一次觀鳥大日和可能的第五種自然力

在我們的十月刊中,減少食物浪費、無限數學和人工智慧設計的量子物理實驗

大眾科學, October 2021

大眾科學,2021年10月

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對於我們大眾科學的許多人來說,鳥類一直是快樂的源泉,我希望對於你們中的許多人也是如此。在疫情期間,我們一直在家工作,更加關注我們社群的野生動物,現在我們早上和晚上散步,而不是在一天中最佳的觀鳥時間通勤。運營我們專題部門的塞思·弗萊徹最近被一隻卡羅萊納鷦鷯像其恐龍祖先一樣尖叫的聲音逗樂了。藝術總監邁克·姆拉克看到野火雞在他的院子裡昂首闊步。負責客戶服務的克里斯汀·凱林注意到北方紅雀唱出各種各樣可笑的歌曲。我用吸盤將一個餵食器吸在我的辦公室窗戶上,經常有一隻白胸鳾在視訊會議期間飛進來,發出它那暴躁的叫聲,然後帶著花生離開。

進化領域的編輯凱特·王在去年感染了觀鳥熱,一直在分享令人驚歎的鶚、巴爾的摩金鶯、許多鶯類,甚至還有一隻她在康涅狄格州捕獲的迷鳥玫瑰琵鷺的照片。今年春天,她與一些極限觀鳥者會面,體驗了觀鳥最瘋狂的一面——觀鳥大日,團隊在24小時內在一個設定的區域內競賽,儘可能多地識別鳥類物種。她的故事將鳥類學觀察與一些充滿激情的角色和許多低風險但高度緊張的戲劇性場面交織在一起。

當希格斯玻色子在2012年被發現時,物理學家們終於找到了物理學標準模型預測的所有粒子。砰,完成了。但是,一些實驗表明,被稱為μ子的粒子似乎以奇怪的方式擺動,暗示它們可能與我們已知粒子之外的其他粒子相互作用。在本月封面故事中,伊利諾伊州巴塔維亞費米實驗室的粒子物理學家馬塞拉·卡雷納表示,這一奇怪的發現可能意味著存在第五種自然力。


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知識在每個領域都建立在知識之上,儘管方式不同。數學家艾米麗·里爾解釋說,在數學中,最近取得了很大進展,這要歸功於範疇論,它展示了不同的數學概念如何在基本方面被視為相似。它允許當今的數學家操縱那些曾經讓艾薩克·牛頓和卡爾·弗里德里希·高斯感到困惑的想法。

有時,進步以令人驚訝的方式出現。作者阿尼爾·阿南塔斯瓦米報道說,人工智慧系統已經提出了人類從未構想過的量子物理實驗。

對於野火來說,這又是災難性的一年,雖然我們更多地聽到那些摧毀財產或殺死人的野火,但在北極地區肆虐的野火可能是對氣候變化影響最大的野火。殭屍火在整個冬天都在陰燃,多年凍土正在融化,絕緣的腐殖質層正在乾燥,很容易被雷擊點燃,而雷擊也因氣候緊急情況而增加。火災研究員蘭迪·揚特和艾莉森·約克描述了他們在阿拉斯加看到的深刻變化

隨著全球人口的增長,越來越多的人面臨飢餓的風險。減少食物浪費對於養活世界、限制溫室氣體排放和保護野生空間是必要的。在一個以圖形為主的故事中,“減少地球升溫專案”研究小組的查德·弗裡施曼和瑪姆塔·梅赫拉分享了對未來可能食物的預測

社會科學家發現,在美國許多黑人佔多數的社群中,復原力水平很高。作家南希·艾弗裡特分享了關於互助網路如何蓬勃發展的最新研究,其中一些網路早在內戰之前就開始了,以及社會資本如何幫助人們抵抗系統性壓迫。

勞拉·赫爾穆特曾任大眾科學主編。她曾在華盛頓郵報、國家地理、Slate、史密森尼科學擔任編輯。她曾任美國科學作家協會主席。她目前是美國國家科學、工程和醫學院科學傳播促進常設委員會成員,也是SciLine和The Transmitter的顧問委員會成員。她擁有加州大學伯克利分校認知神經科學博士學位。她最近獲得了國家科學教育中心頒發的“達爾文之友獎”。在Bluesky上關注她 @laurahelmuth.bsky.social

更多作者:勞拉·赫爾穆特
大眾科學雜誌 第325卷 第4期大眾科學雜誌 第325卷 第4期 (), p. 4
doi:10.1038/scientificamerican1021-4
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