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1956年,有科学家将一只公老鼠和几只母老鼠放在了一起,他们发现公鼠会和所有母鼠
1956年,有科学家将一只公老鼠和几只母老鼠放在了一起,他们发现公鼠会和所有母鼠进行交配,直到筋疲力尽,然而此时再放进一只母鼠,公鼠会重新焕发精力....弗兰克·A·比奇1911年4月13日出生在美国堪萨斯州恩波利亚市,那里是中西部一个安静的大学城。他的父亲在当地州立师范学院担任音乐系教授和主任,负责指导学生乐队和课程安排,母亲则管理家庭琐事。作为家中长子,比奇从小接触书籍和音乐,养成严谨的习惯。1932年,他从恩波利亚州立师范学院获得教育学学士学位,次年又拿到心理学硕士学位。他的硕士论文探讨大鼠在不同颜色光线下的视觉反应,通过设置对照组收集数据。这段早期经历让他对动物感知产生兴趣,也为未来研究奠定基础。毕业后,正值经济大萧条,比奇在高中教英语两年,每天面对学生讲解莎士比亚作品和语法规则,同时利用业余时间阅读心理学期刊。1935年,比奇进入芝加哥大学攻读博士学位,师从知名心理学家卡尔·拉什利,后者强调脑部功能与行为的关系。在博士阶段,比奇参与多项动物实验,学习使用手术工具分离大鼠脑区,记录行为变化。1940年获得博士学位后,他加入美国自然历史博物馆,负责哺乳动物部门的研究。在那里,他设计观察设备,分析狗和猫的习性,并编写报告。1946年,比奇转到耶鲁大学担任教授,指导学生探讨激素对行为的影响。1958年,他移居加州大学伯克利分校,建立实验室,配备温度控制系统和行为记录仪器。比奇一生发表数百篇论文,强调激素与神经机制在动物本能中的作用,推动行为内分泌学成为独立领域。比奇的个人生活相对稳定。1936年3月,他与芝加哥剧院学生安娜·贝丝·奥登韦勒结婚,两人育有两个孩子:1937年出生的儿子弗兰克·A·比奇三世和1942年出生的女儿苏珊·伊丽莎白。安娜·贝丝于1971年去世后,比奇再婚诺埃尔·高斯塔德,后者支持他的学术工作。比奇的贡献不止于研究,他还担任美国心理协会主席,组织会议讨论动物行为伦理。作为行为内分泌学的创始人,比奇通过跨学科方法整合生理学和心理学,影响了后续一代学者。他的工作强调观察自然行为,避免过度简化本能概念,推动研究从实验室走向更广的物种比较。1956年,比奇与助手利斯贝思·乔丹在加州大学伯克利分校实验室开展针对雄性大鼠性行为的实验。他们选用成年雄鼠,确保这些动物健康无病。实验设置在恒温环境中,先引入几只发情雌鼠。雄鼠初始对每只雌鼠表现出强烈响应,交配次数逐渐增加后,兴趣减退,直至停止活动。即使雌鼠仍存在,雄鼠也不再接近。引入新雌鼠后,雄鼠响应恢复,进行更多交配。比奇记录交配间隔、体温和激素水平,发现睾酮浓度在重复交配后下降,但新刺激出现时短暂上升。这项工作量化了性行为变化,证明新鲜刺激能重启机制。实验数据显示,雄鼠对熟悉对象的响应下降,但对陌生对象恢复迅速。这种模式不限于大鼠,在狗、猫和鹌鹑中也观察到类似情况。比奇通过多轮重复验证,确保结果可靠。该现象后来命名为柯立芝效应,比奇在1958或1959年首次使用此词,源于美国总统卡尔文·柯立芝夫妇参观农场的笑话。总统夫妇分别参观鸡舍,妻子询问公鸡交配频率,农场主解释公鸡每天与多只母鸡交配,总统则问是否同一只母鸡,得到否定答复后,他说“告诉柯立芝夫人”。这个笑话捕捉了新鲜感对性欲的刺激作用。柯立芝效应在进化上具有意义,帮助雄性传播基因,避免单一伴侣限制。通过多样化交配,增加后代遗传多样性,提高生存几率。在鱼类如欧洲苦鱼中,雄性对新雌性分配更多精子,促进繁殖。在家禽如鹌鹑,雄鸟对陌生雌鸟追逐更积极。研究还涉及精子竞争策略,雄性调整投资以应对潜在竞争。该效应在蜘蛛和蟋蟀中较弱,反映物种差异。雌性也显示类似但强度较低的表现,如雌性大鼠和仓鼠对新雄性更主动,尤其在控制时机时。比奇的研究开启后续探索。1963年,他与詹姆斯·威尔逊和罗伯特·库恩合作,通过多次更换雌鼠,绘制行为变化曲线,量化恢复时间。1997年,丹尼尔·菲奥里诺团队使用微透析技术,测量脑区多巴胺水平,发现新雌鼠引入时浓度上升,支持神经基础。2004年,黛安·伍德小组记录神经元活动,确认新刺激下激活增强。这些工作扩展到其他动物,如狗在封闭空间对陌生对象嗅闻增加,猫显示兴趣恢复。在进化视角,该效应有助于雄性避开单一风险,增强后代适应性。
清华破解人脑“刹车”神经元生成之谜,发现灵长类特有神经干细胞
IT之家1月16日消息,大脑中有兴奋性神经元,也有负责“刹车”的抑制性神经元。然而,人脑如何生成抑制性神经元库,始终是未解之谜。今日,清华大学与北京协和医院的科研团队在《科学》期刊发表研究,揭示了人类大脑发育过程中...
全球首例被冻了几十年的人解冻时,打开液氮罐的瞬间,在场的人都吓了一跳——那场
全球首例被冻了几十年的人解冻时,打开液氮罐的瞬间,在场的人都吓了一跳——那场面实在有点惊悚,跟预想的“复活奇迹”差了十万八千里。现在我国的科学家倒是在冷冻技术上有了新突破,那到底能不能成?加州大学教授詹姆斯·贝德福德,在1967年做了个决定,把自己的命押在未来的医疗技术上。他赌的是时间差,赌的是半个世纪后癌症能被攻克。到了2017年,赌局揭盅的那一刻,所有人都傻眼了。当罐体打开的瞬间,变形的鼻梁、脖颈的穿刺孔,以及组织解冻时碎成“冰沙”的触感,让所有期待奇迹的人沉默——这不是科幻片里的休眠舱,而是低温生物学最直白的技术账单。贝德福德的悲剧,藏着早期冷冻技术的致命缺陷。当时用的二甲基亚砜虽能降低冰点,却像一把双刃剑:它在阻止冰晶形成的同时,高浓度毒性直接腐蚀了血管内皮。更关键的是,整个冷冻过程缺乏“玻璃化”控制——人体60%的水分在急冻中,形成无数锋利冰晶,细胞膜被刺穿,神经元结构支离破碎,就像把豆腐扔进冰箱再解冻,只剩一团无法复原的残渣。这种损伤,用当时的技术根本无法修复。可时间拨到2024年,复旦团队的MEDY玻璃化液,带来了转机。他们在人脑类器官实验中发现,甲基纤维素混合乙二醇的配方,能让冷冻18个月的脑组织解冻后,细胞存活率接近新鲜样本。这种保护剂的核心,是通过大分子物质替代水分子,在-196℃时形成无冰晶的玻璃态,就像给细胞穿上弹性盔甲。更直观的对比是:贝德福德时代的冷冻相当于“摔碎瓷器”,现在的技术则是“把瓷器泡进糖浆再速冻”,结构完整性天差地别。但技术突破不等于复活在望。贝德福德的案例暴露了两个并行的难题:一是冷冻损伤的修复,二是原发病的治疗。即便今天用MEDY技术保存遗体,他体内的肾癌仍是拦路虎。2025年的数据显示,晚期肾癌的5年生存率虽提升至40%,但彻底治愈仍依赖靶向药联合治疗,而这些药物需要鲜活的代谢系统支撑。冷冻人复苏不是“开机重启”,而是需要同步修复细胞损伤、重建血液循环、重启免疫系统的系统工程。中国科学家的另一项突破,是逼近绝对零度的“超级冰箱”。中科院的万瓦级氦制冷机,能稳定维持-273.142℃的极低温,这种“宇宙级冷冻”解决了两个痛点:一是长时间储存的温度波动——贝德福德的遗体曾因储罐搬迁导致温度反复,加速了组织脆化;二是为未来的纳米修复提供环境——当温度趋近绝对零度,分子运动近乎停滞,允许科学家在原子层面修复冰晶裂痕。2025年《自然》子刊的论文显示,纳米机器人已能在-200℃环境下操控单个DNA分子,这种精度正是修复冷冻损伤的关键。不过,所有技术进步都绕不开一个核心矛盾:冷冻保存的本质是“暂停死亡”,而非“逆转死亡”。贝德福德去世时,临床死亡已超过4小时,大脑经历了不可逆的缺氧损伤。即便今天的玻璃化技术能完美保存细胞结构,那些缺氧导致的蛋白质变性、突触连接断裂,仍需要跨时代的修复技术。就像把一本泡水的书冷冻干燥,书页没烂,但字迹模糊难辨,恢复内容需要比现有技术先进数倍的“分子级测序+3D重构”。2024年复旦团队的人脑类器官实验,之所以被称为“里程碑”,是因为它首次证明了“功能性复苏”的可能——解冻后的类器官不仅存活,还能继续发育出神经元网络。但类器官只有豌豆大小,而真实人脑有860亿神经元,复杂度不可同日而语。更现实的是,阿尔科基金会的数据显示,全球现有的500余例冷冻人中,80%选择了“神经保存”(仅冻头部),这种策略赌的是未来的“脑移植”或“意识上传”,而这两项技术目前连理论框架都未完善。回到贝德福德的赌局,他押注的“时间差”本质,是技术跃迁的速度。1967年到2026年,冷冻保护剂从有毒的DMSO进化到MEDY,制冷机从手工控温到程控玻璃化,纳米技术从科幻概念到实验室雏形。但医学的另一条赛道——癌症治疗——并未如他所愿实现“治愈慢性病”的突破。这就像两条并行的高速公路,一条在修隧道,一条在架桥梁,只有当两者交汇,冷冻人复苏才能成为现实。今天的中国科学家,正在尝试打通这两条路。2025年的全温区固态制冷材料,让冷冻成本下降70%;2026年的脑机接口实验,首次在冷冻鼠脑中读取到残留的电信号。这些进展看似微小,却是打破“死亡不可逆”认知的关键。
人类永远走不出太阳系:不是技术卡住了我们,而是“人”本身每隔一段时间,人类就
人类永远走不出太阳系:不是技术卡住了我们,而是“人”本身每隔一段时间,人类就会重新燃起一个古老的梦。火星移民、星际殖民、银河文明。火箭一次比一次大,发动机一次比一次猛,仿佛只要再努力一点点,我们就能跨过星际这道门槛。但有一个不太受欢迎的事实,始终被刻意忽略——人类并不是被技术困在太阳系里,而是被“自身条件”锁死在这里。不是发动机不行,不是科学家不够聪明,而是这条路,本身就不适合“人类”。一、距离不是“难点”,而是“不对称”我们先说最冷酷的东西:距离。最近的恒星,距离地球约4光年以上。这个数字在科幻小说里很温柔,但在现实世界里,它是一个文明级鸿沟。即便你把今天最快的航天器拉满性能,飞到那颗星,也要几千年。这意味着什么?意味着这不是一次远行,而是一次跨文明断代。出发时的世界,和到达时的世界,已经不是同一个“人类社会”。任何一次星际航行,本质上都不是“探索”,而是自我放逐。二、光速不是工程问题,是宇宙底线总有人说:“等技术突破就好了。”问题是——光速不是可以被工程优化的参数,而是宇宙设定的上限。你可以更省油,可以更聪明,但你不能让因果关系更快。即便假设人类奇迹般达到了光速的十分之一,飞向最近的恒星,依然是几十年的单程。几十年,在金属壳体中,面对绝对虚空。这不是一次航行,而是一种生存状态的永久改变。三、宇宙不是空空如也的,它可以杀人太空在地球上看起来很“安静”,但实际上,它是一个持续放射死亡射线的环境。地球之所以宜居,不是因为宇宙友好,而是因为我们被两层保护罩包住了:磁场大气层一旦离开这两层屏障,人类就直接暴露在高能粒子的洪流中。这不是“能不能扛住”的问题,而是每一秒都在被慢性破坏。DNA会被打断,神经元会受损,免疫系统会失调。短期可以忍,长期一定崩坏。这是物理账单,不是意志账单。四、人类的身体,是“地球定制版”人类不是通用生物,而是一个高度环境绑定的物种。我们的骨骼,为重力而生;我们的心脏,为重力服务;我们的免疫系统,为地球微生物环境校准。长期失重,不是“适应期”,而是结构性瓦解。骨质流失、肌肉退化、视神经损伤、激素紊乱,这些都不是技术问题能“彻底修复”的。你可以延缓,但不能逆转。因为这不是设备坏了,而是设计初衷不是为太空而生。五、真正被低估的,是“心理极限”如果说身体还能靠药物和训练勉强维持,那心理,几乎没有退路。人类的大脑,进化的环境不是宇宙空间,而是森林、草原、群体和变化。我们需要:自然节律新鲜刺激社会关系扩展可预期的未来而世代飞船提供的是什么?封闭空间高度重复关系内卷永远无法“抵达”的目标心理学实验已经反复证明:长期封闭系统,会自然走向冲突、极端化、信仰化。这不是“人性弱点”,而是大脑的工作方式。六、最残酷的问题:这件事合不道德?哪怕我们假设——所有技术问题都解决了。那么下一个问题是:你凭什么决定,让未来几代人出生在一艘船上?他们没有选择权,没有退路,一生都在为祖先的雄心“服刑”。这不是探索,这是跨代强制命运绑定。而且,他们到达的地方是什么?未知生态未知风险甚至可能根本不适合人类第一代到达者,已经不再是“地球人”。那是一种新物种,一种被迫进化出来的产物。七、所以结论不是“人类不行”,而是“方向错了”人类的命运,可能并不在星际之间。太阳系本身,就足够辽阔:火星木卫、土卫小行星带轨道空间这些地方,不需要切断文明,不需要断代迁徙,不需要改造人类本身。它们是人类延展的边界,而不是逃离的出口。八、星空的意义,或许不是抵达人类仰望星空,并不一定是为了走过去。有些边界,存在的意义,是提醒你“你是谁”。我们的未来不是无限可能的,不是全能的,不是为真空、辐射和孤独而生。我们是地球的产物。这不是失败,而是一种定位。星星也许永远都在那儿,供我们凝视、计算、想象,但不必占有,到达。也许,真正成熟的文明,不是走得最远的,而是知道该停在哪里的。
全球首款集成化人工神经元“1M1T1R”研制成功 成果已发表
近日,据媒体报道,美国南加州大学约书亚·杨教授团队联合多国科研机构,成功研制出全球首款集成化人工神经元“1M1T1R”。该器件模仿生物神经元工作机制,实现了皮焦耳级超低功耗运行,为构建类脑硬件学习系统开辟了新路径。...
新型人工神经元能模仿脑细胞电化学行为
11月3日消息,美国南加州大学研究团队开发出一种新型人工神经元,能够模仿生物大脑细胞的电化学行为。这一成果标志着神经形态计算技术的突破,有望显著缩小芯片体积、降低能耗,并推动通用人工智能(AI)的实现。相关论文发表...
新型人工神经元能用于AI研发
这种新型人工神经元是FitzHugh-Nagumo型类神经元活动电子发生器。研究人员借鉴之前构建的电路并进行了改进,减少了元件数量,消除重复电路和冗余电源以降低能耗,同时力求保持重要的动态模式,特别是脉冲活动模式。研究人员在...