誰(shuí)說(shuō)魚(yú)的記憶只有7秒？｜博覽日?qǐng)?bào)

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誰(shuí)說(shuō)魚(yú)的記憶只有7秒？

自然界中，動(dòng)物決策常受過(guò)往經(jīng)歷影響以提高行為效率，但大腦如何協(xié)調(diào)多個(gè)腦區(qū)保存、更新歷史信息并影響未來(lái)抉擇，此前尚不清楚。中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心等團(tuán)隊(duì)利用斑馬魚(yú)幼魚(yú)全腦鈣成像、閉環(huán)虛擬現(xiàn)實(shí)避障和光遺傳等技術(shù)展開(kāi)研究。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，斑馬魚(yú)對(duì)當(dāng)前障礙物的躲避不僅依賴(lài)當(dāng)前刺激，還受前一次甚至更早經(jīng)歷影響；連續(xù)兩次障礙物同側(cè)時(shí)躲避反應(yīng)更強(qiáng)，表明其能在數(shù)十秒內(nèi)保存經(jīng)歷并調(diào)整行為。

全腦單細(xì)胞記錄結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)腦圖譜配準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)多個(gè)腦區(qū)攜帶歷史信號(hào)，其中背側(cè)丘腦能穩(wěn)定持續(xù)區(qū)分最近障礙物方向。光遺傳抑制背側(cè)丘腦會(huì)消除歷史依賴(lài)行為，單側(cè)激活則可人為寫(xiě)入“過(guò)去經(jīng)歷”改變后續(xù)選擇，證明背側(cè)丘腦是維持近期經(jīng)歷并驅(qū)動(dòng)連續(xù)抉擇的關(guān)鍵腦區(qū)。

進(jìn)一步分析揭示，背側(cè)丘腦更像“記憶開(kāi)關(guān)”，以穩(wěn)定離散狀態(tài)保存最近經(jīng)歷；下游腦干神經(jīng)元群則像“積分器”，將歷史信息與當(dāng)前感覺(jué)輸入結(jié)合，形成可更新、影響行為的連續(xù)信號(hào)。

基于此，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了腦圖譜約束的“吸引子-積分器”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將真實(shí)腦區(qū)細(xì)胞、連接等信息引入，解釋了記憶穩(wěn)定與靈活更新的機(jī)制。該研究為具身智能系統(tǒng)提供了全腦生物計(jì)算新思路，成果發(fā)表于《自然》（Nature）上。

圖片來(lái)源：腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心

你家的大米也會(huì)自己生蟲(chóng)子？

經(jīng)常吃大米的人，一不小心就會(huì)看到大米里有蟲(chóng)子。如果你仔細(xì)看就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種個(gè)體長(zhǎng)2-3毫米的小蟲(chóng)身體很堅(jiān)硬，它的頭部前面長(zhǎng)了個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的喙，跟大象鼻子有幾分相似，因此又被稱(chēng)做“象鼻蟲(chóng)”或“象甲”。

大米中的象鼻蟲(chóng)有兩種：米象和玉米象。這兩種蟲(chóng)喜歡往角落里躲藏，還喜歡“裝死”，一碰就裝死不動(dòng)，所以我們一般在大米的表層很難看到它們，只有把大米翻騰出來(lái)才會(huì)看到它們。

米象的生命周期大約為20-50天，一般在6月中下旬至7月上中旬幼蟲(chóng)孵化，蛀入粒內(nèi)。所以，通常在每年7、8月盛夏季節(jié)更容易看到大米生蟲(chóng)現(xiàn)象。

米象在產(chǎn)卵時(shí)會(huì)啃開(kāi)大米粒，將卵產(chǎn)在米粒內(nèi)部，并分泌黏狀物封住洞口，我們?nèi)庋酆茈y看到。到了合適溫度和濕度的時(shí)候，這些蟲(chóng)卵就會(huì)在米粒內(nèi)部孵化發(fā)育。因此，大部分時(shí)候，糧食中的米象并非來(lái)自外部，而是內(nèi)部孵化。

那它們到底是從哪混進(jìn)大米里的呢？有一種情況是，當(dāng)糧食還在地里時(shí)，這些蟲(chóng)子就將蟲(chóng)卵生產(chǎn)在糧食內(nèi)部了，大米買(mǎi)回家后，當(dāng)大米所處的環(huán)境，溫度達(dá)到20℃-40℃、濕度達(dá)到65%-95%時(shí)，只需要一周的時(shí)間，蟲(chóng)卵就孵化出來(lái)了。

圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

高純硅為什么這么難搞

2026年6月15日，中核集團(tuán)發(fā)布了一條重磅消息：中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)豐度超99.99%的硅-28同位素自主量產(chǎn)。這是一次關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的突破，但很多人看完可能沒(méi)意識(shí)到——這項(xiàng)技術(shù)的難度，遠(yuǎn)比想象中瘋狂。

先搞清楚硅-28是什么。硅是地殼中含量第二豐富的元素，僅次于氧。自然界里的硅由三種穩(wěn)定同位素組成：硅-28約占92.2%，硅-29約占4.7%，硅-30約占3.1%。它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全一樣，差別只在原子核結(jié)構(gòu)上。硅-28的原子核由14個(gè)質(zhì)子和14個(gè)中子組成，屬于“偶-偶核”，核自旋為0，可以理解成一個(gè)安靜、幾乎不擾動(dòng)周?chē)h(huán)境的微小球體。而硅-29多一個(gè)中子，核自旋為1/2，像一顆不停旋轉(zhuǎn)的小陀螺，會(huì)產(chǎn)生微弱磁場(chǎng)。

對(duì)量子計(jì)算和部分高端芯片而言，這個(gè)差別是致命的。量子比特極端脆弱，任何微弱的磁場(chǎng)擾動(dòng)都可能讓計(jì)算崩塌。硅-28的“零自旋”恰好提供了近乎完美的安靜環(huán)境，是構(gòu)建硅基量子比特的理想材料。能拿到它，就意味著拿到了下一代算力的入場(chǎng)券。

但“篩”出硅-28，說(shuō)著容易做著難。三種硅同位素化學(xué)性質(zhì)高度一致，常規(guī)化學(xué)方法根本分不開(kāi)，只能靠物理方法。原理有點(diǎn)像醫(yī)院的血液離心分層——讓不同質(zhì)量的粒子在高速旋轉(zhuǎn)中各自歸隊(duì)。這次核工業(yè)理化工程研究院驗(yàn)證的氣體離心法，處理對(duì)象換成了含不同硅同位素的氣體分子，如硅烷或三氯硅烷，但工程難度直接上了幾個(gè)量級(jí)。

難點(diǎn)一：從92.2%提到99.99%，不是一步到位，而是需要多級(jí)串聯(lián)、逐級(jí)提純，像漏斗一樣層層遞進(jìn)。級(jí)數(shù)越多，設(shè)備越復(fù)雜，能耗越恐怖。難點(diǎn)二：硅烷屬于易燃易爆有毒氣體，操作風(fēng)險(xiǎn)極高，對(duì)設(shè)備材料和密封技術(shù)的要求嚴(yán)苛到近乎變態(tài)。

所以，這次自主量產(chǎn)的意義不只是“造出來(lái)了”。它意味著我們?cè)诟呒兺凰胤蛛x這一關(guān)鍵基礎(chǔ)材料領(lǐng)域，終于突破了裝備、工藝和安全控制的全鏈條技術(shù)壁壘。以后量子芯片和高端半導(dǎo)體的核心材料命脈，不用再看別人臉色。

圖片來(lái)源：央視新聞

野外看到這樣的土丘小心了

隨著天氣轉(zhuǎn)暖，一種外來(lái)入侵的害蟲(chóng)進(jìn)入活躍期，那便是“兇名”遠(yuǎn)揚(yáng)的紅火蟻。據(jù)報(bào)道，紅火蟻已經(jīng)入侵到我們國(guó)家12個(gè)省份了，目前已經(jīng)有超過(guò)600多個(gè)區(qū)縣被紅火蟻入侵。

不要小瞧這個(gè)螞蟻，被其叮咬之后，輕則會(huì)像圖1這樣形成一個(gè)膿皰，嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致休克甚至死亡。所以紅火蟻也被列入了全世界最危險(xiǎn)的100種生物之一。

如果你們?cè)谝巴饪吹綀D2這樣一個(gè)一個(gè)的小土丘，那么就要小心了，這很有可能是紅火蟻的蟻巢。在紅火蟻入侵的地方，每3個(gè)人里就有1個(gè)人被紅火蟻叮咬過(guò)，這其中有10%的人會(huì)有發(fā)燒甚至是過(guò)敏反應(yīng)。

紅火蟻有卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)4個(gè)階段。卵、幼蟲(chóng)及蛹均為乳白色，成蟲(chóng)呈紅褐色或黑褐色。卵為圓形至橢圓形，直徑為0.2～0.3mm，幼蟲(chóng)、蛹的蟲(chóng)體柔軟，幼蟲(chóng)沒(méi)有足不能移動(dòng)，蛹的形態(tài)與成蟲(chóng)的形態(tài)極為相似。成蟲(chóng)分雌、雄繁殖蟻，蟻后和工蟻。工蟻無(wú)生殖能力，負(fù)責(zé)防御、搬運(yùn)、飼喂等工作。

被叮咬后應(yīng)先用冰塊或涼水對(duì)被叮咬的部位進(jìn)行冷敷，再用洗手液或肥皂水清洗患部。可使用含類(lèi)固醇的藥膏如皮康霜等外敷。也可在醫(yī)生診斷指導(dǎo)下使用口服抗組織胺藥劑，以緩解瘙癢腫脹。注意保持傷口清潔。不要抓撓，避免將膿皰弄破，以免傷口發(fā)生二次性感染。患有過(guò)敏病史或叮咬后反應(yīng)較劇烈的，務(wù)必迅速到醫(yī)院就醫(yī)。

圖片來(lái)源：格致論道講壇

地球史上最嚴(yán)重的生物滅絕是哪次？

約2.52億年前，泛大陸北部火山徹底爆發(fā)，釋放二氧化碳相當(dāng)于人類(lèi)歷史排放總和的幾十倍，突破地球碳循環(huán)調(diào)節(jié)極限。森林枯萎、海水升溫，在多重要素疊加下，地球經(jīng)歷了史上最為嚴(yán)重的生物滅絕事件，絕大多數(shù)生物未能幸免。但少數(shù)物種如二齒獸的近親，靠掘洞和休眠頑強(qiáng)存活。

視頻來(lái)源：CCTV紀(jì)錄

內(nèi)容綜合自中國(guó)科普博覽微博、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、科普中國(guó)、格致論道講壇、CCTV紀(jì)錄

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