鲸鱼、豹子和办公室职员的最佳栖息地

奇怪而真实的虚数、量子物理学一位鲜为人知的奠基人以及无休止的 AI 对话

Cover of 大众科学 magazine showing a diving whale and the headline "A Giant Mystery"

《大众科学》,2023 年 4 月

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座头鲸使用自然界最有趣的策略之一进行捕猎。成群的鲸鱼围绕猎物游成一圈……并吹出气泡。当气泡上升时,它们形成一个柱状,充当虚拟网并集中猎物。鲸鱼呈螺旋状向上游动,一路喷出气泡,然后猛扑到柱状中心,抓起一大口磷虾。但是,这些巨大的生物究竟是如何首先找到小磷虾群的呢?《大众科学》的进化与生态学高级编辑凯特·王与一群科学家前往南极洲,研究一种可能让鲸鱼闻到“晚餐”气味的化学物质。这项研究在参加南极洲巡游的公民科学家的帮助下,可能有助于预测濒危鲸鱼的行为,并使其免受船舶碰撞。我们希望您喜欢我们的封面故事,几乎和凯特享受她的报道冒险一样。

虚数很难理解。与“实数”不同,它们不指物理量。但也许在某种意义上它们确实指物理量?虚数与自身相乘会产生负数。复数(实数和虚数的组合)在量子理论中很有用,但许多物理学家认为它们只是一种数学上的便利。物理学家马克-奥利维耶·雷诺、安东尼奥·阿辛和米格尔·纳瓦斯库埃斯最近创建了量子理论的测试,表明虚数对于某些预测是必要的。这一切对现实的本质意味着什么?他们仍在研究中。

我们在《大众科学》总部一直在谈论可以生成文本的人工智能程序的风险和潜在回报。这是一个非常严肃的问题,涉及版权、剽窃、虚假信息等——但它也可能很有趣。我们的编辑与 AI ChatGPT 进行了在线问答,并询问它为什么要受到监管。(它正确地指出,它自身的“复杂程度引发了人们对其可能被用于不正当目的的担忧,例如冒充个人或传播虚假信息。”)计算机科学家贾科莫·米切利解释了他如何以及为何创建了两个 AI 聊天机器人之间的“无限对话”,这两个聊天机器人被训练成模仿电影制作人维尔纳·赫尔佐格和哲学家斯拉沃热·齐泽克,他们是古怪但具有启发性的恶搞的完美目标。(涉及到鸡。)


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您曾在开放式办公室工作过吗?我们希望听到读者回复《大众科学》特约编辑乔治·穆瑟的故事,分享他们自己的办公室体验。(乔治多年前在我们最早的开放式办公室与我们中的许多人一起工作。)许多人讨厌它们——缺乏隐私、噪音、细菌。但它们不必如此不人道,设计师们正在利用来自聋人或自闭症人士的见解,打造更受欢迎和更高效的办公室栖息地。

豹子已经将人类栖息地变成了自己的家园。生态学家维迪亚·阿特雷亚 分享了她令人着迷的职业生涯,研究印度豹子的行为,目标是保护大型猫科动物和它们共同生活的人们。这让我想起了关于芝加哥郊狼的研究——这两种食肉动物都在白天躲在阴影中,晚上则四处游荡,有效地在人口稠密的城市中共享时间。华丽的照片也很好地讲述了这个故事。

吴健雄是第一位记录纠缠光子的科学家,爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。如果您没有听说过她,那不是您的错——她在 1957 年错失了诺贝尔奖,这是该奖项历史上众多歧视性不公正事件之一。去年的物理学奖表彰了在她开创性研究基础上建立的研究,现在正是欣赏她在科学领域应有地位的好时机。请阅读米歇尔·弗兰克的文章此处。如果您喜欢播客,我们发布了一个名为“科学界失落的女性”的系列节目,其中充满了像吴健雄这样才华横溢的人物,她们的工作现在才被重新发现。

劳拉·赫尔穆特 曾任《大众科学》主编。她曾担任《华盛顿邮报》、《国家地理》、《Slate》、《史密森尼》《科学》的编辑。她曾任美国科学作家协会主席。她目前是美国国家科学院、工程院和医学院科学传播推进常设委员会成员,以及 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 328 卷第 4 期本文最初以“良好栖息地”为标题发表于 《大众科学》杂志第 328 卷第 4 期(),第 4 页
doi:10.1038/scientificamerican0423-4
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