系外卫星:星光背后的隐者 | 《环球科学》新刊导读

《环球科学》4月新刊现已上市

封面故事 COVER STORY
系外卫星:星光背后的隐者
地球生命的演化离不开月球,对于系外行星来说也很可能如此,系外卫星甚至比行星本身更可能诞生生命。但要找到这些隐藏在星光背后的天体却是困难重重。它们的信号可能隐藏在星光微弱的亮度变化,或是漫长闪烁周期的短暂波动中。借助不断升级的望远镜和全球合作,我们正在逐步接近这个目标。
动物保护 CONSERVATION
鸟类环志100年
1902年,美国动物学家保罗·巴奇为了研究夜鹭的飞行轨迹,在23只夜鹭的腿部套上了记有联系信息的铝环。此后,这种被称为“环志”的研究方法逐渐得到广泛应用,成为鸟类研究的重要手段。在过去约100年间,环志研究为我们提供了一个宝贵的窗口,让我们能对鸟类神秘的生活方式一探究竟。
神经科学 NEUROSCIENCE
大脑噪音中的意识边界
对神经学家来说,非周期性脑电活动曾经如同噪音——在研究神经活动时,需要将其丢弃。但随着研究人员开发出能够有效分析这些“大脑噪音”的算法,这种局面被彻底改变了。他们开始意识到,这种脑电活动并非真正的噪音,而是具有更深层的含义:它或许指示了大脑中神经活动的状态,甚至有可能判断意识的边界。
演化 EVOLUTION
地球深处的生命摇篮
从远古海洋到小池塘,对于地球生命诞生的场所,科学家已经提出了一系列不同的猜想。而本文作者则将目光投向地下深处,在他们看来,最早的细胞可能诞生于大陆地壳深处的裂隙中,这些充满水的裂隙环境为生命的出现提供了一系列有利条件。在模拟当时温压条件的实验中,一个从有机分子到细胞状囊泡的演变过程正在上演。这会是地球生命的真正起点吗?
行星科学 PLANETARY SCIENCE
球粒陨石见证宇宙演化
2020年12月,“隼鸟”2号飞行器从龙宫小行星上带回了一些陨石样本。这些陨石样本中可能存在一种让科学家产生过无数疑惑的粒状体。有人认为粒状体是太阳系中最早出现的固体之一,因此它们也是行星演化的关键成分。而另一些人则认为,粒状体是在星子甚至行星诞生之后才出现的。这些颗粒究竟揭示了怎样的宇宙历史?最新的样本或将成为终结这场争论的关键。
心理学 PSYCHOLOGY
修复疫情中的心理创伤
如今,美国的新冠肺炎患者人数仍居高不下,许多人生活在疫情带来的恐惧之中,遭受着焦虑和抑郁的折磨。但是这种情况并非无法改变,即使处在社交隔离中,仍有一些简单的方式能很好地改善心理健康,修复情绪。正确使用这些方法,不仅能帮助个体更健康地度过疫情期,还能在未来给人带来持久的心理韧性。
考古学 ARCHAEOLOGY
人类最早的家
9000年前,在今天土耳其的科尼亚平原上,一座名为恰塔霍裕克的大型城市崛起了。考古学家一度对其中的一些发现困惑不已:与其他城市遗址不同的是,这里没有大型集市、寺庙和纪念碑等。他们在通过一系列新技术了解这座城市时,开始意识到这里展示了人类从狩猎-采集生活过渡至农耕和城市生活之后的真实面貌。而在这一过程中,真正意义上的家也出现了。
物理学 PHYSICS
暗物质探测的最后阵地
目前最受欢迎的暗物质模型仍然是弱相互作用大质量粒子(WIMP),但数十年来,对WIMP的搜寻一直一无所获。现在,暗物质探测抵达了一个关键节点。在意大利格兰萨索国家实验室,XENON实验的升级版XENONnT已经开始试运行。在XENONnT的探测结束后,我们或者能发现这种粒子,或者可能永远也找不到它们。
与科学家同行 SCIENTIST
罗伯特·兰格:医学界的爱迪生
罗伯特·兰格的魅力不仅在于他常出现在顶级学术期刊上,还在于他将基础研究转化为实际应用的超凡魔力。他申请过近千项专利,共同创始的科技公司超过30家,其中还包括在疫情期间名声大噪的Moderna公司。与他的对谈,或许能让我们近一步了解这位被称作“医学界的爱迪生”的科学家究竟是如何思考问题的。
古生物学 PALEONTOLOGY
莫里森组的恐龙世界
莫里森组是美国西部的一套著名岩层。在19世纪末,这套岩层曾引发了一场持续多年的恐龙热潮。化石猎手们不惜一切代价试图将岩层中的恐龙化石变成金钱。在这个过程中,科学家发现了异特龙、雷龙、角鼻龙、梁龙和剑龙等等耳熟能详的恐龙。但在另一方面,化石挖掘非常随意,研究也很匆忙,一些骨头残片被错误地认作新物种。在硝烟散去之后,科学家依然试图尽力还原那个高度分异、生生不息的恐龙世界。
神经科学 NEUROSCIENCE
理论对抗:意识从何而来
意识是什么?意识从何而来?自古希腊时代起,人类就在不断探索着这些关于意识的难题,然而直到最近,答案都显得遥不可及。近年来,神经学家提出了一系列相互冲突的意识理论,其中最具代表性的包括整合信息理论、全局工作空间理论等。如今,一群有着不同背景、支持不同理论的科学家决定通过“对抗性合作”的方式,筛选出迄今最好的意识理论。

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