COVID-69：50年后的新冠病毒大流行 | 科幻
Illustration credit: Science Photo Library 导语 若干年后，如今把人类社会搅得天翻地覆的新冠大流行卷土重来是怎样的一副景象……想必那时的科技更为发达，抵抗病毒的能力得到了很大的提升，又可能遭遇哪些恼人难题？作者高建国以此为背景写了一篇颇有深意的科幻小说，我们从中可以看到某些“似曾相识”的细节，或许也会有所感悟。 原文题目： COVID-69 | Science Ficti 原文地址...
2020年10月19日 09:20
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2020年09月30日 23:59
导语 生命怎样起源是最迷人的科学问题之一。9月25日的Science杂志刊载了一项研究，科学家构建了以水、氮气、硫化氢、氨气、氰化氢、甲烷作为起始反应物的自主催化网络。这为寻找生命诞生伊始的早期化学反应网络提供了研究线索。 生命怎样起源？从化学网络中找线索 生命起源问题的关键挑战，是追踪少数几种原始的基底反应物怎样构建起重要的生命组件并涌现出自生成主体。来自波兰科学院的Bartosz A. Grzybow...
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生命起源研究的新里程碑：Science刊文揭示前生命化学自催化网络
导语 生命怎样起源是最迷人的科学问题之一。9月25日的Science杂志刊载了一项研究，科学家构建了以水、氮气、硫化氢、氨气、氰化氢、甲烷作为起始反应物的自主催化网络。这为寻找生命诞生伊始的早期化学反应网络提供了研究线索。 生命怎样起源？从化学网络中找线索 生命起源问题的关键挑战，是追踪少数几种原始的基底反应物怎样构建起重要的生命组件并涌现出自生成主体。来自波兰科学院的Bartosz A. Grzybow...
2020年09月30日 23:25
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借助因果推断，更鲁棒的机器学习来了！
导语 因果发现是在满足某些假设时，从数据中找出变量间因果联系。然而若是真正引起因果关系的变量本身就没有被观测到，那该怎么办？ 从数据中提取对指定任务有帮助的特征，正是机器学习成功的原因。通过结合机器学习，可以在更少的假设下，发现因果关系。而借由找出的因果链条，则可以提升机器学习算法的泛化能力。 本文基于凯风研读营郭若城的分享，从以上两方面概述机器学习和因果推断间的关联。郭若城是美...
2020年09月22日 23:01
导语 侦探小说中，神探们能从一堆看似杂乱无章的事件或物证中，抽丝剥茧地发现真相，即案件背后有序的因果链条，在凯风研读营中黄碧薇博士的关于因果发现的分享中，讲述了如何用算法，做复杂系统中的“福尔摩斯”。 黄碧薇是美国CMU在读博士，其所在研究组开发的因果关系自动发现智能平台Tetrad获2020世界人工智能大会SAIL奖，相关网址：http://www.phil.cmu.edu/tetrad/about.html 自9月20日（周日）开始，集智俱乐...
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因果发现：如何让算法成为复杂系统中的“福尔摩斯”？
导语 侦探小说中，神探们能从一堆看似杂乱无章的事件或物证中，抽丝剥茧地发现真相，即案件背后有序的因果链条，在凯风研读营中黄碧薇博士的关于因果发现的分享中，讲述了如何用算法，做复杂系统中的“福尔摩斯”。 黄碧薇是美国CMU在读博士，其所在研究组开发的因果关系自动发现智能平台Tetrad获2020世界人工智能大会SAIL奖，相关网址：http://www.phil.cmu.edu/tetrad/about.html 自9月20日（周日）开始，集智俱乐...
2020年09月19日 11:59
在人类探索核能的道路上，群星璀璨，莉泽·迈特纳（Lise Meitner）是耀眼的一颗。她从普朗克和哈恩两位物理学大家的助手开始，一步一步成为德国第一位物理学教授，首次引入了“核裂变”的概念，并在学术巅峰，拒绝参加将核能用于战争的曼哈顿计划。 “她从来没有失去自己的个性和人性”，香港城市大学讲座教授陈关荣撰文回顾了这位核物理学家的一生。
撰文 | 陈关荣 她是一位奥地利出生的核物理学家、德...
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她是奠基“核裂变”理论的物理学家，却拒绝了曼哈顿计划
在人类探索核能的道路上，群星璀璨，莉泽·迈特纳（Lise Meitner）是耀眼的一颗。她从普朗克和哈恩两位物理学大家的助手开始，一步一步成为德国第一位物理学教授，首次引入了“核裂变”的概念，并在学术巅峰，拒绝参加将核能用于战争的曼哈顿计划。 “她从来没有失去自己的个性和人性”，香港城市大学讲座教授陈关荣撰文回顾了这位核物理学家的一生。
撰文 | 陈关荣 她是一位奥地利出生的核物理学家、德...
2020年09月18日 10:04
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不确定的时间：从复杂系统视角看新冠大流行带来的“美好未来”
导语 我们必须要承认，世界在发生巨大的变化，过往的经验与规律在这个新世界中已经发生了太多变化，“拥抱变化”可能不再是公司的口号、“价值观”，而是我们必须面临的未来处境。面对这个充满不确定性的未来世界，我们能否找到新的解决之道？而我们人类自身的行为又将如何影响未来？来自圣塔菲研究所的 Jessica Flack 教授和 Melanie Mitchell 教授在不确定的未来中，为我们画出了一道黎明前的曙光。 原文...
2020年09月12日 17:03
导语 从神经元到脑区层面，大脑都呈现出非常丰富的网络结构特性。之前的研究大多聚焦于单一尺度，对大脑结构网络在不同尺度下的关系，我们知之甚少。今年8月份发表在PNAS的一项工作表明，多尺度的人脑网络具有自相似性。基于双曲空间的几何重整化模型很好地解释了多尺度人脑网络的自相似性行为，同时揭示了人脑网络的自相似特性与高效的信息导航密切相关。 9月14日（周一）19:00-20:00，我们特别邀请到论文第一作者、巴...
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PNAS前沿：遨游在双曲空间中的大脑网络
导语 从神经元到脑区层面，大脑都呈现出非常丰富的网络结构特性。之前的研究大多聚焦于单一尺度，对大脑结构网络在不同尺度下的关系，我们知之甚少。今年8月份发表在PNAS的一项工作表明，多尺度的人脑网络具有自相似性。基于双曲空间的几何重整化模型很好地解释了多尺度人脑网络的自相似性行为，同时揭示了人脑网络的自相似特性与高效的信息导航密切相关。 9月14日（周一）19:00-20:00，我们特别邀请到论文第一作者、巴...
2020年09月11日 21:15
导语 直到著名的麦克斯韦妖（
Maxwell's demon ）出现之前，信息和物理之间的联系一直不甚明确。而如今，信息正在成为连接物理学和生物学的一个关键概念。许多物理学家主张将信息放在物理学的核心位置，而另一些物理学家则猜测：新物理学潜藏在生物体的世界中。生物学正在成为物理学的下一个伟大前沿。 作者保罗·戴维斯（Paul Davies）是美国亚利桑那州立大学物理系教授，也是该校科学基础概念Beyond Center主任。他长期...
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从麦克斯韦妖到量子生物学，生命物质中是否潜藏着新物理学？
导语 直到著名的麦克斯韦妖（
Maxwell's demon ）出现之前，信息和物理之间的联系一直不甚明确。而如今，信息正在成为连接物理学和生物学的一个关键概念。许多物理学家主张将信息放在物理学的核心位置，而另一些物理学家则猜测：新物理学潜藏在生物体的世界中。生物学正在成为物理学的下一个伟大前沿。 作者保罗·戴维斯（Paul Davies）是美国亚利桑那州立大学物理系教授，也是该校科学基础概念Beyond Center主任。他长期...
2020年09月11日 16:19
导语 直到著名的麦克斯韦妖（
Maxwell's demon ）出现之前，信息和物理之间的联系一直不甚明确。而如今，信息正在成为连接物理学和生物学的一个关键概念。许多物理学家主张将信息放在物理学的核心位置，而另一些物理学家则猜测：新物理学潜藏在生物体的世界中。生物学正在成为物理学的下一个伟大前沿。 作者保罗·戴维斯（Paul Davies）是美国亚利桑那州立大学物理系教授，也是该校科学基础概念Beyond Center主任。他长期...
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从Maxwell's demon到量子生物学，生命物质中是否潜藏着新物理学？
导语 直到著名的麦克斯韦妖（
Maxwell's demon ）出现之前，信息和物理之间的联系一直不甚明确。而如今，信息正在成为连接物理学和生物学的一个关键概念。许多物理学家主张将信息放在物理学的核心位置，而另一些物理学家则猜测：新物理学潜藏在生物体的世界中。生物学正在成为物理学的下一个伟大前沿。 作者保罗·戴维斯（Paul Davies）是美国亚利桑那州立大学物理系教授，也是该校科学基础概念Beyond Center主任。他长期...
2020年09月01日 12:05
导语 2009年2月6日，David Lazer、Alex Pentland为首的15位学者在Science上发表题为“计算社会科学”的观点文章，标志着这一交叉领域的诞生。时隔十年，今年8月28日，David Lazer、Alex Pentland,、Duncan Watts领衔的15位学者在Science的政策论坛专栏发表文章，反思计算社会科学领域研究的不足，包括：数据分享、研究伦理以及激励机制，同时提出五条建议：加强协作、完善新型数据基础设施、注重伦理和法律以及社会影响、重组...
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Science最新综述：计算社会科学十年，反思与展望
导语 2009年2月6日，David Lazer、Alex Pentland为首的15位学者在Science上发表题为“计算社会科学”的观点文章，标志着这一交叉领域的诞生。时隔十年，今年8月28日，David Lazer、Alex Pentland,、Duncan Watts领衔的15位学者在Science的政策论坛专栏发表文章，反思计算社会科学领域研究的不足，包括：数据分享、研究伦理以及激励机制，同时提出五条建议：加强协作、完善新型数据基础设施、注重伦理和法律以及社会影响、重组...
2020年04月14日 12:00
导语 涌现是复杂性科学的核心概念，看似简单规则常常可以涌现出迷人的复杂行为。以“生命游戏”为代表的游戏，让计算机产生超出设计者构想的行为，这体现了涌现的思想，也代表着未来电子游戏的发展趋势。“生命游戏”的发明者、数学大师约翰·康威虽然远去，但他发明的“生命游戏”却将长久运行。
目录 一、游戏的未来 二、涌现与复杂性科学 三、计算机中的涌现实例 生命游戏 Boid ...
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生命游戏为何迷人？从复杂性科学看电子游戏的未来
导语 涌现是复杂性科学的核心概念，看似简单规则常常可以涌现出迷人的复杂行为。以“生命游戏”为代表的游戏，让计算机产生超出设计者构想的行为，这体现了涌现的思想，也代表着未来电子游戏的发展趋势。“生命游戏”的发明者、数学大师约翰·康威虽然远去，但他发明的“生命游戏”却将长久运行。
目录 一、游戏的未来 二、涌现与复杂性科学 三、计算机中的涌现实例 生命游戏 Boid ...
2020年04月12日 13:40
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生命游戏之父、数学家约翰·康威因新冠肺炎去世
英国数学家约翰·康威（John H. Conway），1937-2020 据据多条信源，英国数学家、生命游戏发明者约翰·康威，因新冠肺炎，于 4 月 11 日上午在普林斯顿逝世。 集智百科关于约翰·康威的详细介绍： https://wiki.swarma.org/index.php?title=约翰·何顿·康威_John_Horton_Conway 约翰·康威出生于 1937 年，1964 年在剑桥大学获得博士学位，并留校任教。1984 年来到普林斯顿大学数学系任教。 ...
2020年04月12日 13:40
导语 复合生物材料和生物矿化颗粒的结构复杂性，是由于无机结构在多尺度的层次性，但其深层的物理化学机制尚不明确。4 月 10 日的最新一期 Science 刊发了一篇由密歇根大学等机构的研究者完成的工作，这项研究利用图论方法，得到了一种新的纳米微粒，它具有超过已知生物或其他自然微观结构的复杂性。 一个由密西根大学领导的国际科研团队制造出了新的合成粒子，金-半胱氨酸（gold-cysteine nanosheets， Au-Cys）。...
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Science前沿：世界上最复杂的微粒——超越自然复杂性的合成物
导语 复合生物材料和生物矿化颗粒的结构复杂性，是由于无机结构在多尺度的层次性，但其深层的物理化学机制尚不明确。4 月 10 日的最新一期 Science 刊发了一篇由密歇根大学等机构的研究者完成的工作，这项研究利用图论方法，得到了一种新的纳米微粒，它具有超过已知生物或其他自然微观结构的复杂性。 一个由密西根大学领导的国际科研团队制造出了新的合成粒子，金-半胱氨酸（gold-cysteine nanosheets， Au-Cys）。...
2020年04月11日 16:18
导语 生物多样性具有显著的经济价值，将一个生机勃勃的星球传给子孙后代，也是人类不可推卸的责任。然而，4月10日的一篇最新 Nature 论文指出，对于大部分动植物来说，全球变暖带来的急剧变化，会导致其无法快速适应而导致灭绝。模型预测。截至2100年，取决于人类是否达成减排目标，全球生物多样性有可能出现断崖式下降。为保护地球生态多样性，需要建立监控系统，以确定在特定地区，是否越过了临界点。 论文...
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Nature警告：全球气候变暖将造成生物多样性断崖式下降
导语 生物多样性具有显著的经济价值，将一个生机勃勃的星球传给子孙后代，也是人类不可推卸的责任。然而，4月10日的一篇最新 Nature 论文指出，对于大部分动植物来说，全球变暖带来的急剧变化，会导致其无法快速适应而导致灭绝。模型预测。截至2100年，取决于人类是否达成减排目标，全球生物多样性有可能出现断崖式下降。为保护地球生态多样性，需要建立监控系统，以确定在特定地区，是否越过了临界点。 论文...
2020年04月11日 16:18
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剑桥大学最新研究：基因网络分析揭示北美、中国、欧洲的新冠病毒差异
导语 本周五，剑桥大学研究人员在美国国家科学院院刊（PNAS）上发表一篇论文。从全球各地采集 了并测序得出160 份新冠肺炎患者的完整基因组数据（SARS-CoV-2病毒），构建病毒的基因组发育网络。发现该病毒具有三个主要的变异型别，分别为 A、B、C，其中 A 型是该病毒的源于蝙蝠的最初型号，B 是 A 的变异型，C 是 B 的变异型。A、C 型相当一部分出现在亚洲以外，即欧美地区。该研究开创性地将系统发生方法（phylogeneti...
2020年04月11日 12:17
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成功从何而来？个人能力和社会关系缺一不可
导语 成功不是什么生僻冷门的概念，这一抽象的概念伴随着我们每个人的生活。在许多我们熟知的情况下，成功没那么复杂，没什么稀奇的弯弯绕——这也是为什么“成功学”类书籍往往成为烂书、交智商税的代名词的原因。 《巴拉巴西成功定律》对我们耳熟能详的概念“成功”给出独到的见解，对成功背后的规律提出科学的分析。这本书让“成功学”摘下引号，告你成功背后的科学。 图1：巴拉巴西成功定律|图片来源：b...
2020年04月10日 06:36
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DeepMind再发Nature解决物理难题，图神经网络展示强大能力
导语 玻璃相变（glass transtion）是物理学研究的重要命题，相变过程的本质尚未被彻底解释。本周，著名的 AI 研究机构 DeepMind 在 Nature physics 发表论文，用图神经网络模型，绕开传统的动力学定义，仅仅用粒子的初始状态就可以预测玻璃态系统的长期演变。该模型在不同温度、压强和密度范围都效果良好，展示了图网络的强大能力。 DeepMind 作为《自然》期刊的大户，最近在《自然·物理》发表了一篇论文，讲述了如何...
2020年04月09日 13:36
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什么样的城市更宜居？层级性比城市大小重要
导语 城市是人类文明的体现，全世界有一半以上的人口居住在城市之中，当下中国，各地新城建设如火如荼，雄安新区更是城市建设中的千年大计，在此背景下对于城市的研究，具有深远而紧迫的现实意义。在一篇 Nature communications 论文中，研究者指出城市规划与层级化组织结构的互动，会影响到城市中生活的人的方方面面。在出行的频率与距离之间，存在较强层级化结构的城市，宜居性更好。 论文题目： Hiera...
2020年04月03日 11:17
导语 每当我们看到谣言都会感叹，为何相比辟谣帖，谣言的传播能又快又广。最近美国东北大学复杂网络学者 Alessandro Vespignani 等人组成的研究团队，在 Nature Physics 发表论文，尝试解答这个问题。研究者首先介绍如何对信息的传播建模，之后分析了对针对不同社会结构的两种建模方式，讨论社会网络中信息传播范围与传播效率中存在雪崩式演化的临界相变点。 论文题目： Phase transitions in information sprea...
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Nature物理：怎样让信息传遍全网？突破社区的临界相变点
导语 每当我们看到谣言都会感叹，为何相比辟谣帖，谣言的传播能又快又广。最近美国东北大学复杂网络学者 Alessandro Vespignani 等人组成的研究团队，在 Nature Physics 发表论文，尝试解答这个问题。研究者首先介绍如何对信息的传播建模，之后分析了对针对不同社会结构的两种建模方式，讨论社会网络中信息传播范围与传播效率中存在雪崩式演化的临界相变点。 论文题目： Phase transitions in information sprea...
