日前,由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會指導(dǎo)、騰訊公司主辦,專為青少年量身打造的科普盛會——“2019騰訊青少年科學(xué)小會”在深圳舉行,這是“騰訊青少年科普計劃”系列活動的首站。騰訊聯(lián)合頂尖科學(xué)雜志Science發(fā)布全球首個青少年科學(xué)看點榜單,并邀請露西·霍金、大衛(wèi)·依格曼、李淼、查爾斯·采斯勒和蒂姆·厄班等全球知名科學(xué)家、科普學(xué)者與百位“問號少年”面對面交流。他們不僅耐心解答“問號少年”的科學(xué)疑問,還詳細(xì)解讀了外太空、人類大腦及芯片等科學(xué)領(lǐng)域的奧秘。
火星上發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水
2018年11月27日,在太空飛行了6個多月、跋涉了3億英里之后的洞察號成功著陸火星。這是人類歷史上第8次成功將探測器送上火星,并首次發(fā)現(xiàn)了這顆距離地球最遠(yuǎn)達(dá)4億公里的紅色星球的南極附近存在地下液態(tài)水。而這片水域的溫度竟然在零下64攝氏度。
那么,如此寒冷的水為何沒有被凍結(jié)?科學(xué)家解釋,火星上的液態(tài)水含有很高濃度的鹽分,這會使它的冰點降低,所以能保持液態(tài);正因它濃度高、溫度低,所以難以有生命的存在。對此,斯蒂芬·霍金的愛女露西·霍金表示,水是宇宙或太空探索的一個重要維度,火星有一部分是很溫?zé)岬,如果這里面有水,則可能有生命,因為宇宙中的很多奧秘人類無法揣測。
露西·霍金說,現(xiàn)在地球上水資源嚴(yán)重短缺,水不僅僅是一個重要的元素,而且對于這個星球的發(fā)展也非常關(guān)鍵。如果能夠在其它星球上發(fā)現(xiàn)水,則對地球及人類都具有非比尋常的重要意義。目前,除了火星,人類在衛(wèi)星“木衛(wèi)二”及更為遙遠(yuǎn)的太陽系外的行星上也發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水。
記憶是能夠被人類操縱的
知名腦神經(jīng)學(xué)家、《西部世界》科學(xué)顧問大衛(wèi)·依格曼在演講中表示,記憶是可以被操縱的。
2013年,人類通過利用“光遺傳學(xué)”成功操縱了小老鼠的記憶,這種“光遺傳學(xué)”也叫“光敏感通道”,它通過開啟或關(guān)閉腦細(xì)胞來控制大腦。如何通過“光敏感通道”操縱記憶呢?科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),這需要一種名叫“CHR2”的藻類蛋白,這種蛋白對光線非常敏感,將該蛋白植入神經(jīng)元細(xì)胞后,就相當(dāng)于在神經(jīng)細(xì)胞安裝了一個“光開關(guān)”,儲存特定記憶的神經(jīng)元細(xì)胞群便形成了一段“光敏感通道”。據(jù)悉,這種通過“光遺傳學(xué)”的技術(shù),能夠人為實現(xiàn)大腦神經(jīng)細(xì)胞的活化和操縱,這也是人類歷史上第一次真正主動操縱記憶。
“我們往往還沒主動操控記憶就可以影響記憶,因為記憶其實就是回頭講故事,它還可以很容易被改掉。”大衛(wèi)·依格曼列舉了癲癇病人的例子,說明操縱和更改記憶的重要性。他說,在科研中發(fā)現(xiàn),如果某人因為一些身體上的傷害導(dǎo)致無法記住新的事情,或者出現(xiàn)嚴(yán)重的癲癇病,那么醫(yī)生可以做手術(shù)將他大腦的一部分記憶去除掉,那么在他手術(shù)醒來后,可能就不會再發(fā)作癲癇了。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),未來,此項操縱記憶的技術(shù),不僅可幫助因痛苦記憶帶來心理陰影的人抹除不幸影響,還能幫助阿茲海默癥患者恢復(fù)記憶。
睡眠能夠清除大腦垃圾
查爾斯·采斯勒被譽為“世界上最懂睡眠的醫(yī)學(xué)家”。他分享了大腦與睡眠之間的奧秘,以及他和團(tuán)隊如何設(shè)計特別的光照設(shè)備,幫助國際空間站的宇航員入眠等。此外,對于經(jīng)常不想“浪費時間睡覺”的青少年,他也給出了忠告:睡眠可以清除大腦中的有害代謝物,讓大腦更有效率;深度睡眠會把白天的短期記憶進(jìn)行整合和重復(fù),變成長期記憶,睡覺能“學(xué)習(xí)”,竟然真實存在。
查爾斯·采斯勒表示,當(dāng)人類大腦一部分區(qū)域受損的時候,人會做出相關(guān)的行為,比如一個足球運動員大腦中控制睡眠的某個區(qū)域受損了,那么他睡覺的時候可能會做出一些踢球的動作。查爾斯·采斯勒指出,人們睡覺的時候雖然身體沒有動,但大腦還是活躍的,睡眠其實就是一系列非;钴S的大腦活動發(fā)生的過程。
研究發(fā)現(xiàn),如果人類不睡覺,那么大腦就會變得非常緩慢,睡眠不足時候的反應(yīng)時間是正常情況下的5到10倍,而人們睡覺就是讓大腦神經(jīng)元進(jìn)行恢復(fù)。
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