2021年诺贝尔奖颁发给乔治·帕里西 (Giorgio Parisi) 以表彰他对复杂系统理论的开创性贡献，特别是“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”。除了原子和宇宙，帕里西还专门研究过鸟群的波动。故事源之于有一天他在罗马的火车站上空看到了成千上万只鸟儿成群结队地飞翔，鸟群没有统一的指挥却能如同一个整体自由变换形状，这一现象让他着迷。帕里西于是派出了一组物理学家，他们拍摄记录了大量的鸟群飞行数据。...
导语 北京时间10月11日下午，2021年诺贝尔经济学奖揭晓，颁发给三位学者。其中Joshua D. Angrist和Guido W. Imbens因“对因果关系分析的方法学贡献”而获奖。 北京时间2021 年 10 月 11 日 17 时许，2021 年诺贝尔经济学奖，授予了三位经济学家——David Card因为对“对劳动经济学的实证研究贡献”而获得一半奖金，Joshua D. Angrist和Guido W. Imbens因“对因果关系分析的方法学贡献”而分享了另一半奖金。 ...
导语 现代经济已经从简单的人类互动演变为非常复杂的系统。经济行为人可以付出一定代价，利用经济体的自由度对其进行监管、篡改或干预，使得财富流向对他们有利的方向。当干预变得普遍，不同行为人的微观经济策略可以引发短期宏观经济效应。一个“被操纵”的经济体会带来怎样的效应？日益增长的经济复杂性和财富规模有何影响?在2021年9月发表于Physical Review X 的一项研究中，西班牙国家生物技术中心的Luís Seoane通...
导语 新冠疫情使得许多信息公司开启了居家办公模式，这一自然实验为评估远程办公对团队协作和沟通的影响提供了契机。9月9日，发表于 Nature Human Behaviour 上的一项研究分析了 6万多名微软员工在2020年前6个月的工作通讯数据，结果发现，全公司范围的远程办公导致员工的协作网络变得更加静态和孤立，全局交流和同步交流变得更少，这意味着在同事间分享新信息变得更困难。该研究对企业管理带来的复杂影响进行了量化研究，体...
导语 在数十亿年的进化历程中，许多哺乳动物通过不同方式进化出更大的相对脑容量，也就是大脑质量占身体质量比重越来越大，从而获得了更高的智能水平。但相对脑容量可以有效地预测认知能力吗？在质量、体积这些宏观指标之外，大脑内部的皮层、神经元发生了哪些变化？这些变化中蕴藏着怎样的深刻规律？2021年4月，发表于《科学·进展》上的一项最新研究探讨了哺乳动物大脑尺寸的进化。 研究领域：脑与认知，进化，异速生...
科学和艺术通常是分开的，科学中的分支学科也是如此。但情况并不总是这样。今天，从科学启发的艺术，到作为解释或说明科学的工具的艺术，到艺术家探索的科学，再到促进科学理解的合作（这或许是最罕见的），彼此之间都有联系。
撰文 | Toni Feder
翻译 | 张羿
审校 | 廖黛郦 看过电影《异形奇花》（Little Shop of Horrors）之后，安德鲁·佩林（Andrew Pelling）和他的研究小组想知道他们是否能创造出...
大脑是如何表征知识的？从认知神经科学出现以来，这一直是个重要问题。今年6月，Nature杂志上刊载了一项研究。科学家通过构建鼠在执行认知决策任务时背侧海马1区的神经活动空间，研究了抽象的认知变量在空间上表征，从而揭示了大脑中这种抽象知识的几何结构。
撰文 | 熊一蓉
审校 | 刘培源
论文题目： Geometry of abstract learned knowledge in the hippocampus 论文地址： https...
一个利用量子纠缠在远方用户之间建立密切联系的量子网络正在形成。
撰文 | Gabriel Popkin
译者 | 潘佳栋
审校 | 刘培源、晏丽
1. 在实验室中构建量子网络 当一束优雅的蓝色激光进入一个特殊的晶体中时，在晶体里其变成红色，这表明每个光子都分裂成一对能量较低的光子，并且产生了一种神秘的联系。这些粒子“纠缠”在一起，就像同卵双胞胎一样相互联系。尽管住在遥远的城市，它们却知道彼此的想...
导语 马太效应（Matthew Effect），即一种强者愈强、弱者愈弱的现象，广泛应用于社会心理学、教育、金融以及科学领域。在科学领域，引用次数是评估科研地位和结论认可度的重要基石。最近，来自普林斯顿大学的 Mathias Wullum Nielsen 等人使用超过400万论文作者与2600万科学论文的关联数据集来量化作者层面的累积，显示在当前科研界，引用已愈发不平等且集中在少数顶尖科学家手中的趋势。该结果发表于 PNAS 上。这项分析使用...
导语 复杂系统在我们日常生活中无处不在，但无论是对复杂系统的刻画描述，还是对复杂系统进行有效的预测，以及科学理论发现，都是一项巨大的挑战。本文总结了张江老师在集智-凯风读书会上的《复杂系统自动建模》专题，介绍了如何更好地利用AI来对复杂系统更好的进行描述、预测乃至于理论发现，最后，本文还对通过AI对复杂系统进行自动建模中的一些可能的问题进行了简单的描述和讨论。 扫码查看复杂系统自动建模...
导语 全球变暖、极端事件、地震及其伴随的社会经济灾难，对人类可持续发展构成了严峻挑战。然而由于地球系统本身的复杂结构及众多非线性相互作用，人们对这些灾难事件的理解和预测困难重重。这是科学界和公共政策决策者极为关注的话题。 近日，由北京师范大学系统科学学院陈晓松教授等人组成的研究团队，在物理学顶刊Physics Reports发表综述文章，系统梳理了统计物理与复杂系统方法在地球系统科学中的应用。本文是对...
导语
关联网络（correlation network）常常被用于提取生物组学中的相互作用，但其连边 选择通常基于统计显著性，可能无法有效捕捉到生物学机制。
近日Nature communications上刊载了德国慕尼黑亥姆霍兹中心多位学者的论文“一种利用先验知识选择关系网络截断的策略”。文章指出，先验知识可以有效地辅助关联网络重构。甚至当先验知识粗糙、有缺失、有错误时，该方法仍然有效。
论文题目：
A strategy to incor...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
