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喜欢运动的你知道人类耐力极限是多少吗? 一周科技

发布时间:2019-06-10 18:26 来源:未知 编辑:admin

  一手掌握一周重大科技新闻。 撰文 陆  飞    黄宇翔    杨  枭 责编 岭  桐

  我们相信坚强意志力可以克服劳累,增强耐力。可是,人类的耐力即使再强大,也会有极限吗?本周,《科学进展》杂志发表的研究给出了肯定的答案。纽约大学亨特学院等机构的学者分析了铁人三项、环法自行车赛、马拉松等极限运动员以及怀孕妇女的运动情况。他们得出结论认为,不论运动类型和运动时长怎样,当人体消耗能量的速度达到静止时新陈代谢速度的2.5倍时,人类的耐力就会达到极限。如果在此之后还要继续运动,那么人体仍将分解自身组织。可见,每个人耐力的极限取决于休息时的新陈代谢速度,而后者受性别、身高、体重和年龄等因素影响。

  为了提神或者增强运动表现,现代人常常喝能量饮料,青少年尤其如此,而其背后的健康风险却一直以来被人们所忽视。在美国,每年数以万计的病例和饮用能量饮料有关,2004至2014年间有34起死亡是由能量饮料导致。近日,《美国心脏协会期刊》发表的一项针对健康人群的试验显示,饮用能量饮料可造成短期的内心电活动异常和血压升高,而这进一步增加了心脏骤停、心肌梗死、房颤和癫痫发作等风险。研究人员指出,能量饮料中咖啡因含量其实并未超标,不足以引起心电活动异常,所以可能是其他成分导致了心血管活动异常现象。

  每年,全球有超过一百万糖尿病患者因视网膜病变而失明。如果能早发现早治疗,这些患者其实不必遭受视力丧失的痛苦。然而,不发达地区缺少专业设备和医生,很难做到定期筛查。为此,爱荷华大学视网膜专家 Michael Abràmoff 开发了一个人工智能系统 “IDx-DR”。只要有患者的眼底照片,这款AI软件就能检测出视网膜病变的早期迹象。而眼底照片的拍摄非常简单,甚至不需要职业医生操作,这非常适合贫困地区。临床测试表明,该系统鉴定轻度以上糖尿病视网膜病变的正确率高达87%,完全能满足实用需求。因此,美国食品和药品监督管理局(FDA)批准将其用于早期筛查。业内人士认为,此举是医学AI研究的巨大突破。

  带上手套,人的触觉灵敏度就会迟钝很多,这给生活工作带来了很多不便。那么,我们能否让手套也像皮肤一样具有触觉,并把信息传导给人类呢?近期,麻省理工学院人工智能实验室的科学家就制作出一种名为 “STAG” 的触觉手套。这种手套含有548个微小的力学传感器,每个感受器都可以检测出 30mN 到 0.5N 的机械刺激。佩戴手套后,研究者触碰剪刀、杯子、网球等26种物体。通过深度学习的训练,此手套学会了准确识别所接触的物体,并对物体重量进行估计。更难能可贵的是,STAG 手套造价十分低廉,商业量产以后每副手套成本只要10美元。

  通过检测海水中的 DNA,科学家们可以监控海洋生物多样性的情况。可是,水下收集 DNA 的装置造价高昂,而采集能力却有限。本周,英国索尔福德大学的团队在Current Biology杂志提出了一种新思路:要收集海水 DNA,不如用天然的海绵?海底生长的海绵每天会过滤一万升海水,是目前人工样品收集装置的1000倍,理论上讲可以吸收大量的 DNA。实验中,研究者们收集了地中海和南极海绵进行测试。在海绵样本中,他们检测到了灰海豹、帽带企鹅等至少31种生物的 DNA。这项研究表明,海绵可能在未来成为收集海洋环境 DNA 的好帮手,有潜力开发成廉价、高效的海洋生物多样性监测器。

  要想把数字符号与它的含义相关联,需要复杂的认知能力。比如,我们人类就可以知道数字7和 VII 代表相同的含义,而很多智力不发达的动物就做不到。而最新实验表明,蜜蜂也同样具有理解数学符号的能力。利用糖作为奖励,研究人员成功训练了蜜蜂识别符号图案,并把符号与数字联系起来,准确率到了75%。即使研究人员更换符号的颜色,蜜蜂也同样能“读懂”其中含义。这项研究不仅有助于我们理解认知大脑的学习过程,还可能为人类与蜜蜂之间的沟通架起桥梁。

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