每周一，【把科學(xué)帶回家】的編輯們將為你帶來(lái)一些有趣的本周新聞，幫你輕松地開(kāi)啟這一周！??????

【第77期】看點(diǎn)

科學(xué)新聞

秘? 貫穿童年的世界未解之謎納斯卡線條，靠人工智能新增300多個(gè)

觀鳥(niǎo)或有助于延緩衰老

秘?貫穿童年的世界未解之謎納斯卡線條，靠人工智能新增300多個(gè)

靠人工智能幫忙，考古學(xué)家一口氣發(fā)現(xiàn)了303個(gè)全新的納斯卡地畫(huà)，直接把“天書(shū)”的數(shù)量翻了一倍。

先簡(jiǎn)單科普一下：納斯卡線條是兩千多年前（公元前200年到公元650年）生活在秘魯南部沙漠的納斯卡人留下的"大作"。

這些圖案大致可分為三類：放射狀直線群，梯形、三角形等幾何圖形，描繪動(dòng)物、人物與工具的具象圖形。其尺寸只有坐飛機(jī)才能看清全貌——也就是說(shuō)，當(dāng)年畫(huà)畫(huà)的人根本沒(méi)見(jiàn)過(guò)自己的作品長(zhǎng)啥樣。

著名的納斯卡蜘蛛 | Amplitude Studios

從上世紀(jì)40年代到現(xiàn)在，科學(xué)家們辛辛苦苦找到了不到400個(gè)圖案。不過(guò)，這片沙漠有629平方公里那么大，被識(shí)別的圖案主要是航拍技術(shù)便于識(shí)別的大型線形地畫(huà)。而規(guī)模較小、視覺(jué)辨識(shí)度低的浮雕型地畫(huà)，很難識(shí)別出來(lái)，所以研究分析幾乎處于空白狀態(tài)。

研究表明，納斯卡人曾使用古老的測(cè)量單位來(lái)實(shí)現(xiàn)"完美"的比例 | Amplitude Studios

于是，日本山形大學(xué)的坂井正人教授決定換個(gè)思路：讓AI來(lái)干這個(gè)苦差事。

他和IBM的科學(xué)家合作，先拿21個(gè)已知圖案當(dāng)“教材”教AI學(xué)習(xí)——但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。研究人員想了個(gè)辦法：把每個(gè)地畫(huà)按頭部、四肢等身體部位切成小塊，讓AI聚焦學(xué)習(xí)局部特征。再通過(guò)旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等方式人工增加樣本量，硬是把訓(xùn)練數(shù)據(jù)從21幅撐到了307幅。

AI學(xué)完之后，開(kāi)始處理覆蓋629平方公里的高分辨率航拍照片。它把圖像切成112×112像素的小塊，以5米為間隔滑動(dòng)掃描，給每一塊算出“像地畫(huà)的概率”。最后生成一張概率分布圖，圈出4.7萬(wàn)多個(gè)候選區(qū)。

研究人員從里面挑出1309個(gè)“最可疑”的點(diǎn)，再帶著這些坐標(biāo)走進(jìn)沙漠實(shí)地驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)無(wú)人機(jī)航拍和地面勘查，最終確認(rèn)了303個(gè)全新的浮雕型地畫(huà)。

加上已知的380處，浮雕型地畫(huà)總量達(dá)到了683處。

一些精選的人和動(dòng)物地畫(huà) | 坂井正人

這些新發(fā)現(xiàn)的圖案很有意思。它們平均只有9米左右，比平均90米的大型線形地畫(huà)小得多。畫(huà)的都是人形、斷首、駱駝科動(dòng)物這些跟人類生活密切相關(guān)的題材，占到了81.6%。

最關(guān)鍵的是——它們?nèi)荚诠糯诵行〉赖呐赃叄刂习贄l橫跨沙漠的路線連續(xù)排列。走在路上，你能清楚地看到它們，像看連環(huán)畫(huà)一樣一幅接一幅地出現(xiàn)。

具體大小如圖 | 坂井正人

這跟那些只有坐飛機(jī)才能看清的大圖案完全不一樣。

坂井教授據(jù)此提出了新的解釋：納斯卡沙漠里其實(shí)藏著兩套完全不同的“信息系統(tǒng)”。

那些幾百米長(zhǎng)的大圖案——蜘蛛、蜂鳥(niǎo)、猴子——分布在河谷通往神廟的出入口附近，像是在給朝圣的人指引大方向：“往這邊走，圣地在那邊?！?/p>

而那些新發(fā)現(xiàn)的小圖案，則是給真正走在路上的人看的。當(dāng)你沿著古道行走，這些畫(huà)面會(huì)依次進(jìn)入視線，可能是在講故事，也可能是在傳遞祭祀活動(dòng)的信息。

AI發(fā)現(xiàn)的很多地畫(huà)都在山坡上 | 坂井正人

換句話說(shuō)，納斯卡人在地上畫(huà)畫(huà)，或許并非傳說(shuō)中的為了給外星人導(dǎo)航，也不全是為了敬神。他們是精心設(shè)計(jì)了一個(gè)立體的“朝圣路線”：大圖案指方向，小圖案講故事，兩者配合，引導(dǎo)著人們?cè)谏衬械拿恳徊健?/strong>

目前團(tuán)隊(duì)已經(jīng)鎖定了下一批目標(biāo)，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年還能再發(fā)現(xiàn)250個(gè)新地畫(huà)。

觀鳥(niǎo)或有助于延緩衰老

一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，成為一名觀鳥(niǎo)專家，或許對(duì)你的大腦健康大有裨益。

ndtv

上個(gè)月，加拿大多倫多Baycrest醫(yī)院的研究人員在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，他們對(duì)比了29名觀鳥(niǎo)專家與29名觀鳥(niǎo)新手的大腦結(jié)構(gòu)。這兩組人在性別和年齡構(gòu)成上均相似。

腦部掃描結(jié)果顯示，觀鳥(niǎo)專家的大腦中，與注意力和感知相關(guān)的區(qū)域結(jié)構(gòu)更為緊湊。正是這種結(jié)構(gòu)上的差異，讓他們?cè)谧R(shí)別鳥(niǎo)類方面更勝一籌。

具體來(lái)說(shuō)，這些腦區(qū)中的水分子能夠更自由地移動(dòng)，這似乎增強(qiáng)了他們的識(shí)別能力，使其能更好地辨認(rèn)出不常見(jiàn)或非本地的鳥(niǎo)類。

事實(shí)上，任何形式的學(xué)習(xí)（比如掌握一門樂(lè)器或新語(yǔ)言）都對(duì)大腦有益。但該研究指出，觀鳥(niǎo)活動(dòng)因其本身的復(fù)雜性，帶來(lái)的益處可能尤為突出。

“這項(xiàng)研究的亮點(diǎn)在于，觀鳥(niǎo)對(duì)人的感知、注意力和記憶力提出了持續(xù)不斷的要求，讓你無(wú)法完全進(jìn)入‘自動(dòng)駕駛’狀態(tài)，”美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)健康老齡化中心主任馬丁·斯利溫斯基教授在接受BBC《科學(xué)焦點(diǎn)》采訪時(shí)表示。

“認(rèn)知刺激活動(dòng)要想對(duì)認(rèn)知有益，很可能需要持續(xù)具有挑戰(zhàn)性，而觀鳥(niǎo)恰好符合這一點(diǎn)，”他補(bǔ)充道。“即使是專家也無(wú)法僅憑自動(dòng)反應(yīng)，因?yàn)榄h(huán)境和線索總是在變化，而且常常伴隨著不確定性和時(shí)間壓力。”

更重要的是，研究者認(rèn)為，這些技能及其引發(fā)的大腦結(jié)構(gòu)變化，可能有助于提升老年階段的認(rèn)知能力。這是因?yàn)檠芯恐休^年長(zhǎng)的觀鳥(niǎo)者在面部識(shí)別測(cè)試中優(yōu)于新手，表明他們的信息回憶能力保持得更好。

被廣泛尊為“現(xiàn)代觀鳥(niǎo)之父”的是英國(guó)博物學(xué)家吉爾伯特·懷特，圖為他的《塞耳彭自然史》丨wikimedia commons

不過(guò)，斯利溫斯基教授也提醒，可能還有其他因素在起作用：“那些認(rèn)知能力本就較強(qiáng)且對(duì)鳥(niǎo)類感興趣的人，可能更傾向于開(kāi)始并堅(jiān)持觀鳥(niǎo)，最終成為專家?！?/p>

換言之，或許并非觀鳥(niǎo)讓大腦變得更敏銳，而是那些具備某些認(rèn)知優(yōu)勢(shì)的人，似乎天生更容易被這項(xiàng)活動(dòng)所吸引。

撰文丨烏其多、Cloud

參考資料：

納斯卡線條

[1]https://www.sciencefocus.com/planet-earth/how-were-about-to-solve-the-worlds-greatest-archaeological-puzzle

[2]https://techxplore.com/news/2024-09-ai-uncovers-ancient-etchings-peru.html

觀鳥(niǎo)延緩衰老

[1] https://neurosciencenews.com/birdwatching-brain-expertise-aging-30176/

[2] https://www.huffpost.com/entry/birdwatching-protects-brain-health_l_69a71fb4e4b076ac5d63f8f8

原創(chuàng)文章版權(quán)歸微信公眾號(hào)
“把科學(xué)帶回家”所有

轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系：bd@wanwuweb.com

凡本公眾號(hào)轉(zhuǎn)載、引用的文章 、圖片、音頻、視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有人所有，因此產(chǎn)生相關(guān)后果，由版權(quán)所有人、原始發(fā)布者和內(nèi)容提供者承擔(dān)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。

▲關(guān)注我們，點(diǎn)亮在看，分享一下▼