目录
1.新的暗物质候选粒子
2.鹦鹉“懂概率”能启发AI研究吗？
3.为什么男的更短命？要怪Y染色体
4.薛定谔之猫的逆问题
5.隔桌有耳：黑客可以利用超声波“勾搭”你的手机
6.老药新用有望成为治疗新冠感染的关键策略
7.鸟叫与体型之间不得不说的秘密
8.八亿年前生命差点“窒息”
撰文
董唯元、杨凌、顾舒晨、韩若冰、太阁尔、姬智女孩
1新的暗物质候选粒子
暗物质是当代宇宙学最重要的谜题之一，这种总量6倍于普通物质的神秘存在，仅通过自身质量显示出引力效应，却从不参与任何形式的电磁相互作用，既不发光也不吸收光，完全就是宇宙中的隐形壮汉。对暗物质的构成，目前有许多猜测，比如弱相互作用大质量粒子（WIMP）、轴子、惰性中微子等等。不过这些候选粒子的质量能标不是太大就是太小，目前很难通过实验直接验证。
最近，英国研究者M.Bashkanov和D.P.Watts又提出一种全新的猜测[1]。他们认为一种由6个夸克组成的重型玻色子，d*()，很可能是暗物质的最佳候选者。这种粒子最早由美国物理学家RobertJaffe在年提出[2]，并在年由德国研究者在实验中确认[3]，其命名来源于MeV的质量。这个能标大略相当于两个质子或中子的质量。
如果这一理论能够得到验证，那么神秘的暗物质瞬间就可以变成中学生都可以理解的存在：由3个夸克组成的质子或中子，因为带有电荷或色荷，所以活跃地参与着各种相互作用，搭建起形形色色的普通物质；而6个夸克形成的d*()，因为总体电荷和色荷均为零，所以就成了孤僻懒惰的暗物质。
科学家之所以没有更早意识到d*()的候选者身份，是因为正常情况下这种粒子的存在时间只有10^-23秒。而今年2月M.Bashkanov所发表的论文[1]，恰恰是想到了一种使d*()能够在宇宙中长期存在的机制——玻色-爱因斯坦凝聚。
这种被称为“物质第五状态”的物理现象，最早由玻色和爱因斯坦在年左右预言，是玻色子在低温条件下出现的一种特殊状态。由这种特殊状态产生的超导和超流现象早已被社会熟知。作为其背后的核心机制，玻色-爱因斯坦凝聚也自然是凝聚态物理研究者司空见惯的日常之一。
不过，仅依靠玻爱凝聚并不能解释d*()的来源问题。虽然理论上大质量天体在坍塌过程中，有可能形成一定量的d*()，但考虑到普通物质总共只有暗物质的1/6，显然没办法依靠普通物质演化慢慢生产如此多的暗物质。但是如果假设d*()是形成于宇宙初期，那么必须面对高温条件下如何形成玻色-爱因斯坦凝聚的问题。
M.Bashkanov真正的大胆脑洞，就在于其尝试了在早期宇宙高温高能条件下，d*()发生玻色-爱因斯坦凝聚的可能性。这对大多数听到玻爱凝聚就自然联想到低温的人来说，绝对是出乎意料。M.Bashkanov在论文中的计算显示出他的猜测虽然大胆但并不荒唐，宇宙早期的高能标条件下，确实有可能产生d*()的玻色-爱因斯坦凝聚。
M.Bashkanov在论文还同时分析了d*()衰变过程可能产生的一些可观测迹象，其特征谱的能标范围均在0.5GeV以内。也许我们的观测天文学家们很快就可以找到证据，来验证这一全新猜测。
[1]M.Bashkanov().Anewpossibilityforlight-quarkdarkmatter.JournalofPhysicsG.47(3).[2]R.L.Jaffe().PerhapsaStableDihyperon?.PhysicalReviewLetters.38(5):–.Bibcode:PhRvL..38..J.doi:10./PhysRevLett.38.[3]P.Adlarson;etal.().EvidenceforaNewResonancefromPolarizedNeutron-ProtonScattering.PhysicalReviewLetters.(2):.arXiv:..Bibcode:PhRvL.tA.doi:10./PhysRevLett..
2鹦鹉“懂概率”能启发AI研究吗？
人类和动物的智能模式到底有何区别？有人认为动物的智能模式是专用模式，只能用于解决特定的问题，而人类的智能模式是通用模式，能够解决各类问题。通用模式似乎依赖于人类的语言能力，而人类有能力把不同领域的信息进行转换、加工或合并，这就产生了人类智能的通用模式。
然而发表在《自然通讯》杂志[1]上的新研究显示，似乎并不只有人类和黑猩猩才拥有真正的统计推断能力。新西兰奥克兰大学的科学家设计了三类实验来考察啄羊鹦鹉的智能模式。这种鹦鹉因为经常啄牧民的羊而得名，凭借好奇心和高智商在新西兰家喻户晓。研究人员首先培养鹦鹉的奖励偏好，鹦鹉如果选中黑色夹子就会得到食物奖励，而选橙色则没有奖励。
在测试中，研究人员将两个罐子装满黑色夹子和橙色夹子，并且两种夹子的比例各不相同。测试者双手从两个罐子里各自随机取出一个夹子并紧握手中，再让啄羊鹦鹉选择其中一只手。
实验1，a.场景1中，鹦鹉会选择左边罐子，这说明鹦鹉是根据相对占比来做出推断；b.场景2中，两个罐子的黑色夹子数量都是20个，但左边罐子的橙色夹子只有4个，鹦鹉选择了左边罐子，这反映出鹦鹉并不按照绝对数量来进行推断；c.场景3中，两个罐子橙色的夹子都是63个，但左边的罐子里只有3个黑色的夹子，所有的鹦鹉都选择了右边的罐子，也就是厌恶数量占比较低的罐子。实验2，罐子的中间都加了一层隔板，研究人员和鹦鹉都能看到隔板下方的夹子，但触碰不到。d.场景1中，左边罐子隔板上下方均是20个橙色夹子和20个黑色夹子，右边罐子隔板上方是20个黑色夹子和4个橙色夹子，隔板下方是20个黑色夹子和36个橙色夹子；e.场景2中，其他情况和场景1相同，只是把右边罐子隔板上下方对换了一下，即右边罐子隔板上方20个黑色和36个橙色，隔板下方20个黑色和4个橙色。啄羊鹦鹉能发现隔板这种物理限制，并选择可拿取黑色小棍概率最高的罐子。实验3，安排两位测试人员A和B，A扮演偏袒者，总是从罐子里拿出黑色的夹子给鹦鹉；B扮演公平者，随机从罐子里取夹子给鹦鹉。研究人员对鹦鹉进行训练，直到能够识别A和B两人。实验中左右两个罐子比例完全相同，但鹦鹉似乎更倾向于选择A持有的罐子，也就是那位经常对鹦鹉进行偏袒的人。实验一的三个场景证明，啄羊鹦鹉的概率推断能力类似于人类和猩猩，是按照相对占比来进行概率推算，而不像卷尾猴那样只关心物体的绝对数量。实验二证明，鹦鹉做出推断的时候，只考虑罐子隔板上面空间里的夹子的相对比例，这说明鹦鹉在推断时有能力融入物理环境信息。而通过实验三，研究人员认为鹦鹉在进行概率推断的时候会考虑到社会信息。
这三组实验表明，啄羊鹦鹉的概率推断方式和人类以及黑猩猩高度相似，而鸟类和人类在距今3亿年前的时候朝着不同的方向演化。鸟类的大脑比人类小的多，结构也完全不同，神经系统密度要大的多。
该研究提出了通用模式的智能可能不仅仅在一个演化分支下存在，或者说，通用智能模式并不仅仅存在于类似于人类的多层大脑皮层结构中。这一发现不仅对我们理解智力如何进化有重要意义，而且对强人工智能研究也有关键启示——AI研究到底应在多大程度上倚重对哺乳动物大脑结构和处理模式的模仿，还有待科学家深入了解大自然蕴含的各种通用智能模式。
[1]