http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-01-03
□史博臻 编译
给机器人测一测智商
每当电脑屏幕上出现“答非所问”的情况时，很多人就会感到特别失落。
曾经担任“2011Loebner人工智能大赛”的评委说，在这项赛事中，计算机程序要想方设法证明“我也是人！”比赛的原理是“图灵测试”——判断计算机是否具备人类智能的著名方法。不过，它的准确性开始遭到质疑。
2012年，适逢阿兰·图灵百年诞辰之际。这位第二次世界大战的破译专家于1950年提出“图灵测试”理论，并以他的名义开展一系列竞赛。但时过境迁，“图灵测试”对于如今的人工智能来说，颇有“黔驴技穷”的感觉。首先，它要求计算机程序能够捕捉到人类语言中的细微差别，从而导致测试难度加大。其次，机器人已在股市操盘、飞机起降、汽车驾驶等方面广泛应用，与之相比，语言智能似乎无足轻重。
一个替代方案是设计一套迷你图灵测试，其中每种测试只针对某个专门领域进行评估。比如，发明一种视觉图灵测试，来考察机器人对图片上某些物体空间关系的理解能力。
另外，一部分反对呼声集中在其评估标准上，认为用人来要求机器人“不公平”。在某种程度上，采取广泛运用的数学定义会由于人的误解而产生偏差。这种大众化测试，甚至能发现比人更聪明的机器人。
中微子超光速吗
2011年9月，曾发生过一件在科学界极为轰动的事。一项中微子振荡实验，让意大利科学家捕捉到了中微子超光速现象。接下来，心存质疑的科学家们将继续验证这一发现。不过，如何才能使这些“不寻常”的粒子与其他物理学理论相容？
一种选择是借助超光速粒子——超过光速的假设性粒子。事实证明，狭义相对论中的速度极限并非无法超越。想象而来的超光速粒子就是为了证明这一点：只要它们永远在“快车道”上“不出轨”，就不会违背狭义相对论。
中微子是超光速粒子吗？如果宇宙中充满了一个使粒子相互作用的场，答案就是肯定的。假如光子在这种场中受到的阻力比中微子大，那么后者的速度自然超过前者。这种情况，就像光在玻璃中比在真空中传播速度慢的道理一样。以此类推，宇宙中或许充满了某种“玻璃状”介质。
绘制人类脑图谱
19世纪以来，一个关于“人的本质是什么”的猜测流传甚广：它存储在神经元之间的连接处。今天，高科技已证实其真实性。
长久以来，人类对大脑的认知研究稍显单调，多是依靠破坏其中某一区域从而观察其反应，或者借助功能磁共振成像等技术，标识出活跃的运动区域。但这种技术存在弊端，无法告知各个区域之间的相互作用。人类神经连接组项目(HumanConnectome Project)成员、牛津大学教授吉姆·贝伦斯表示：“做不到这一点，就意味着遗漏了大量的研究信息。”人类神经连接组项目旨在绘制出1200个“人脑线路图”，将于2012年底陆续发布数据。
人脑由1000亿个神经元组成，且每个神经元会产生一万个连接，所以，要绘制出大脑图谱绝非易事，起码要花费几十年时间。
人类神经连接组项目先从简单易行的任务入手，借助扩散磁共振成像、静息态磁共振成像等技术，绘制出大脑区域之间的连接路径，显示出个体之间的差异变化。这个庞大的工程将提供一个前所未有的结构性脑解剖样本，并解答个性、记忆以及意识的形成原因。
美国的“网络选战”
将于2012年11月举行的美国总统大选，可能面临有史以来最大的数据量。因为人们所分享的个人信息比以往任何时候都要多，比如兴趣爱好、社会关系与网络行为等。精明的候选人会善于利用这些数据来预测人们的投票意向，从而确定大力主攻的目标群体、笼络人心的方法途径。
回到2008年，奥巴马运用在线社交网站给自己增加获胜筹码，不仅使这种网络选举的方式走进公众视野，还利用它获知、跟进选民最关心的话题。之后，建立各个选区的计算机模型，经过统计分析，在短时间内锁定“金主”和“铁杆粉丝”。
2012年，聚焦选民个体的“网络选战”再度打响。“智囊团”们将把选民的消费数据和登记资料相结合，构建出多个变量，如房屋面积、喜爱的书籍等。目前，他们不断向推特、博客等网页添加新内容，以更加深入互动的方式建立与选民之间的关系，以便了解他们的政治情绪，进行实时分析。不过，这种“定制”式竞选活动的效果还有待观瞻。因为一半以上的美国人拥有Facebook，数量庞杂会带来工作量巨大，况且网络并非是选民参与竞选活动的唯一方式。
无论如何，凭借海量的数据集合和精准的推算方法，这个新秀“政治机器”必将在2012年记上浓墨重彩的一笔。
寻找希格斯玻色子
2011年12月13日，欧洲核子研究中心正在上演一场“步步惊心”：大型强子对撞机取得突破性进展，两个研究组捕捉到希格斯玻色子在衰变之后留下的痕迹。2012年，研究人员将依靠大型强子对撞机所收集的海量数据，按图索骥，对它的真实存在性“盖棺定论”。
但是，好事多磨，收集工作只是拉开序幕。因为希格斯玻色子不能直接观测，所以要借助其衰变之后的物质进行判断，比如双光子、Z玻色子。但这些物质与夸克等粒子的衰变产物类似，由此带来了不小的麻烦。
分析新近发现的轻量级希格斯玻色子不难得出，其特性使寻找过程“雪上加霜”。与重量级不同，轻量级的衰变产物没有Z玻色子，但其他产物却会在成分多样的背景中忽略。看来，研究人员还需要在一堆“烂摊子”中抽丝剥茧，最终“擒”得希格斯玻色子。
网络驱动世界
按照目前的趋势推算，到2012年，Facebook的活跃用户量会超过10亿人。通过研究这些个体之间的联系，就能大致了解庞杂的网络世界在如何改变整个人类社会。
无论是全球经济，还是人类大脑，搞清楚内部的各种联系至关重要。为了更好地感知世界，掌握网络理论必不可少。凭借海量的数据系统和强大的计算能力，网络分析在统计学方面大显身手。
由于社会活动、社会关系是不同个体进行自主选择的结果，形式多样，所以在遭到扰乱后，会自然而然地中断、重组。这样的情况，也促使网络专家愈发注重针对大公司人际关系的研究：长盛不衰的根本原因并非规模强大，而是其内部通畅无阻的交流与沟通。
社会网络的优势是什么？Facebook凭借强大多样的数据资源证明了它的优越性，藉此成为最好的个性化网站。诚如扎克伯格所言：它是复杂的，却是对我们有用的。
人类的“嵌合”起源
如果现在还同意“人类是东非类人猿直系后代”的说法，就有点“贻笑大方”了。关于人类起源的各种探讨、质疑，已经极大地影响着人类的身份认知。
首先，人类不是起源于东非。在南非出土的两具保存完整、197万年前的古人类化石表明，现代人的祖先可能生存在东非大裂谷以外的地区。由此得出结论：类人猿可能在非洲不同地区分布，却同时发生进化。只要搞清楚了这种生物的“来龙去脉”，也就弄明白了现代性的产生动因：古人类褪去身上厚重的毛发、首次使用工具。
其次，人类没有统一的“参照样本”。比如，在所有非非洲裔人的遗传物质中，都含有2.5%的尼安德特人DNA——这是6万年前智人与尼安德特人交配的结果；美拉尼西亚人含有5%的杰尼索娃人DNA；一些种群由于早期的“跨族联姻”，还保留着灭绝种群的遗传基因。
随着越来越多的化石被发现、基因组被测序，可以从灭绝种群的亲缘种群入手，获取到他们的遗传特性。由此可见，人类就是这样一个相互“嵌合”的多样性物种。
奥运会“心理战”
2012年7月，17000名顶级运动员将齐聚伦敦奥运会，在比赛中淋漓尽致地发挥其优秀运动基因，一展风采。为了备战奥运、赢取奖牌，他们刻苦训练，还要搭配合理饮食。
近年来，心理训练的作用备受关注，并被认为与生理训练具有相同地位，是决定获胜的重要因素之一。所以，备战奥运的最后一年，英国奥运代表队每月举行两次例会，让心理学家为运动员舒缓减压。在以色列，两位心理学家专为运动员开展了一项为期四年的心理训练教程。
总结奖牌获得者的相同点，他们都具有良好的自制力、注意力，以及乐观自信的性格。心理训练的原理是通过设定目标、模拟比赛环境，甚至自言自语等方法，帮助运动员达到最佳竞技状态。另外，心理学家也会多留意比赛场所的一些细微之处，比如告示板上的措辞等。总之，每个细节都值得关注。
当然，优秀运动员也要拥有优秀基因。短跑、跳远运动员体内的ACTN3基因能在短时间内促进肌肉收缩，使动作自由灵活。NRF2基因普遍存在于耐力运动员体内，以便扩充摄氧量。
综上所述，影响成功的因素包括正确的基因表达、持之以恒的体能训练，以及抗压的心理素质。当然，“胜败乃兵家常事”，心理学家还要帮助那些“失败者”正确面对失意与失败。
[东方网-文汇报]