫。當Felser分享了她對赫斯勒化合物的半導體和量子特性日益增長的知識後,Parkin開始對這種分子越來越好奇。2009年底,她決定利用休假時間從德國前往IBM總部工作,Parkin正就職於這裡。「我要請她與我在一起。」Parkin說。從此他們走在了一起。「我們現在仍然在一起工作。」他說。

Felser和Parkin是成千上萬通過科學相遇的夫婦中的一對。美國國家科學基金會2010年調查顯示,具有博士學位的已婚人士中,超過1/4的人的伴侶也供職於科學或工程學領域。這一數字在增長:1993年,該比例為1/5。越來越多的機構在僱傭夫妻。2008年,一項涉及9000名美國研究人員的調查發現,夫妻比例從1970年的3%上升到21世紀的13%。在線約會服務PlentyOfFish的數據揭示,與平均用戶相比,擁有研究生學位的用戶與具有同等學歷的人結為伴侶的幾率高3倍。合作是科學研究的關鍵,當合作雙方是伴侶時,這種關係能提供一些獨一無二的優勢——更了解彼此的個性和動機,當然這項工作也有佔據晚餐話題的風險。

Felser休假結束返回德國後,她和Parkin開始積累航空里程。而且Parkin的務實態度感染了「作為一個化學家,你想去理解黏合,希望找到新的合成方法,但不會深入思考應用。」她說。現在,她也開始考慮材料的成本和穩定性。「你真的要學會各種思考。」Felser說。2011年,這對夫婦發表了有關赫斯勒化合物的論文。

在過去幾年裡,Felser和Parkin想盡一切辦法聚在一起。學術會議成為他們見面的有效方式。「一旦人們注意到我們是伴侶,他們便開始邀請我們共同參加一些會議。這很好。」Felser說。

Felser的老闆(現為馬普學會化學物理研究所所長)甚至認為她們或許可以說服Parkin接受一個德國職位。經過數年奔波於不同大陸之後,Parkin最終出任馬普學會微觀結構物理學所所長。4月,他獲得芬蘭技術學會千年技術獎,並計劃把獎金的一部分用於在河邊建一座房子。他們計劃於12月結婚。「漢莎航空和聯合航空將會不開心。」Parkin說。

神經元連接

Lily和Yuh-Nung Jan在上世紀80年代共享實驗室

Lily和Yuh-Nung Jan致力於研究細胞分裂,但他們自己卻不能分離。他們開始談話的第一個詞總是「我們」或「我們的」。甚至他們的實驗室也連在一起。他們相識於1967年的中國台灣,那時他們都在攻讀物理學。

Yuh-Nung剛剛獲得博士學位,他和同學在山區進行慶祝旅行。與他們一起的是一個來自低年級的學生:Lily。她跳了一級,趕上了Yuh-Nung,並且也申請讀研。他們都赴美國加州理工學院攻讀物理學,但頭3年他們住在各自的宿舍。不久之後,一個契機讓他們重新考慮自己的職業選擇。「回到台灣他們將無法接觸現代生物學。」Yuh-Nung說。

之後,他們轉入細胞生物學領域,並且開始合作。1971年,他們結婚。1979年,他們來到加州大學舊金山分校。這裡,他們在同一實驗室的類似項目上度過了數年時間。於是,他們自然而然地聯合運行了一間實驗室。

有點像太多廚師燒出難喝的肉湯。「最初,我們都帶著博士後或學生,並且工作難以繼續,因為兩個人難有相同的觀點。」Lily說,「很快演變成爭論。」他們現在運行著相鄰的實驗室,指導著29位研究人員,並堅持在頂級刊物發表文章。Lily側重離子通道,而Yuh-Nung致力於細胞形態學研究。

「這不光是1+1,而且要好得多。」Lily說,「無論你想起什麼,都能在家或在工作中相互討論。」Yuh-Nung也說,「我們在一起超過40年,她是我的伴侶,我感到非常幸運。」

家系圖

Ruth Mace、Mark Pagel和他們的兒子Thomas,攝於1994年

很少能有研究者聲稱他們已經建立了一個新的科學領域——更不用說是與配偶一起了。但是進化生物學家Mark Pagel和人類學家Ruth Mace恰好做到了這一點。他們是在人類學中使用種系發生(進化樹)的先驅。

他們的第一次碰面是在上世紀80年代末,英國牛津大學動物學部,但他們的工作完全沒有重合。Mace專攻動物生物學,而Pagel致力於開發物種關聯性分析方法。而這些都深受他們所學的進化生物學影響。

英國進化學家因為用適應能力和自然選擇來解釋行為的觀點而聞名。「我們都離開了這個『教會』。」Mace說。他們第一次見面是這個部門的上午休息時間,這給了他們充足時間討論各自的觀點。

幾年之後,Pagel和Mace合作了一篇論文,使用系統發生方法分析人類文明,並認為正如動物學家使用遺傳學研究物種進化那樣,人類學家也應該用語言研究人類文明進化。同一年,他們的長子出生,為他們自己的生命樹增添了一個小小的枝椏。

儘管他們仍然合作文章和研究項目——Mace預計他們有大約10%的工作在一起,但他們仍保持獨立的研究身份。他們也都有種系發生學之外的學術興趣。另外,重疊領域的工作也會引發一些尷尬情況,尤其是因為他們有不同的姓氏。有時,一個人會被要求評議另一個人的論文或競爭性經費申請,通常他們會以利益衝突的借口來拒絕。

夢之隊

Boris Worm 與 Heike Lotze 在 Maasholm 野外台,攝於1998年

有時,在海洋生態學畢業作品中,Boris Worm可能是在睡眠中解答問題。醒來以後,他會將自己的夢境告訴伴侶Heike Lotze。作為海洋生態學者,Lotze充當起了沉睡共鳴板。「早上你會忘記夢境。但是如果旁邊有人,你可以馬上告訴他們。」Worm說。

這兩位生態學家相信,他們的關係有助於形成其早期研究,而如果不是情侶關係將很難做到這一點。Worm 提到:「我們能在一開始分享點子,也許它們非常粗糙、沒有完成,而且沒有用處,但十分有趣。」Lotze也說:「我常常有創造性、憑藉直覺獲得的想法。我覺得應該把這些粗糙的東西交給Boris,然後由他來塑造。」

Worm和Lotze相識於上世紀90年代中期,當時他們在德國攻讀研究生。他們的研究領域重疊,但追求的卻是不同方向。Lotze傾向於人類對海洋的影響,研究方向為營養物污染——這被認為是藻華的成因。Worm則更偏重於分析,也更加理論化。作為心理學家和教育家的兒子,他對人際關係和社團考慮良多。「Heike的視角接觸到我的觀點,然後為它們裝上輪子,或許我能為她提出的問題提供一些更寬泛的背景。」他說。

整個博士期間,他們工作在一起,甚至在相同的地方學習。由於他們的實驗通常密切相關,所以在出版前不得不做一些分解工作。「我們會坐下來,然後說,我將發表這個,另一些是你要發表的。」Lotze說。2002年,他們聯合發表了第一篇大論文,並常常共同發表文章。

而且,Worm通常是他們觀點的第一發言人。「我在後面多一點,人們通常更多見到Boris。」Lotze說。但她最終決定走到前台,「我不想躲在影子里。我也需要戰鬥」。

去年,這對夫妻贏得了首個共同榮譽——彼得·本奇海洋科學卓越獎。「這樣的關係不常得到正式認可,這種感覺很美妙。」Worm說。但對他們來說,合作的最大意義是無形的。一個情侶夥伴知道如何激勵、安慰另一半以及阻止他/她的糊塗點子。正如Lotze 所說的:「你的夥伴是最好的批評者。」

翻譯完全摘自Nature:愛在實驗室

其實,我們沉迷於實驗與數據之中,往往忽略了從愛的來的靈感。

這樣的例子有很多,最著名的要屬居里夫婦了。

再補充一個:

評論區 @魏佳亮有提到一篇Nature的文章,我查了一下真有,關於如何打水漂,挺有趣的,我給大家一個上了日報的鏈接:在強大的科學研究指導下,學會打水漂

然後這裡是文獻下載區:http://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.94.174501

http://www.nature.com/nature/journal/v427/n6969/pdf/427029a.pdf


我只是搬運工!

浙江大學、浙江工商大學和中科院理論物理研究所的研究人員在預印本網站上發表研究報告(PDF),他們通過實驗發現了石頭剪刀布的一個制勝策略。研究人員招募了360名學生,將他們分成六組,隨機配對玩300輪石頭剪刀布遊戲,在每一輪中獲勝的學生將會獲得少量人民幣獎勵。通過觀察學生使用的策略,他們發現了獲勝者或失利者習慣使用的遊戲策略。

簡單來說,如果你的剪刀輸給了對手的石頭,那麼下一輪你更有可能出能戰勝石頭的布;而如果你是獲勝者, 那麼下一輪你更有可能沿用相同的出手。這就是研究人員總結的贏家保持現狀輸家做出改變的策略。

石頭剪刀布的制勝策略就是:如果你是輸家,下一輪換用能打敗對手的出手;如果你是贏家,下一輪不要再使用原來的出手。也就是說,你用石頭打敗了對手的剪刀,那麼下一輪你不能再出石頭,而應該出剪刀,因為對方很有可能會出布。

(來源中國科學報,2015年5月4號)

原始論文:

Social cycling and conditional responses in the Rock-Paper-Scissors game : Scientific Reports


問題描述比答案精緻系列


推薦閱讀:

為何國外實驗室常用郵件溝通,而國內實驗室用QQ溝通?
巨型病毒中發現類CRISPR系統意味著什麼?
能否介紹下「新元素理研発見認定」的前後背景?
一個小科研人員是否應該因為一篇抄襲的論文就離開這個職業?
中藥配伍用量正交實驗效果除了動物模型沒有其他檢測方法了嗎?

TAG:科研 | 物理學 | 化學 | 表面科學 | 仿生學 |