环球科学：英国科学家建议电刺激数学差生大脑，提升学...

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　　电刺激脑或可提高数学能力

　　相比阅读理解等可以靠努力提升的认知技能，数学能力似乎更依赖于“天赋”，即先天的大脑发育特征。传统教育主要聚焦于课程改革和教师培训，在提高学习者的数学能力上面效果有限。近日，一项《公共科学图书馆·生物学》（PLOS Biology）上的研究提出，弱电刺激大脑或能帮助加强神经连接，进而提升数学学习水平。

　　英国科学家让72名被试学习5天数学，并在他们头皮上放置电极，施加交替的随机频率电流（即高频经颅随机噪声刺激，tRNS）刺激其背侧前额叶皮层（dlPFC）和顶后皮层（PPC），这两个脑区分别被认为与执行计算和回忆相关。同时，他们用功能性磁共振成像监测神经递质谷氨酸和γ-氨基丁酸（GABA）的水平。研究发现，被试dlPFC、PPC与海马体之间的神经连接越强，数学成绩就越好。刺激连接较弱个体的dlPFC可以有效改善其计算表现，使抑制性递质GABA水平降低，但刺激PPC并未取得相似效果。这项研究支持了大脑神经连接强度影响数学能力的说法，并表明tRNS或能帮助“底子差”的人数学进步，具有一定潜力。研究人员表示，数学学习的马太效应存在生物学基础，该研究表明定向脑刺激有助于弥合这一差距。

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　　辐射率和吸收率不同的物质

　　通常情况下物质的发射率吸收率相同（左侧），但在本次实验中，可以用磁场让物质的发射率吸收率产生较大的区别。图片来源：APS/Alan Stonebraker  APS/Alan Stonebraker

　　绝对零度以上的物体会发射黑体辐射，并且黑体辐射的辐射率和物体本身的吸收率一致。物体吸收率是一个0到1之间的无量纲数，0对应完美反射体，1对应理想黑体，吸收率越高，黑体辐射也就越强。这是因为传统热力学遵循基尔霍夫定律，任何物体在平衡态时，电磁波特定波长的发射率必然等于吸收率，这也是一种洛伦兹互易性。而近日在一篇发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）上的论文表示，研究人员创造了发射率、吸收率区别最大的物质，发射率-吸收率差值可以达到0.43。

　　2023年，研究人员首次利用单层结构的磁光材料砷化铟（InAs），在1特斯拉磁场的情况下，激发材料中电子的回旋运动，打破了洛伦兹互易性，当时发射率和吸收率的差值是0.22。而在本次实验中，研究人员制作了多层材料，从表层到底层，逐步增加砷化铟的参杂浓度，最终在5特斯拉（相当于医院MRI设备的150倍）磁场下，让该材料在中红外波段（13–22?m）的宽波长范围内表现出高达0.43的发射率–吸收率差异。研究人员表示，这种技术类似于“热二极管”，有望用来提升太阳能电池效率，在电磁波隐身方面也有一定价值。（PRL）

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　　自私自利、冷漠无情、善于操纵他人的CEO，薪水更高

　　过去关于高管薪酬的研究主要关注组织结构，例如薪酬委员会成员构成或董事会运作方式，关于CEO的性格如何影响其薪酬的研究却很少。近日，一项发表于《应用心理学》（Applied Psychology）上的新研究表明，具有马基雅维利主义（Machiavellianism）性格的领导者，获取的薪酬更高。

　　心理学家使用马基雅维利主义来描述那些善于操纵、冷酷无情、自私自利并将社交互动视为在竞争中取胜工具的人。研究人员无法直接采访CEO，于是制作了CEO们的演讲和媒体采访短片。随后，一组心理学家观看了这些视频，并根据这些高管的马基雅维利主义倾向进行评分。心理学家们采用七分制量表来衡量这些CEO，他们的马基雅维利倾向平均得分为3.98，高于一般人群，但并非处于极端。在这项研究中，研究人员将得分高于3.5的CEO归类为马基雅维利主义者。结果发现，具有马基雅维利主义性格的CEO每年平均收入比研究中所有首席执行官的平均薪酬（1290万美元）高出164万美元。研究者认为，具有马基雅维利主义性格的CEO更擅长与董事会谈判，协商出更高薪酬，但这对公司来说或许也物有所值，这些CEO的谈判技巧和求胜欲望，可能能为公司带来益处。（UNIVERSITY OF ARKANSAS）

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　　扫描一次大脑可以看出你衰老的速度

　　随着全球人口老龄化趋势加剧，开发出准确评估个体衰老速度的工具成为一个必要任务。尽管此前已有多种算法问世，但多数依赖于不同年龄人群在单一时间点的数据，易受环境和历史因素影响。7月1日，一项发表于《自然·衰老》（Nature Aging）的研究揭示了一种直接反映个体衰老过程的新工具。

　　研究人员追踪了新西兰达尼丁市1972-1973年出生的1037个人，使用其中860名参与者在45岁时脑磁共振成像数据，结合其20年间血压、体重指数、葡萄糖、胆固醇水平、肺和肾功能等19项生理指标的变化，训练出一个可以从单张脑部扫描中估算衰老速度的模型，名为DunedinPACNI。研究人员随后在不同人群中验证这一工具，发现衰老速度更快的人在认知测试中的表现更差，脑部负责记忆处理储存的海马体萎缩速度更快，且也更有可能在晚年出现认知障碍。这一工具也可预测心脏病、中风、慢性肺病等多种慢性病风险，并在不同社会经济背景和族群也具有广泛适用性。总之，这项研究展示了一种基于单次脑成像评估衰老的工具，为提前识别和干预痴呆等年龄相关疾病提供新的可能。（美国杜克大学）

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　　“悟空”号获得高精度宇宙线硼元素能谱

　　近日，暗物质粒子探测卫星（DAMPE）“悟空”号国际合作组在高能宇宙线能谱测量方面取得重要进展，获得了宇宙射线硼元素在10GeV/n–8TeV/n的微分通量谱，首次发现了182GeV/n附近能谱“硬化”的现象。研究成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。

　　此次研究中，团队基于“悟空”号以8倍标准差显著度首次观测到硼元素能谱在182GeV/n附近发生“硬化”的现象。研究还发现硼元素能谱的变硬程度约为初级宇宙线质子和氦核的两倍，同时也与硼碳、硼氧比例的“硬化”程度自洽。该测量结果符合宇宙线硼元素是由碳、氧等初级宇宙射线与星际物质发生碎裂反应而产生的理论。该发现不仅为研究宇宙线传播过程提供了关键证据，更对修正现有宇宙线传播模型具有重要的科学价值。该研究获得了审稿人的高度评价，称“悟空”号实验在TeV能区宇宙射线能谱测量方面“设立了新的精度标准”。（中国科学院近代物理研究所）

　　撰写：王昱、冬鸢、刘雨彤、马一瑗