一位刚加入“大互联网梅森素数搜索”项目(GIMPS)的新人打破了六年来寻找巨大素数的“干旱期”,发现了一个长达4100万位的庞大素数。如果用手写下来,估计需要数月时间。这个素数简洁表达为“2的136,279,841次方减1”,也被称为M136279841。毋庸置疑,新的梅森素数会很快在世界范围内更智能的技术支持下诞生,成为第53个被发现的巨大素数。

2024 年 Salem 奖授予了 Miguel Walsh 和王艺霖。Salem 奖是为了纪念提出 Salem 数以及 Salem–Spencer 集合的希腊数学家 Raphael Salem,由其遗孀创立,普林斯顿高等研究院数学学院负责颁发,主要授予在分析领域做出杰出贡献的年轻数学家,很多菲尔茨奖得主都获得过该奖项。Miguel Walsh 是阿根廷数学家,他因为在遍历理论、解析数论和多项式方法等方面的贡献而获奖;王艺霖是中国数学家,出生于 1991 年,明年将任教于瑞士苏黎世联邦理工学院,她因为在复分析、概率和数学物理之间建立深层新颖的联系而获奖。

虽然走得更快时,你在垂直表面上会接触更多的雨滴,但由于时间减少,水平表面的水分累积会减少。最终的结论是,快走确实能减少你在雨中所受的总淋湿量。所以,在下雨时,加快脚步确实是个好主意。然而,要注意一点:在雨中走得更快时,如果你身体前倾太多,会增加水平表面的面积,从而让你头顶和肩膀受到的雨滴数量增加。因此,最好的策略是保持适当的前倾角度,并尽量加快速度,以减少总体淋湿量。

研究人员使用非侵入性磁共振成像扫描,绘制了人类和黑猩猩大脑的数据驱动图。他们分析了 189 只 9 至 50 岁的黑猩猩和 480 名 2 0至 74 岁的人的扫描结果。结果发现,这两个物种的大脑两个半球通常是对称的,并且有许多相似的解剖结构簇,特别是前额叶皮层区域。研究人员随后测量了50岁以下的黑猩猩和58岁以下的人类大脑中,灰质随着时间的推移萎缩了多少——这是衰老的标志。在人类中,他们发现额叶皮层,包括前额叶皮层的减少幅度最大,而在黑猩猩中,一个涉及习惯形成和奖励行为的中心结构——纹状体的减少幅度最大。在这两个物种中,与视觉处理和运动技能有关的大脑区域不太容易衰老。最后研究人员评估了与黑猩猩大脑相比,人类大脑的哪些区域扩张得最多,并比较了相同年龄、性别的人类和黑猩猩大脑的扫描结果。结果表明,最快的进化扩张发生在前额叶皮层区域,这是最容易衰老的区域之一。

一项新研究显示,一种在废弃食物上生长的霉菌可以彻底改变食物的味道,使原本要被丢弃的食物以新的形式被食用。间型脉孢菌是一种从豆浆生产废料中培养出来的橙色真菌,几个世纪以来,一直被用于制作印度尼西亚爪哇的传统食品oncom。加州伯克利的研究人员和纽约和丹麦哥本哈根米其林星级餐厅的厨师合作,利用这种真菌开发了新食物。这些新菜品现在出现在餐厅的菜单上,包括一种由陈面包制成的奶酪味烤面包和一种由无糖米羹制成的甜点。全球约 1/3 的粮食被浪费,废弃农产品约占温室气体排放量的 8%。研究人员表示将其重新利用变为可食用的新型食物,可以通过转移废物来减少粮食生产对气候的影响,同时也可以提高粮食安全。这种真菌可以在大约 36 小时内将难以消化的植物废物转化为营养丰富的食物。

量子纠缠通常需要工作在极低的温度下,温度的上升会破坏纠缠粒子之间的脆弱联系。现在计算机科学家在预印本平台 arxiv 发表论文,证明纠缠并不只是随着温度上升而削弱,高于特定温度纠缠会完全消失。四位计算机科学家是开发新算法时无意中给出了证明。研究人员此前从未研究量子算法,他们的背景是计算机科学的一个分支学习理论,专注于统计分析算法。他们在其论文初稿中证明:任何处于热平衡的自旋系统,特定温度之上纠缠会完全消失。他们意外证明了量子纠缠的一个新结果。他们证明高温下的自旋系统没有任何纠缠。

犯罪片、动作片、喜剧片还是纪录片?一个人最喜欢的电影类型揭示了他们的大脑是如何工作的。发表在《Frontiers in Behavioral Neuroscience》上的一项新研究将电影偏好数据与大脑活动记录进行了比较。动作片和喜剧片的粉丝对负面情绪刺激的反应非常强烈,而喜欢纪录片或犯罪电影和惊悚片的参与者的反应要弱得多。研究人员通过分析 257 人的数据详细调查了这种相互作用。受访者提供了有关他们电影偏好的信息。研究人员还利用功能性磁共振成像(fMRI)分析了参与者的大脑活动。实验对象躺在核磁共振成像仪里时,被展示恐惧或愤怒的面孔和几何图形。研究人员专注于大脑的两个区域。首先是杏仁核,它负责处理重要的情绪。另一个被称为大脑奖励中心的伏隔核的神经元活动。研究结果表明,动作电影爱好者特别容易受到情绪刺激的影响,并且觉得这种刺激很有吸引力。喜欢喜剧的人的大脑也有类似的活动。犯罪电影、惊悚片和纪录片的粉丝的反应明显低于其他组的参与者。

科学家发现,儿童很难集中注意力于一项任务,且经常吸收对他们完成任务没有帮助的信息。但问题是为什么?在一项新的研究中,研究人员发现,这种“分散注意力”并不是因为儿童的大脑还不够成熟,无法理解任务或集中注意力,也不是因为他们容易分心或缺乏集中注意力的控制。孩子们分散注意力的范围很广,要么是出于单纯的好奇心,要么是因为他们的工作记忆还不够发达,无法在不“过度探索”的情况下完成任务。研究人员认为,儿童的工作记忆尚未完全发展。这意味着他们不会在记忆中保存完成任务所需的信息很长时间,至少不会像成年人那样长。

人类及其他哺乳动物的性别由Y染色体上的男性决定基因决定。然而,Y染色体正在退化,可能在几百万年内消失,除非我们进化出新的性别基因,否则这将导致我们的灭绝。幸运的是,已经有两支啮齿动物失去了Y染色体,并且依然存活下来。然而,进化出新的性别决定基因也带来了风险。如果在世界不同地区进化出不止一种新的性别决定系统会怎样?所以,如果有人在1100万年后来到地球,他们可能会发现没有人类——或者存在几个不同的人类物种,由于不同的性别决定系统而彼此隔离。

一台好的相机快门速度以毫秒为单位,也许可以拍下一张人跑步的清晰照片。但是,世界上最快的"照相机"--透射电子显微镜可以捕捉到以阿秒为单位的事件,比如电子运行的照片。阿秒是一秒的五万亿分之一,这使得毫秒(一秒的千分之一)看起来像是永恒。以前在这种时间尺度上捕捉事件的努力已经把时间缩短到 43 阿秒,当时的研究人员称之为"人类创造的最短的受控事件"。现在,美国加州大学的研究小组将时间定格在了更短的一阿秒。该团队因此获得了2023 年诺贝尔物理学奖。研究人员说,这一突破可应用于量子物理、化学和生物学领域。

海葵(Nematostella vectensis)有可能长生不老。维也纳大学的乌尔里希-特纳乌(Ulrich Technau)领导的发育生物学家利用分子遗传学方法,首次在海葵中发现了多能干细胞的可能候选者。这些干细胞受进化过程中高度保守的基因调控,这些基因在人类中通常只活跃于卵细胞和精子细胞的形成过程中,但却赋予了古动物门类(如刺胞动物)高度的再生能力,甚至能够摆脱衰老。

细胞内部到底是什么样子的?过去,标准显微镜在回答这一问题时受到限制。现在,哥廷根大学和牛津大学的研究人员与哥廷根大学医学中心(UMG)合作,成功研制出一种分辨率超过 5 纳米(50 亿分之一米)的显微镜。这大致相当于一根头发分成 10000 股的宽度。他们的新方法发表在《自然-光子学》上。我们很难想象如此微小的东西,但如果把一纳米与一米相比,就相当于把榛子的直径与地球的直径相比。

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