自然

  据英国《每日电讯报》报道,美国和加拿大科学家的最新研究发现,体罚会降低儿童的情商,并且削弱儿童自制力,导致他们的行为表现更加糟糕。

  美国和加拿大科学家是通过对西非两所学校中的63名5-6岁儿童进行测试得出这一结论的。其中一所学校对违规学生实行体罚,另外一所则采用非体罚措施管理学生,所有的孩子生活的地区和家庭背景都大致相同。研究人员通过让这些孩子完成一系列任务测试其行为能力。

  研究结果显示,长期受到体罚的学生行为能力明显不如未受过体罚的学生。这表明严酷的体罚可能损害儿童的表达能力和行为能力,长期生活在这种环境中的儿童的情商会受到负面影响。

  研究人员称,体罚能使儿童迅速服从,但不能使他们明确理解规则和标准,所以可能导致儿童的自制力随年龄增长降低。体罚并不能教会儿童适当的行为,也无助于改善他们的学习。

  科学家正进一步研究长期处于体罚环境是否会造成儿童形成说谎等不良习惯。
 

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  一些研究人员12日说,研究温室气体排放时,除考虑森林吸收二氧化碳的能力外,不应忽视城市绿化的吸附作用。

  全球4%的土地面积被城市占据,随着人口不断增加,这一数据可能进一步上升。英国坎特伯雷肯特大学研究人员佐薇戴维斯告诉法新社记者:“现在,我们一提到城市,就认定这片土地吸附二氧化碳的能力为零。”

  “不过,我们的研究成果显示,情况不是这样,城市绿化可吸附大量二氧化碳。”

  研究人员以英国城市莱斯特为研究对象,评估城市公园、废弃工业区、高尔夫球场、学校足球场和河畔等地的二氧化碳吸附能力。

  研究结果显示,城市吸附能力是预想的10倍,可抵消15万辆轿车的排放量。

  戴维斯说,这座城市的大部分公共用地种植绿草,如果这片土地中的10%种上树木,整座城市吸附二氧化碳的能力将提升12%。

  另外,多种树还可降低城市温度,阻止“城市热岛效应”发生。

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  通常人们认为,废旧的老式电视机显像管(阴极射线管)是一种包含有毒物质的废料。但日本科学家的一项新研究显示,这种废料也许有用,废旧阴极射线管的玻璃碎屑和粉末,能有效屏蔽核辐射,保护人类健康。

  日本物质和材料研究机构日前发表公报说,研究人员在放射性活度800万亿贝克勒尔的钴放射源和测量辐射剂量的仪器之间放置阴极射线管玻璃的碎屑,以测定其屏蔽放射线的能力。具体做法是,将玻璃碎屑装入厚度不同的箱子,测定单位时间的辐射剂量,来分析不同厚度碎屑屏蔽核辐射的能力。

  分析结果表明,即使对阴极射线管的玻璃碎屑不进行任何加工,55厘米厚的玻璃碎屑就能使辐射剂量下降至原来的1%,这相当于约9厘米厚的铅板的屏蔽能力。而如果将玻璃碎屑和粉碎阴极射线管产生的玻璃粉混合到一起,那么约40厘米厚度就能达到上述效果。

  另外,以66比100的比例把玻璃粉混入硅树脂,那么28.5厘米厚的这种材料就能使核辐射剂量下降至原先的10%,相当于4.4厘米铅板屏蔽辐射的能力,迄今为止铅被认为是吸收屏蔽核辐射能力最强的物质。

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  据美国物理学家组织网近日报道,范德比尔特大学心理学家研究发现,人类的视觉感知能力会受到近期记忆中所看到东西的影响,从而削弱其合理的理解能力,以及对眼前所见事物采取相应措施的反应力。此项研究表明,脑海中现存的记忆信息会降低视觉的感知能力。

  研究人员设计了一个被称为“运动排斥力”的视觉错觉试验,以获悉现存的记忆信息是否会对感知能力产生影响。试验中,研究者向参与者展示了一组随机运动的点,并要求参与者记住这些点的移动方向;继而又向他们展示了第二组随机运动的点,最后要求参与者汇报第二组随机运动点的运动方向。结果表明,第二组点的运动形态被随意夸大,且深受观察者之前所看到的那组点运动方向的影响。

  研究人员发现,当人们已经在视觉记忆中看到一种不同的运动方向后,他们会误解新出现物体的实际运动方向,通常这种错觉产生于人们的视觉在同时观察两组运动的时候。研究人员认为,在基本的感知活动过程中,起作用的视觉记忆与处理基本感知事件的同一个神经中枢机制,会发生直接的互相作用。

  这一结论为早前的研究发现提供了支持,即起作用的记忆内容可能在大脑中占据着一定的视觉区域,包括重要的大脑视觉皮层,而这个区域先前被认为对高级认知作用如记忆,不起任何作用。

  该研究成果发表在近期出版的《心理规律快报与评论》杂志上。(田学科)

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《阿凡达》让3D影像变的越来越普遍

  科学网(kexue.com)讯 电影《阿凡达》采用3D影像技术之后,在全世界引起了极大的反响。在此之后,很多部影片纷纷采用3D效果来吸引影迷到电影院观看。如今,3D技术的应用已经越来越普遍,但是美国科学家却发出警告,使用智能手机观看3D影响将会损害视力,并可能引发头痛。

  美国的一家网络杂志《视觉周刊》日前发表了一篇报告指出,长时间观看手提电子装置播放的立体3D短片,或会引致视觉不适、眼部疲劳甚至引发头痛,问题成因或在于双眼的协调能力有限。因为双眼聚焦屏幕时,自我调节的能力远不如影像切换的速度快。

  研究人员表示,双眼具有自我调节影响距离的能力,但是这种能力并不是非常快速的转换,在医学上,双眼的这种能力叫做“视觉辐射调节”,但是由于手机和电脑或者其他近距离显示器采用的3D技术导致影响出现在屏幕前,而不是屏幕后,这会让人感到非常的不适应,如果长期观看,可能让双眼受到损害,甚至引发头痛。

  美国科学家们警告说:“3D的确让我们观看影片有了更加逼真的效果,但是人们还是尽量避免近距离、长时间的观看的话很容易引起眼睛的不适,所以在观看过3D影像之后,尽量轻柔眼睛,并眺望远方,避免视力受到损害。”

  (科学网-kexue.com 卡西西)

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野生,未受过训练的鸽子也能辨认出人脸

  科学网(kexue.com)讯 北京时间7月6日消息,最近的一项研究指出,野生,未受过训练的鸽子也能够辨认出人脸,并且别太指望能靠简单换件衣服就能把它们糊弄过去。之前已经有科学家证明,经过培训的鸽子能够机敏的辨认出不同人的面部特征,但这项研究是首次针对野生鸽子进行的实验。

  据国外媒体报道,在位于巴黎市中心的一个公园里,两名有着类似提醒和肤色的研究人员穿着不同颜色的外套去接近鸽子。首先其中一人采取完全忽略鸽子的存在不干扰它们进食,而另一人则假装充满敌意的追赶驱散鸽子群。然后在第二阶段,两个研究人员再次接近鸽子而都不去干扰它们。

  实验进行了若干次,结果表明鸽子们始终能够辨认并且避开那个曾经驱赶过它们的研究者,即便这名研究人员不再有任何恶意行为也是如此。即便在两名研究人员交换了各自的外套后也没有能够让这些机警的鸽子搞混,它们仍旧能够分辨出那个最初采取敌意行为的研究者。


前不久曾有研究证明乌鸦对于人脸也有着极好的记忆力
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  参与此项研究的法国巴黎第十大学(University of Paris Ouest Nanterre La Défense)的达利拉-博维(Dalila Bovet)博士表示,很可能是这些鸽子记住了那名研究人员的脸,因为两名研究人员的年龄和肤色都很相似。有趣的是这些没有接受过训练的鸽子能够通过面部特征而不是覆盖面积达90%的实验外套来分辨个人。

  达利拉博士表示,鸽子们似乎明白靠服装的颜色来分辨人类不是一个好主意,这些鸟类有能力区分不同人的特征,这种能力可能是鸽子从早期驯化,长期居住在城市与人类共处的结果。之后的研究将侧重于确定鸽子是否了解人类经常换衣服,因此才采取更稳妥的分辨办法,或者这种能力是否有遗传和发展的状况。

  (科学网-kexue.com 大平)

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日本防卫省研制世界首个球形飞行机器人

  研究人员正与日本防卫省合作,共同研制他们所说的世界上第一个球形飞行机器人。这款机器人的体型与足球相当,飞行速度可达到每小时40英里(约合每小时64公里),可悬浮在走廊等稳定场所上方。

  如果坠落地面或者被人当成玩具用力拍到地面,这款机器人会用滚动的方式吸收撞击力,尽最大可能防止损坏。如果弹向墙壁、墙上的固定装置或者房间里的人,这款机器人也会用同样的方式进行自我保护。现阶段,圆形飞行机器人还无法为自己的失礼行为道歉。值得一提的是,日本是一个非常注重礼仪的国家。

  这款机器人借助一个推进器飞行。推进器装有8个翼,帮助机器人控制平衡和方向。虽然不能搭载额外重物,但内部空间可以安装一台照相机以及其他传感器。这款机器人目前还不具备自治能力,但未来有望拥有这种能力。圆形飞行机器人的造价大约在1000美元左右,与一些造价数千美元甚至数百万美元的机器人相比,绝对是一个“便宜货”。(孝文)

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嫦娥二号深空探测试验示意图

  6月9日,嫦娥二号卫星在圆满完成各项探测任务后飞离月球,奔向距地球150万公里的深空进行探测。

  目的地距地球150万公里

  6月9日下午,嫦娥二号卫星正式飞离月球,其目的地是距离地球150万公里以外的遥远深空。

  嫦娥二号将实现世界上首次由月球飞往如此遥远深空的星际飞行,对中国航天而言,也是第一次前往如此遥远的宇宙深空。

  今年4月1日,嫦娥二号卫星达到半年设计寿命。由于卫星和星上仪器状态不错,燃料还有剩余,因此计划实现三项拓展性试验,其中的两项试验已经完成。

  6月9日进行的是嫦娥二号第三项也是最重要的一项拓展性试验——择机飞往距地球150万公里以外的深空进行探测。如果减去嫦娥二号与地球之间近40万公里距离,嫦娥二号到达目的地需要飞行大约3个月。

  验证深空测控能力

  据介绍,这次飞行探测包括了技术试验和科学试验的各两项任务。技术试验的任务,首先是要实现从月球到目标点的“长途旅行”并绕目标点环绕飞行;其次是要验证150万公里远距离的深空测控能力。

  据了解,为了实施嫦娥三号任务和未来火星探测等深空任务,我国正在研制建设35米和64米天线的深空测控站。而这次对嫦娥二号的“远程遥控”将检验这两个深空站乃至整个地面深空网的能力。

  在科学目标方面,一是要在150万公里远处的深空开展地球远磁尾带电粒子探测,二是对可能的太阳X射线爆和宇宙伽马爆进行观察。

  探月专家说,此次嫦娥二号的深空之行,关键之一就在于合理使用剩余燃料,尽量延长卫星寿命,让卫星能够坚持一年半时间,也就是到明年年底。到那时候,我国的两个深空测控站就将具备测控能力,可以进行充分验证。

  延伸阅读:

  嫦娥二号目的地为拉格朗日点

  嫦娥二号的目的地是距离地球150万公里以外的日地拉格朗日L2点。所谓的拉格朗日点与天体力学当中的限制性三体问题相关,总共分为L1—L5五个点。

  目前人类对拉格朗日点的探测基本上围绕着L1和L2点进行,因为这两个点在空间上有这样一个特点:它们绕太阳做周期性运动,但在地球和太阳之间的相对位置关系是保持不变的。利用L2跟太阳和地球的相对“固定”的位置优势,可以安排天文望远镜和类似的观测设备。

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经过热处理的氧化锰的均匀纳米结构为钠离子提供了流动的通道,改善了电极的性能

  为将太阳能和风能产生的电能并入电网,管理人员需要就近在太阳能和风能发电厂安装可大量储存电能的电池。常见的用于电子消费品和电动汽车上的锂离子充电电池具有良好的储电能力,但是由于价格昂贵而无法大量生产和应用。钠离子用于充电电池是另一个最好的选择,不过目前钠硫电池运行温度为300摄氏度,相当于水沸点温度的3倍,这使得钠硫电池既不节能又不安全。

  而研究人员的目标是要采用廉价的钠同时使用锂离子充电电池中的电极。最近,通过对电极材料进行恰当的高温处理,研究人员开发出了能提高钠离子充电电池电能和寿命的方法,从而有望让钠离子充电电池成为替代电网中用于大规模储存电能的廉价的新途径。

  寻找到新方法的是美国能源部西北太平洋国家实验室的科学家和来自中国武汉大学访问学者组成的研究小组。在西北太平洋国家实验室化学家刘军(音译)和武汉大学化学家曹玉良(音译)的领导下,研究人员利用纳米材料制作出了能够用于钠离子充电电池的电极。刘军表示,钠离子电池使用食盐中的钠离子成分并在室温下工作,这将使得充电电池更为廉价且更加安全。

  高温处理让电极材料中看又中用

  锂充电电池中的电极由氧化锰材料制成,其材料中原子之间存在许多小孔和通道。当电池在放电或充电时,锂离子能够在小孔和通道中穿行。事实上,锂离子的这种自由运动保证了电池电能的储存或释放。不过,简单地用钠离子取代锂离子则无法正常工作,因为钠离子比锂离子大70%,它们无法在氧化锰原子间的小孔和通道中自由穿行。

  在寻求增大氧化锰材料中原子小孔和通道的途径时,研究人员将注意力转向了更小的物质——具有独特性能的纳米材料。在研究探索中,研究人员将两种不同种类的氧化锰原子基础材料混合起来,一种的原子排列成金字塔状,两个金字塔结构的基底结合在一起后形同钻石;另一种的原子排列为正八面体。他们期望混合材料最终能形成大的S形通道和更小的五边形通道,以便让钠离子通过。

  为此,研究人员将混合的材料经过450摄氏度至900摄氏度的高温处理,然后分析处理后的结果,并检测何种温度处理效果最佳。利用扫描电子显微镜,他们发现,不同的温度下获得的材料的品质也不相同。750摄氏度处理后的氧化锰形成了最佳的晶体,温度低时晶体看上去很古怪,温度高时晶体成较大的平板状。

  借助美国能源部所属环境分子学实验室的透射电子显微镜,研究人员观察到,经过600摄氏度处理的氧化锰混合物形成的纳米导线上有妨碍钠离子运动的凹坑,750摄氏度处理后的混合物纳米导线均匀和透明。

  然而,对研究人员而言,即使是最上相的材料,如果不能满足工作的需要,那么它也只不过是装饰品。为了解经过高温处理后获得的氧化锰纳米晶体是否既中看又中用,他们将其制成电极放入含有能帮助氧化锰电极形成电流的钠离子的溶液中,然后不断地对实验用电池进行充电和放电测试。

  输出峰值电量大增且可循环充电

  在对用混合氧化锰纳米材料为电极的实验电池进行的放电测试中,研究人员测量到的每克电极材料峰值电量为每小时128毫安,此结果超过了过去其他研究人员完成的实验。在以往的实验中,曾测量到峰值电量为80毫安时的结果,据悉,该电池也采用了氧化锰电极,但电极的生产方式不同。研究人员认为,过去实验出现较低峰值电量的原因是由于钠离子导致氧化锰结构发生变化,而在经过高温处理后的纳米氧化锰电极中,氧化锰的结构不会或很少发生变化。

  除输出高峰值电量外,高温处理后获得的氧化锰纳米电极材料能够让电池保持充/放电循环能力,这在商业应用中十分重要。研究人员发现,经过750摄氏度处理获得的电极材料效果最好,在100次充/放电循环后,电池电量仅减少7%。而经过600摄氏度和900摄氏度处理后的材料,在相同的情况下电量损失率分别为37%和25%。同时,即使是在1000次充/放电循环后,采用750摄氏度处理后的材料制作电极的电池电量仅比最初的电量下降了23%。对此,研究人员认为此纳米电极材料具有良好的工作性质。

  此外,在对实验电池以不同速度进行充电的测试中,研究人员注意到充电速度越快,电池能保存的电力越少。这说明充电速度能够影响电池的储电能力。在快速充电时,钠离子并不能以足够快的速度进入电极通道并将它们填满。

  为解决钠离子移动速度慢的问题,研究人员设想今后制作尺寸更小的纳米导线来加速充/放电过程。电网中的电池需要快速充电,这样它们才能够尽可能地储存从可再生能源那里获得的电能。同时,它们也需要具有快速放电的能力,以便满足电力消费者在打开空调和电视甚至为电动汽车充电时的需求。

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  许多接受化疗的癌症患者会出现记忆力和其它认知功能下降。这种所谓的“化疗脑”是许多癌症患者在接受化疗时经常抱怨的一大副作用。据国外媒体最新报道,美国密苏里大学一项新研究发现,接受化疗的患者练习太极拳有助于防止“化疗脑”。

  新研究负责人斯蒂芬妮·雷德·阿尔恩特教授表示,多年来科学家业已发现太极拳对身体和情感健康具有积极作用。练习太极拳有助于提高人的总体生活质量。新研究发现,化疗患者练习太极拳有助于改善病情,特别是防止记忆力等认知能力下降问题。

  新研究中,阿尔恩特教授及其研究小组对一组女性化疗患者进行了跟踪研究。参试妇女每周接受太极拳训练,每次60分钟,为期10周。研究人员在研究开始和结束时分别对患者的记忆力、语言能力、注意力、压力水平、情绪及疲劳程度进行了测试。研究结束后,经过对比研究发现,这些妇女的心理健康和认知能力得到显著改善。

  阿尔恩特教授分析指出,太极拳是一种在肌肉放松情况下的意、气和力结合的缓慢套路动作运动。要求遵循动作轻灵、运行和缓、呼吸自然、用意不用力等运动原则。其动作缓慢的特点,特别适用于化疗患者,尤其是因为化疗而肢体动作受到一定限制的患者。

  阿尔恩特教授表示,练习太极拳的确可以提高化疗患者的注意力,改善大脑认知能力。下一步展开更大规模的证实性研究。

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