鸟的吸引力基于错觉之上

研究人员报告说，雄性造园鸟用制造某种错觉的方式来装饰它们的求偶之处以得到其配偶。为了追求雌性，雄性的大造园鸟会集结一套骨头、贝壳、石头及其他灰色物体，这些物体统称“石膏”。该雄鸟会在由致密的茅草枝条搭建成的两堵墙和一个底层组成的某一路径之前花多个小时的时间费力地排布这些石膏。当雌鸟站在这条路上的时候，雄鸟会拾起诸如一个水果等色彩鲜艳的物体，并将其逐一展现给雌鸟看。雄鸟会将较大的石膏物体摆放在距离该路径入口较远的地方，并将较小的物体摆放在距离入口较近的地方。由于物体通常会随着距离增加而显得较小，因此这种排布石膏体的方式制造了一种错觉，即这些物体大体上都有着同样的大小，而石膏面积比实际上要小一些。这种错觉被称作“强制透视”。在这一研究中，Laura Kelley与John Endler对这些精心设计的努力是否真的会令雄鸟在其寻找配偶的过程中得到回报进行了研究。在对大造园鸟的一个种群进行研究并测量了它们的凉棚之后，Kelley与Endler报告说，雌性造园鸟确实容易选择那些其凉棚会产生最佳版本的这种错觉的雄鸟。人们还不清楚，为什么该错觉会与求偶的成功联系在一起，但一种可能性是，当石膏体显得较为均一时，这些色彩鲜艳的物体会更好地抓住雌鸟的注意力。文章的作者提出，其他物种可能也会在其求偶行为中利用视觉上的错觉。

下一个生物燃料是海藻吗

科学家们设计出了可将在褐海藻中发现的糖消化成为乙醇的大肠杆菌，使得该藻类植物成为可再生燃料和化学品的一个可能的来源。研究人员和能源工业因为两大原因而将其目光集中在海藻上：其含糖量高使其成为良好的生物质，且海藻不会与粮食作物争抢土地或淡水。不幸的是，海藻中叫做藻酸盐的主要糖成分不容易被微生物代谢。这一障碍使得从海藻中生产生物燃料因为过于昂贵而从来就无法真的与以石油为基础的燃料竞争。Adam Wargacki及其同事应用合成生物学和酶工程改造了大肠杆菌，使其能够产生可消化海藻中糖多聚物的酶。这些设计而成的细菌还会产生可运送降解的糖（单糖和寡糖）的膜蛋白，并含有可发酵糖类乙醇这种可再生燃料源的代谢通路。如果这一过程可被成功推广的话，海藻可帮助满足人们对可持续性燃料的日益增长的需求。

蒙蔽的量子计算

假设你刚刚想到了一个量子计算机的极好的应用，而且因为意外的好运，一家公司宣布，他们刚刚制造了世界上第一台这样的计算机。你希望他们能够运行你的应用程式，但你又不想透露有关的代码。该公司希望能够说服你，他们有一台真正的量子计算机，但他们因为无法对你有足够的信任而向你展示该计算机；毕竟你可能是为某家竞争对手公司效力的希望窃取他们技术的间谍。一项新的研究为这一问题提供了一个解决方法：一种比经典计算方法安全得多的被称作“蒙蔽”的量子计算的方法。由Stefanie Barz及其同事所做的实验示范是朝着建立值得信任的以量子计算机为基础的网络的一个跳板。该团队的规程所操纵的是单个量子比特，这一过程依赖量子物理的2个关键性的特征：由量子测量所产生的随机性，及量子纠缠或如爱因斯坦所创立的“在远处的幽灵般的行为”这一名言所述的情况。通过光子，或称“光粒子”来编码数据，研究人员迫使量子计算机使量子比特，或“qubits”发生纠缠，使得它们无法被破译。接着，他们将测量指令量身定做成每个量子比特的特定的状态，并将其输送给一个量子服务器。计算的结果被送回给一位可为计算解除锁定的用户。如果某窃听者试图读取这些量子比特的话，他们将无法获取有关的信息。一则相关的《观点栏目》对这些发现及其对未来量子计算的可能的影响作了解释。

从一个新的角度审视彗星

Kreutz彗星家族是在行进过程中与太阳距离靠得太近而有危险的一组彗星。在过去的15年中，人们曾经发现了2000多个这样的掠过太阳的彗星——但它们中没有一颗被人追踪至太阳的大气层内。如今，研究人员结合来自美国宇航局的太阳动力学天文台（SDO）、太阳日光层观测台（SHO）及日地关系观测台（STEREO）的观测来详细说明Kreutz彗星C/2011 N3在其进入太阳下部日冕内并被分解的轨迹。据Carolus Schrijver及其同事披露，C/2011 N3到达的位置距离太阳表面约62137英里（10万公里）。他们说，接着，它穿入到太阳的大气层，裂成细小的碎片并完全汽化。研究人员跟踪这颗彗星的新方法可能给人们就C/2011 N3的母星体及早期太阳系组建基件的资讯提供深入的见解。由Carey Lisse撰写的一则《观点栏目》就这些发现及它们将对彗星的研究产生何种影响进行了解释。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

《中国科学报》 (2012-02-02 A2 国际)