人類發(fā)現(xiàn)第 50 個梅森素?cái)?shù)、神經(jīng)共振可預(yù)測道德困境決策 | 每周播報(bào)
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撰文 | 黃 華、劉天霖、郝春暉
責(zé)編 | 葉水送
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No.1 人類發(fā)現(xiàn)第 50 個梅森素?cái)?shù)
近日，互聯(lián)網(wǎng)梅森素?cái)?shù)大搜索（GIMPS）項(xiàng)目宣布發(fā)現(xiàn)第50個梅森素?cái)?shù)M50，它的值是2^77232917-1（77232917個2相乘再減1），這同時人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最大的素?cái)?shù)。GIMPS項(xiàng)目是一個由志愿者支持的分布式計(jì)算項(xiàng)目，旨在發(fā)現(xiàn)梅森素?cái)?shù)（形如2^p-1的素?cái)?shù)，以法國數(shù)學(xué)家梅森提出），其計(jì)算程序是開源的。M50由美國一位快遞員用個人電腦進(jìn)行了6天的運(yùn)算以后被發(fā)現(xiàn)，長達(dá)23249425位，可以寫滿900張紙。這一數(shù)字已經(jīng)在其他4個不同的硬件平臺上使用不同的軟件確認(rèn)為素?cái)?shù)，發(fā)現(xiàn)者隨后收到3000美元的獎勵。大素?cái)?shù)在公鑰密碼算法、散列函數(shù)與隨機(jī)數(shù)生成器等方面有著重要的用處。如果你有閑置的計(jì)算機(jī)，不妨試試加入到這個項(xiàng)目中，為科學(xué)作貢獻(xiàn)之余說不定還能快速致富：電子前哨基金會（EFF）將獎勵第一個發(fā)現(xiàn)長度達(dá)到1億位的素?cái)?shù)的人15萬美元。
文章及圖片來自：https://phys.org/news/2018-01-gimps-largest-prime.html
No.2 機(jī)器學(xué)習(xí)能勝任什么任務(wù)？
隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器有望代替人類做越來越多的工作 。最近，美國麻省理工大學(xué)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究者在《科學(xué)》期刊發(fā)表文章，探討機(jī)器學(xué)習(xí)能勝任的任務(wù)。他們指出，目前的機(jī)器學(xué)習(xí)最適用于8種任務(wù)，分別為：1）學(xué)習(xí)一個從有良好定義的輸入到輸出的方程的任務(wù)；2）有大量輸入和輸出對照的數(shù)據(jù)集的任務(wù)；3）有清晰的回饋和標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)；4）不需要大量邏輯推理和背景知識的任務(wù)；5）不需要解釋決策過程的任務(wù)；6）能容忍錯誤并且能接受次優(yōu)解決方案的任務(wù)；7）目標(biāo)不快速變動的任務(wù)；8）不需要特殊的熟練度的物理技巧的任務(wù)。
文章及圖片來源：http://science.sciencemag.org/content/sci/358/6370/1530.full.pdf?hrintelligencer
No.3 可變形的機(jī)器人，但它只有細(xì)胞大小
近日，康奈爾大學(xué)的科研人員研究出一種只有細(xì)胞大小的可變形機(jī)器人外骨骼。這一機(jī)器人外骨骼主要使用由石墨烯和玻璃構(gòu)成的雙層壓電片（Bimorphs）作為其材料。這種雙層壓電片只有幾納米厚，可感應(yīng)其所在環(huán)境中的化學(xué)變化、熱變化或者電壓變化并發(fā)生不同的形變?？蒲腥藛T把這些雙層壓電片和不能被它們彎曲的剛性平板進(jìn)行組合，使之可以將形變定位在某些位置，從而產(chǎn)生折疊來構(gòu)成所需的形狀。這樣構(gòu)建的一個機(jī)器人外骨骼的大小僅僅是紅血球細(xì)胞的三倍。這種可變形外骨骼有足夠的強(qiáng)度來承載有效載荷，如芯片或者化學(xué)載荷?？蒲腥藛T相信，雖然現(xiàn)在尚未有商業(yè)應(yīng)用，但是這一研究將有助于將來構(gòu)建納米級機(jī)器人。
文章及圖片來源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180103160115.htm
No.4 抗生素如何遏制耐藥性細(xì)菌？
萬古霉素是至今廣泛用于治療高危細(xì)菌感染的一種“古老的”抗生素，但細(xì)菌對其的耐藥性也越來越強(qiáng)，導(dǎo)致因感染耐藥性細(xì)菌死亡的人越來越多。最近，昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家在Nature Communications上發(fā)表了他們修飾萬古霉素、使其重獲殺死細(xì)菌能力的研究。他們修飾了萬古霉素的膜結(jié)合能力，使其選擇性地與細(xì)菌的膜而不是人類細(xì)胞膜結(jié)合，得到一系列的加強(qiáng)版萬古霉素。這種抗生素有望消滅已經(jīng)產(chǎn)生耐藥性的金黃色葡萄球菌和耐萬古霉素腸球菌。
文章來源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180105124026.htm
No.5 鏡像神經(jīng)元可預(yù)測人在道德困境時的決策
戰(zhàn)爭時期，你和你的伙伴藏在某處躲避敵人，這時一個嬰兒哭了，哭聲會引來敵人，所有人會因此喪命。你可以選擇堵住嬰兒的嘴，但這會讓他窒息而亡。那么你會怎么做？一項(xiàng)發(fā)表在Frontiers in Integrative Neuroscience上的研究稱，通過你的大腦在看到別人經(jīng)歷疼痛時的反應(yīng)，可以預(yù)測你在道德困境中的決策。鏡像神經(jīng)元在人們的模仿和同情中扮演著重要角色，負(fù)責(zé)“神經(jīng)共振”反應(yīng)——看到別人痛苦時你感到畏縮。為了了解神經(jīng)共振是否參與人們處理道德困境，加州大學(xué)洛杉磯分校的研究者招募了19名志愿者，給他們看皮下注射和用棉簽觸碰手的視頻，同時用fMRI記錄他們的腦活動。之后讓他們做一些道德困境題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在看針刺視頻時，神經(jīng)共振更強(qiáng)烈的人，往往更不愿意直接傷害他人，比如捂住嬰兒。這一研究證明了對他人痛苦的顧慮在道德困境決策中起著重要作用，讓人們一瞥道德的本性。
文章來自：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180105124023.htm
No.6 火星上的水到哪里去了？
大概三十億年前，火星如地球一樣，表面被液態(tài)水所覆蓋。然而，火星上的水和地球上的水有著截然不同的命運(yùn)：地球上的水很大一部分留在了表面，而火星上的水則在形成后不久就消失了。過去，研究者認(rèn)為火星上的水在火星的磁場消失之后就散逸到了太空之中，然而這個解釋差強(qiáng)人意——它無法解釋為何火星表面滴水不剩。最近，發(fā)表在《自然》期刊上的一篇論文提出了一個新的理論：根據(jù)對火星表面的玄武巖的研究，科學(xué)家認(rèn)為，火星的水可能埋在了其內(nèi)部的火星幔之中。
文章及圖片鏈接：https://www.nature.com/articles/nature25031
制版編輯： 常春藤｜
