期刊详情
查看往期
期刊目录
2022年06期
专题 |
脑机接口概论
时值脑科学和人工智能两大领域在过去几十年各自都取得长足进展后，逐渐走向融合的关键节点，脑机接口（brain-machine interface， BMI）技术已成为主流媒体和公众热议的高科技话题之一。它不仅可以绕过感官和肌肉，为大脑与外界互动提供全新的高通量信道，甚至无需借助语言而实现人与人之间高效的交流协作，这不仅使得意识读写、记忆移植成为可能，甚至通过意识上传实现在数字世界中的永生等人类长久以
专题 |
脑机接口与运动假体
人类的想象力总是超前于现实，如同儒勒·凡尔纳在其作品中对20世纪科技的预言一样，现今的科幻文学与影视作品对人类意识实现机械飞升早已展开了多重讨论，然而在现实中，这一技术的开发仍然主要是面向解决人体运动残障问题。根据中国残疾人联合会2020年的统计数据，我国目前有近4000万残疾人，其中肢体残疾的占一半以上。如此庞大的残疾人基数，加之愈渐严重的社会老龄化问题，神经假肢以及相关辅具在运
专题 |
脑机接口与视觉假体
正常人从外界接收的信息中，至少有80%是通过视觉获得的，视觉是人最重要的感觉。人脑中约有1/3的神经组织参与视觉信息的处理。因先天或后天疾病而造成的视觉损失将严重影响一个人的生存质量。视觉损失的群体中有一部分人是由于神经组织的损伤，如视网膜色素变性或者老年黄斑部病变，这些患者无法通过眼科矫正或眼科手术恢复，需要通过视觉康复来恢复部分视觉功能。基于脑机接口的视觉假体就是一种重要的视觉
专题 |
脑机接口与神经康复
人类对自身奥秘的探索古已有之，对健康长寿的追求也未曾衰减半分，但从来没有哪个学科的发展会像生命科学尤其是神经科学这般极度依赖理化技术的进步。公元17世纪，高倍光学显微镜的出现和发展首先为人类打开了观察微观世界的大门。之后，德国植物学家施莱登（M. Schleiden）和动物学家施旺（T. Schwann）在1830年代提出细胞学说，极大促进了人类对动植物的生理学研究。1873年，意
前沿 |
黑洞的稳定性和数学美
从常人看来，数学结构，特别是应用于物理学的数学结构实在太复杂，除了赞叹不已外，很难发生共鸣。广义相对论如此，粒子物理的规范模型也是如此，而黑洞稳定性的论证更是如此。新近，美国哥伦比亚大学的埃莱娜·乔治（Elena Giorgi）、杰里米·赛福特（Jeremie Szeftel）和普林斯顿大学的赛奇尤·克拉纳曼（Sergiu Klainerman）在长达2100页的5篇论文中，证明了
前沿 |
知己知彼去战“痘”
猴痘是非洲部分地区的流行病，但自2022年5月初以来，猴痘传播到许多以前并无猴痘病例的国家，如欧洲和美洲的大部分区域，且大多数病例出现于以前未接种过天花疫苗的年轻男—男性行为者中。如果猴痘病毒成为广泛传播的人类病原体，则对公众健康构成的风险将会进一步增加，尤其是增加对儿童和免疫缺陷症患者等脆弱群体的潜在风险。 猴痘病毒的发现和传播途径 1958年，丹麦哥本哈根一批从新加坡进口用
前沿 |
我们的耳朵曾经是鱼类的鳃
首先来熟悉一下人的中耳结构：感受空气震动的鼓膜、传导声音的听小骨（由锤骨、砧骨、镫骨组成）和通向口腔的咽鼓管。它们是人类拥有听觉的秘诀所在。充分的胚胎和化石证据证明，中耳是从鱼类的喷水孔演化而来的。那么，喷水孔从何而来？揭开这个谜题的过程就是追寻喷水孔演化的过程，也曾是一道困扰了学术界长达百年的世纪难题！ 鱼类的喷水孔 脊椎动物的头骨包括脑颅和咽颅，咽颅是头部消化道周围的一组骨
论坛 |
从发现孟德尔看生命科学领域的“范式”
2022年是美国科学哲学家和科学史家库恩（T. Kuhn）的《科学革命的结构》（The Structure of Scientific Revolution，以下简称《结构》）发表60周年。该书从出版时鲜为人知到今天被哲学界和科学史界广为关注。据统计，在社会科学研究中被引用最多的25本著作里，该书排名第一。 《结构》为理解科学的特征和发展规律提供了许多独到的概念和观点，其中当属“
论坛 |
现代城市治理的主要问题与政策建议
城市是人类生存和发展的重要空间载体，是经济、科技、文化、制度等各领域创新和发展的主要场所。随着经济社会的发展，城市越来越成为人口、产业、资本、创新等要素的集聚之地，推进城市治理现代化的重要性和紧迫性也愈加凸显。2020年3月，习近平总书记在浙江省考察时强调要把城市治理现代化作为社会治理现代化的切入点和突破口。 一流城市要有一流治理，城市治理的现代化已经成为事关城市可持续发展的核心问题，也是国家治
知识讲堂 |
引力波：宇宙的“声音”
2016年2月11日是一个值得让世人铭记的日子。这一天，美国激光干涉引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory， LIGO）合作组宣布，人类首次探测到了引力波。这是自爱因斯坦提出引力波后，在经历了整整100年的不懈努力后，人类的又一智慧结晶。让我们循着人类探索的足迹，从百年前的那个冬天开始，回顾认识引力波的旅
知识讲堂 |
海洋如何影响全球气候变化
天气、气候和气候变化都涉及气温、降水等要素，其中天气的时间尺度往往只有几天，气候是关于天气要素的季节和年际变化，而气候变化则涉及十年、百年、千年、万年甚至更长的时间。 2022年夏季发生全球范围的持续高温，同样升温的是人们对气候变化的关注。在历史长河中，气候变化对人类社会的影响很大。我国科学家竺可桢等学者发现，在生产力较为低下的古代中国，在寒冷严重影响农牧业生产的时候，容易发生社
科学源流 |
艰困年代事业不辍 烽火岁月科学勃兴
抗战时期，中国科学社、《科学》编辑部、中国科学社生物研究所陆续西迁北碚，在当地盖了一栋简朴的两层小楼作为办公地。它见证了中国科学社在烽火岁月中度过的一段艰难时光。中国科学社在各界支持下，努力维持运作，举办学术活动，编印《科学》杂志，延续近代中国初萌的科学研究和普及事业，在战火的阴云中亮起闪耀不止的点点星光。 社团成立星光初显 1914年6月10日，一群在美国康乃尔大学留学的热血青年发起成立科学
科学源流 |
1950—1970年代中国数学家的哥德巴赫猜想研究
哥德巴赫猜想是解析数论的中心问题之一，由德国数学家哥德巴赫（C. Goldbach， 1690—1764）于1742年在与大数学家欧拉（1707—1783）的通信中提出[1]。当时欧拉刚离开俄国圣彼得堡到了德国柏林，哥德巴赫是在俄国。此前的一段时间内欧拉和哥德巴赫是圣彼得堡科学院的同事和朋友。欧拉回信说他认为这个猜想是正确的，但他不能给出证明。由于欧拉的鼎鼎大名，此后哥德巴赫猜想引起不少数学家的关
跟踪·扫描 |
人工繁育二代江豚
[本刊讯] 2022年10月24日，经过网络征名、公众投票和专家遴选，中国科学院水生生物研究所（以下简称“水生所”）白鱀豚馆一头编号为YYC的雄性长江江豚宝宝最终取名为“汉宝”。它是我国第一头在人工环境下出生并存活的二代长江江豚。汉宝的妈妈是2009年从鄱阳湖来到白鱀豚馆的一头雌性江豚，爸爸是2005年在白鱀豚馆出生的第一头长江江豚，所以汉宝的出生和成活意义重大，标志着我国在长江江
跟踪·扫描 |
让机器人像人一样走路
[本刊讯] 华东师范大学蒯曙光团队利用虚拟现实结合计算建模的方法，对人类社会的行走行为进行量化，设计出基于人类行为特性的算法，显著提升了机器人的拟人性及人机交互体验，有效解决了机器人融入社会场景的问题，构建了人类行为理论和导航算法间的联系，实现了人类社会行走理论从概念、模型到算法的跨越。研究成果于2022年11月7日发表在《自然—机器智能》（Nature Machine Intelligence）
