一次观鸟大日和可能的第五种自然力

在我们的十月刊中,减少食物浪费、无限数学和人工智能设计的量子物理实验

大众科学, October 2021

大众科学,2021年10月

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对于我们大众科学的许多人来说,鸟类一直是快乐的源泉,我希望对于你们中的许多人也是如此。在疫情期间,我们一直在家工作,更加关注我们社区的野生动物,现在我们早上和晚上散步,而不是在一天中最佳的观鸟时间通勤。运营我们专题部门的塞思·弗莱彻最近被一只卡罗莱纳鹪鹩像其恐龙祖先一样尖叫的声音逗乐了。艺术总监迈克·姆拉克看到野火鸡在他的院子里昂首阔步。负责客户服务的克里斯汀·凯林注意到北方红雀唱出各种各样可笑的歌曲。我用吸盘将一个喂食器吸在我的办公室窗户上,经常有一只白胸鳾在视频会议期间飞进来,发出它那暴躁的叫声,然后带着花生离开。

进化领域的编辑凯特·王在去年感染了观鸟热,一直在分享令人惊叹的鹗、巴尔的摩金莺、许多莺类,甚至还有一只她在康涅狄格州捕获的迷鸟玫瑰琵鹭的照片。今年春天,她与一些极限观鸟者会面,体验了观鸟最疯狂的一面——观鸟大日,团队在24小时内在一个设定的区域内竞赛,尽可能多地识别鸟类物种。她的故事将鸟类学观察与一些充满激情的角色和许多低风险但高度紧张的戏剧性场面交织在一起。

当希格斯玻色子在2012年被发现时,物理学家们终于找到了物理学标准模型预测的所有粒子。砰,完成了。但是,一些实验表明,被称为μ子的粒子似乎以奇怪的方式摆动,暗示它们可能与我们已知粒子之外的其他粒子相互作用。在本月封面故事中,伊利诺伊州巴塔维亚费米实验室的粒子物理学家马塞拉·卡雷纳表示,这一奇怪的发现可能意味着存在第五种自然力。


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知识在每个领域都建立在知识之上,尽管方式不同。数学家艾米丽·里尔解释说,在数学中,最近取得了很大进展,这要归功于范畴论,它展示了不同的数学概念如何在基本方面被视为相似。它允许当今的数学家操纵那些曾经让艾萨克·牛顿和卡尔·弗里德里希·高斯感到困惑的想法。

有时,进步以令人惊讶的方式出现。作者阿尼尔·阿南塔斯瓦米报道说,人工智能系统已经提出了人类从未构想过的量子物理实验。

对于野火来说,这又是灾难性的一年,虽然我们更多地听到那些摧毁财产或杀死人的野火,但在北极地区肆虐的野火可能是对气候变化影响最大的野火。僵尸火在整个冬天都在阴燃,多年冻土正在融化,绝缘的腐殖质层正在干燥,很容易被雷击点燃,而雷击也因气候紧急情况而增加。火灾研究员兰迪·扬特和艾莉森·约克描述了他们在阿拉斯加看到的深刻变化

随着全球人口的增长,越来越多的人面临饥饿的风险。减少食物浪费对于养活世界、限制温室气体排放和保护野生空间是必要的。在一个以图形为主的故事中,“减少地球升温项目”研究小组的查德·弗里施曼和玛姆塔·梅赫拉分享了对未来可能食物的预测

社会科学家发现,在美国许多黑人占多数的社区中,复原力水平很高。作家南希·艾弗里特分享了关于互助网络如何蓬勃发展的最新研究,其中一些网络早在内战之前就开始了,以及社会资本如何帮助人们抵抗系统性压迫。

劳拉·赫尔穆特曾任大众科学主编。她曾在华盛顿邮报、国家地理、Slate、史密森尼科学担任编辑。她曾任美国科学作家协会主席。她目前是美国国家科学、工程和医学院科学传播促进常设委员会成员,也是SciLine和The Transmitter的顾问委员会成员。她拥有加州大学伯克利分校认知神经科学博士学位。她最近获得了国家科学教育中心颁发的“达尔文之友奖”。在Bluesky上关注她 @laurahelmuth.bsky.social

更多作者:劳拉·赫尔穆特
大众科学杂志 第325卷 第4期大众科学杂志 第325卷 第4期 (), p. 4
doi:10.1038/scientificamerican1021-4
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