人类对和谐音乐的感知并非先天决定

来源:    发布日期:2016-08-09 10:11:21   阅读量:0

人类对和谐音乐的感知并非先天决定

西方文化中,一些音符组合被认为是令人愉快、和谐的,而另一些则被认为是令人不快或不和谐的。人们觉得有些音程是和谐的(完全五度),其他则是不和谐的(三全音)。和谐音程的复合频谱是谐音列的一部分、不和谐音程的频谱则是非谐音。人们通常认为,和谐与不和谐音程带给人的美感不同是由生理因素决定的,因此是普适的。

在玻利维亚境内亚马逊雨林中的偏远地区,科学家与生活在那里的一个至今仍与西方文化相对隔绝的土著部落Tsimane合作进行实验。他们发现,土著人觉得和谐、不和谐的和弦与和声都令他们愉快。相比之下,玻利维亚的市镇居民则更倾向于和谐音,但喜爱和谐音的程度要低于美国人。这些发现表明,人类对和谐音的偏好并不是普遍的,而是在接触了特定类型的音乐形式之后形成的。——《自然》

蜈蚣能够敏捷爬行的奥秘

多只脚在地面爬行,对灵活行动本应该是一种障碍,但人们都知道多足类的节肢动物蜈蚣爬行时却非常敏捷。长期以来,对蜈蚣等多足类如何能敏捷爬行的研究不多,人们并不清楚其中奥秘。

日本京都大学的研究者制造了一个长约135厘米、有6个体节的蜈蚣形机器人,每个体节之间用弹簧连接。研究者分析了使用不同弹性的弹簧时这个机器人的转向动作。他们发现使用弹性较差的弹簧连接体节时,蜈蚣机器人的直行性能很好,但在变换行进方向时只能在较大范围回旋、更费时间;而使用弹性较好的弹簧连接体节时,蜈蚣机器人能够轻易转换方向,回旋也更为流畅自如。研究者借助数学模型分析了蜈蚣机器人的运动,认为蜈蚣在运动中通过牺牲直线前行的稳定性来获得急回旋这样的敏捷活动能力,是一种极佳的行动战略。——《科学报告》

教科书对地衣的定义将被修改

此前,科学界对地衣的定义是“一种真菌和一种藻类或蓝细菌组成的共生体”。其中藻类或蓝细菌通过光合作用提供地衣所需营养,而真菌决定了地衣的主要形态,并为藻类或蓝细菌提供保护。地衣中的这种共生状态,也是生物共生中最典型、深入人心的形象。但让科学家困惑不解的是,一些含有相同的物种组合的地衣,却呈现出截然不同的特性。

美国科学家利用最新的RNA深度测序技术发现,此前的“常识”是错的,全世界主要的地衣物种都是三物种共生体,而不是通常认为的两物种共生。除了已知的真菌、能进行光合作用的共生伙伴外,还有另一种属于担子菌门的单细胞真菌,是此前从未见过的物种。虽然这种真菌一直就在科学家的眼皮子底下,却隐身了一个多世纪。——《科学》

癌症与生物钟紊乱存在重要联系

由光信号掌管的生物钟系统,通过影响细胞活性如代谢、分化来调控人体的生理节律。但麻省理工学院的研究者发现, Bmal1和Per2这两个基因除了控制生物节律,还有肿瘤抑制的功能。

研究者利用基因工程小鼠建立了肺癌生物模型,然后将小鼠置于两种不同的光暗周期之中:一组生活在正常的光暗周期(12小时白天/12小时黑夜);另一组小鼠则模拟“倒时差”的情形:每隔2~3天,它们就被置于额外的8小时光照环境中。这个模型类似人类倒班工作或者因坐飞机倒时差而引起的生物钟紊乱。实验结果显示,与生活在正常光暗周期下的小鼠相比,那些“倒时差”的小鼠肿瘤生长得更快,而且更具有侵略性。而敲除小鼠的生物钟基因Bmal1和Per2也会产生类似的结果。——《细胞▪代谢》

柔性机器人的理想材料获得突破

控制驱使柔性机器人进行各种预定动作的“人造肌肉”称为执行器。现有的执行器通常由液压或气压传动,有响应慢、能量储存难等缺点。介电弹性体作为绝缘性能良好的柔性材料,可以代替气压执行器。不过,介电弹性体需要复杂和低效的电路为其提供高电压,以及刚性部件来维持其形态,这两点都与柔性机器人的初衷背道而驰。大部分介电弹性体的运动范围有限,并且需要被预拉伸。

哈佛大学的科研人员开发出了一种新型介电弹性体,他们通过结合无需刚性结构的弹性体和碳纳米管电极两种材料的优秀特性,使新材料的性能优于传统的介电弹性体执行器,突破了当下介电弹性材料的两大技术难题。这种新型材料只需要很低的电压支持,而且不需要刚性部件就可以实现大范围的运动。新型执行器可应用于制造可穿戴设备、柔性夹具、外科手术工具、柔性机器人以及其他机器人的柔性部件。——《先进材料》

新型材料能够自由组合出任意形状

电影《超能陆战队》中那种能够按照指令自动组成不同形状的磁力机器人,如今在韩国出现了。蔚山技术研究所的科学家受到蜂群和聚集在一起的细菌启发,开发出一种许多圆球组成的新材料,当暴露在电场中时,它们可以自动地排列组合成某种图案。

这种特殊粒子“杰纳斯胶体”的两侧有着不同的性质,一边带正电荷/另一边带负电荷。在“破缺对称”的作用下,当胶体暴露在电场中时,粒子所带电荷便会产生变化,在不同的胶体间产生静电作用。于是有些粒子就会彼此相斥,有些彼此相吸,还有一些会保持中立状态。最终这些圆球就自动组合成了某种形状,如一根链条、一个圆球、或者聚成一簇。研究人员希望能尽快研发出该材料的三维原型,以便研究该材料有哪些实际用途。——《自然▪材料学》