你想要了解的干细胞都在这

    ①在人类历史长河中，医学一直在不断的发展。几个世纪前，人们认为人体是由四种体液组成的（血液、黄胆汁、粘液和黑胆汁），如果你不幸生病了，你就会被大放血，想想就恶心。现代，我们拥有了抗生素，能够进行各种复杂的外科手术，但仍解决不了很多疑难杂症。而最新的医学进展来源于干细胞，你可能听说过它，但事实上，他远比你想象的复杂。

    ②人体由200种以上细胞构成的，特定的细胞类型具有特定的功能。例如：大脑中的神经细胞负责传递信息，血红细胞负责运输氧气，皮肤细胞负责为机体提供保护，以上的细胞都包含了你独一无二的DNA序列，虽然所有细胞的遗传信息都是相同的，但各自的表达的模式有所不同，这便形成了具有不同功能的细胞。当人出生之后，大多数细胞的表达模式就固定下来了，如果神经细胞受到了损伤，红细胞也当然不会突然变为神经细胞并对受损的组织进行修补。

    ③然而，有一种细胞除外，这就是今天的主角——干细胞。干细胞是一种未被赋予特定功能的细胞，即它们的基因表达模式还尚未被固化。干细胞既能几乎无限制的进行细胞分裂，生成新的干细胞，也可以在特定的环境下分化成特殊职能化的细胞，例如神经细胞、血液细胞。干细胞一般有两种来源，一种少部分存在于成年个体的组织器官中，例如：我们如果去少量献血，并不会马上死掉，骨髓中的造血干细胞会马上动员起来，分化为血液细胞，这样你又可以活蹦乱跳了。而另外一种，功能更为强大，从发育早期胚胎分离得到的胚胎干细胞，它与成体干细胞不同，具有更高的多能性，可以转变为人体的任何的细胞、组织甚至器官，是一种真正万能细胞。

    ④干细胞能够用来帮助器官和组织的再生，如果细胞分化进行的顺利，它们能作为一种细胞的再生资源存在。将干细胞定向诱导为成纤维细胞，就能够用来给烧伤患者进行皮肤移植。科学家甚至希望利用干细胞的强大再生能力，在猪的体内重构肾脏、肝脏等重要的器官，这能降低人们对器官捐赠的依赖，进而使等待器官移植的人变得少之又少。干细胞也有可能进行脑部受损组织的替换 ， 进而治疗老年痴呆和帕金森病，科学就是如此神奇。

    ⑤人们已经迫不及待地利用干细胞治疗各种疑难杂症了。然而，不规范的干细胞治疗不但不能治好你的病，可能还会带来致瘤性风险，科学家们正着手解决这个问题。假以时日，人们就会看到医生们利用干细胞，而不是继续使用传统的药片和吊瓶给人们治疗疾病了。

    ⑥干细胞的用途似乎无穷无尽，仅仅几十年的光景，我们对他的认识从起初的一无所知到现在的初识端倪，科学家们仍然在努力开发干细胞的潜力，期待未来能为人类的健康事业做更多的贡献。（2016年11月27日）

AI是如何做决策的？

吕之品

    ①最近一段时间，AI（人工智能）被炒得神乎其神，似乎它无所不能。但事实上，据社交网站“脸谱”披露，要想欺骗AI把某个不存在的东西当作真实存在，比你想象的要容易得多。

    ②譬如，在一张高清晰度的图片中，随机地降低某些地方的像素。这么一点微不足道的变化，人眼根本难以觉察，也不会影响我们的判断；但AI却能觉察出来其中的差异，并因此严重干扰了判断，比如说把图中的猫误认作了狗。

    ③这个低级错误揭示出当前AI的一个重大缺陷：太拘泥于细节，“只见树木，不见森林”，让无谓的细节影响了对整体的判断。如果这个弱点被黑客利用，后果将不堪设想。他们将能够操纵无人驾驶汽车狂奔，无视红绿灯；或者让犯罪嫌疑人轻易躲过AI控制的监控摄像头。

    ④为了解决这个问题，这就需要我们先去了解AI是如何自我学习，如何做决策的，但这一直是个难题。因为AI在自我学习过程中，经过海量的数据训练之后，会自创一套决策规则，但它最后创立的规则到底是什么，这对于AI的设计者有时候都是一个谜。这一点其实跟人也是相似的。譬如，老师在课堂上向你传授知识，但你是如何把这些知识点组织起来的，他也不见得清楚。

    ⑤最近，美国布朗大学的克里斯·格林和他的同事开发了一个系统，有望突破这个困难。这个系统能够分析，当AI对一个图像做判断时，它是根据图像的哪一部分做出判断的。为开发这个工具，研究小组用数码噪声依次替换图片的一部分，看看这样替换之后，是否会对AI的判断产生影响。如果AI改变判断，那说明图片的这块区域可能正是影响AI判断的关键所在。

    ⑥格林在给图片分类的一个AI上测试了他的系统。这个AI被训练把图片分成10个类，包括飞机、鸟、鹿和马等。格林的系统能够暗中查看，当AI对图片进行分类时，什么是它所倚重的，什么是被它忽略不计的。结果表明，AI先是将图片上的物体分解成不同的元素，然后搜索图片中的每一个元素以确定把图片归到哪一类。

    ⑦举个例子。当AI观察马的图片时，它首先关注的是其腿部，然后，寻找它的头部。在观察鹿的图片时，它也采用类似的办法，不过在关注了鹿的腿部之后，它接下去搜寻的不是头，而是鹿角，因为鹿角是最能把鹿跟其他动物区别开来的，所以鹿角被置于优先的地位。至于图片的其他地方，则被AI完全忽略了。

    ⑧从这里我们看出，AI做决策的过程迥异于我们人类。我们是不会如此拘泥于局部的。面对一张鹿的图，即使把它的角打上马赛克，我们也还是可以根据分叉的蹄子认出鹿来的，但对于“死板”的AI，它很可能就把它认作驴了。

    ⑨格林的软件可以帮助我们测试现有的AI，以便确保它们下判断时，关注的是我们认为重要的东西，这对于改进AI有重要的价值。

（选自《大科技·百科新说》2018.05B有删改）

高质量的睡眠有利于清除大脑垃圾

    从“熬夜有害健康”到“熬夜会让人变傻”，这些说法几乎已成为一种常识，但是其中的奥秘并没有得到充分解读。美国波士顿大学神经科学家劳拉·刘易斯团队发表于 2019年10月31日《科学》杂志上的研究结果有可能进一步揭示其中的机理。

    刘易斯团队对13名志愿者进行研究，让他们带上脑电帽，在核磁共振机器里睡觉。脑电图会显示，一个人处在哪种睡眠状态；核磁共振会测量血氧水平，显示有多少血液退出大脑，又有多少脑脊液流进大脑。研究人员则对二者的相关性进行观察和记录。

    从人的大脑里血氧浓度的明显变化可以知道，人在睡眠时，血液会大规模、周期性地流出大脑。每当大脑中的血液大量流出，就给大脑腾出了一定空间，脑脊液则会趁虚进入大脑，对大脑进行冲洗和清洁，去除大脑中的毒素，其中就有导致阿尔茨海默病（老年性痴呆）的β-淀粉样蛋白。

    大脑中的血液与脑脊液的交替其实是由睡眠时的脑电波来控制的。人的睡眠是有节律的，这体现在脑电波节律上，通常与睡眠的不同阶段相关。睡眠过程的节律是，快速眼动睡眠和慢波睡眠交替进行。快速眼动睡眠会伴随高度活跃的脑电信号，在这个时候会出现梦境；慢波睡眠则只会伴随低活跃的慢脑电波，因此慢波睡眠也被称作深度睡眠，决定了人能获得好的睡眠质量。

    刘易斯等人发现，在志愿者进入深度睡眠阶段时，脑脊液经特定脑区过滤后周期性地进入大脑，并且环绕整个大脑流动。而且，在脑脊液进入大脑之前的数秒钟前，血液会迅速退出大脑，给大脑腾出更多的空间，并且还会伴随有节律的慢波脑电信号。血液退去和脑脊液进入大脑并在大脑中循环的现象是平均每20秒就会进行一次。

    这个研究至少说明了一些问题。一是人们要在熟睡时，或者说有质量的睡眠（深度睡眠）时，大脑中的血液才会退出，给脑脊液腾出空间，让其进入并清洗大脑。同时，脑脊液对大脑的清洗与脑电波有关，可能是由活跃度低的慢脑电波触发或主导的。此外，脑脊液清洗大脑后，会带走大脑中的一些毒素、垃圾和污染物，因而会让人在睡醒后大脑变得清新和充满能量，让人神清气爽，精力充沛。

    在刘易斯等人的研究发现之前，已经有一些研究发现了同样的现象。美国罗彻斯特大学神经科学家迈肯·内德加德的团队在2013年发表于《科学》上的一项研究早就提出，大脑有一套排污系统，人在睡觉时可通过该系统将清醒时产生的毒素蛋白排出去，这个排污系统就是脑脊液的循环，也称作脑淋巴系统。脑脊液平时充斥在大脑周围以及脊髓中，会利用脑部血管周围的一些小通道进入大脑组织。

    内德加德等人发现，睡眠中的小鼠大脑中的组织间隙比那些清醒时小鼠大脑中的组织间隙要大60%，这就让流经这些区域的脑脊液能有效清除大脑中的有毒代谢产物。为了弄清脑脊液清洗掉的废物是什么，研究人员采用了荧光标记物标记β-淀粉样蛋白。因为，对阿尔茨海默病的病因的主流学说是，大脑中β淀粉样蛋白沉积和 Tau蛋白过度磷酸化导致人的认知退化和痴呆。

    研究人员通过荧光标记物标记β-淀粉样蛋白观察到，小鼠在睡眠中，β-淀粉样蛋白流出脑子的速度比正常清醒时的速度快2倍。这也证明，在睡眠中，脑脊液进入大脑的确能清除大脑中的毒素和废物，如β-淀粉样蛋白。不过，这一研究结果是在小鼠的大脑中观察到的。现在，刘易斯团队在人的大脑中观察到同样的现象，既是重复验证了这一结果，又证明了脑脊液在睡眠时清洗大脑不是从动物推论而来，而是在人身上得到直接证明，并且还证明，脑脊液清洗大脑的过程是与睡眠节律同步进行的。

    还有一个比较好的旁证是，人的睡眠姿势也可能有效帮助脑脊液清除大脑中的废物。2015年，美国纽约州立石溪大学的本维尼斯特团队采用动态增强的磁共振成像技术对大脑中的淋巴系统进行扫描，结果发现，大脑中的脑脊液在侧卧睡姿中表现得最为活跃，清除大脑中的废物也最有效。

    [选自《南斱周末》（2019年11月18日科学版，有删改）]

    （链接一）

    数据显示，我国有各类睡眠障碍者约占人群的38％。在青少年中，睡眠不足的问题也普遍存在。今年“世界睡眠日”发布的《2019中国青少年儿童睡眠白皮乢》显示，我国有62.9%的青少年儿童每天睡眠不足 8小时，青少年儿童普遍缺乏睡眠。而睡前接触电视、手机、电脑等电子产品，是导致青少年睡眠质量差的重要原因，需要引起学校、家长和全社会的重视。

    [节选自《人民日报》（2019年11月14日09版）]

    （链接二）

    睡眠质量差直接影响了孩子的身心健康与学习成绩。调查显示，36.5%的睡眠质量差的孩子会出现肥胖症，而在睡眠状况优的孩子中，这一比例仅为3.7%。此外，还有40.5%的睡眠质量差的青少年儿童会出现神经衰弱或抑郁，而在睡眠状况优的孩子中，这一比例仅为1.4%。从学习成绩看，在睡眠状况优的孩子中，分别有45.4%、34.1%的孩子在班级排名中分别位于前5%和 6%～20%。而在睡眠状况差的孩子中，则有41.9%的排名在班级的75%以后。专家呼吁，睡眠不足会对青少年儿童的记忆力、情绪等产生负面影响，社会应关注孩子的“欠眠”问题，共同呵护青少年儿童的睡眠，帮助他们茁壮成长。              

（节选自《2019中国青少年儿童睡眠指数白皮书》）

在过去的9年里，科学家们一直对6500万年前恐龙灭绝的一个新观点争论不休，这个问题最终也许会得到解决。

1980年，曾经有报道说，在一个6500万年前形成的沉积物薄层中，发现了稀有金属铱，它的含量异常丰富。一些人认为，这可能是由于一个巨大的小行星或彗星撞击地球的结果。这种撞击也许深入到了地壳内部，引起火山喷发，造成大火和潮汐大浪。许多尘埃进入了平流层中，结果造成在很长一段时间内阳光无法抵达地球表面。这也许是导致包括所有恐龙在内的许多地球生物灭绝的原因。

毫无疑问，6500万年前地球上曾有过一次“大灭绝”，发生过一次“大劫难”。然而，并不是所有的科学家都认为这是由巨大撞击引起的。例如，1987年就有人指出，如果地球突然经历了一个火山爆发期，许多火山大致同时喷发，那么也能造成一个足以使生物大量灭绝的巨大灾难。

因此，目前存在两种对立的理论，即“撞击说”和“火山说”。

这不仅仅是一个学术问题，因为我们将来也许还会遇到这样或那样的大灾难（万一哪天某个星体要撞击地球，我们也许会知道如何来避免这种撞击）。我们需要尽可能多地了解这种事件所产生的影响，希望将来一旦面临这种事件，我们可以采取某种应急措施。

“国风”劲吹 “国潮”汹涌

材料一：时下，消费领域刮起了一股国潮风。所谓“国潮”，有两层含义：有中国传统文化的因素； 能将传统文化与时下潮流相融合而使产品更具时尚感。中国传统文化自信的崛起在年轻人心中播下了国潮的种子，仙鹤、朱雀等传统文化元素正逐渐出现在服饰、食品等各类消费品中。

    经过几十年的快速发展和产业结构升级，中国形成了坚实的制造基础，由“中国制造”转向“中国创造”，国潮这一被先进技术、创意文化赋能的中国创造不断释放潜力，得到越来越多消费者的认可。而随着国民收入水平和消费能力的提高，我国居民消费也已从温饱消费阶段逐渐走向品质消费阶段。“80后” “90后”成为中国的消费主体后，更使“品质>价格”的消费理念成为时尚。人们发现，一些昂贵的外国品牌与低价优质、具有高性价比的国潮品牌在质量上相差无几，外国产品的吸引力在逐渐降低。

材料二：从《唐宫夜宴》《洛神水赋》等一出出“国风好戏”，到博物馆文创、周边成为广受热捧的爆款，再到中华传统服饰掀起新一轮时尚风潮……近年来，以国风之名进行的各类文化演绎开展得如火如荼。

    如今，国风已经吹进现实，成为一种生活习惯与审美方式。越来越多的年轻人主动拥抱传统文化，探索传统文化之美。国风“火起来”的背后，是传统文化的“活起来”。

    国潮不仅使传统文化以新的面目回归，还寄托着传统文化之魂。比如，有的国潮产品将“愚公移山” “精卫填海”等故事融入设计，既打造了中国独有的文化IP，又借此弘扬了传统神话故事中坚持不懈、甘于奉献等精神。

    国风“出圈”的背后，恰是文化的“破壁”。当《清明上河图》在现代技术的修复下褪去历史尘埃，当数字敦煌、数字故宫等让人们以新鲜有趣的形式、真实可感的体验“云游”历史文化场景，当精美的灯光、舞台让千年前的歌舞技惊全网，传统文化实现了与现实的接续交融。技术赋能文化表达，文化充盈技术内涵，这正是国风古韵在今天重焕新生，并且飞入寻常百姓家的重要原因。

    文化是国风的内功，那些打着国风的旗号粗制滥造，甚至坑蒙拐骗的，只能是“伪国风”。真正的国风，能触碰到传统文化的灵魂，并且赋予传统文化新的时代内涵。创新先要守正，国风之魅力不在“风”，而在“国”，否则无论包装得多么华丽，都只能是“无根的浮萍”。说到底，国风之所以会流行起来，是因为中华传统文化本身就足够美、足够震撼。

    国风的流行，激荡的是深沉而惊艳的文化自信，镌刻的是中华民族独有的气质与美丽。用新时代的创意展现瑰丽多彩的中华文明，既能唤醒国人内心深处的文化基因，也可以向世界展现东方之美。

材料三：随着国潮热的兴起，风格同质化、元素利用泛滥等问题逐渐浮出水面。在这一形势下，品牌方该如何利用好国潮DNA，打造出符合自身特色的国潮店?

    强化原创力，赋予国潮新定义。国潮最根本的命脉是原创，只停留在舒适区，照搬别人的成果，不是国潮该有的范儿。赋予国潮新的定义，大众的审美才不会疲劳。

    拒绝贴标签，重视场景体验。只是贴个“国潮”标签并不能吸引消费者，全方位的场景打造和立体体验才是真正能吸引顾客、留住顾客的方式。

    选址要慎重，触达年轻群体。 目前，年轻人已经成为潮流市场的主力军。因此，店铺的选址落地应围绕他们的活动轨迹，比如热门商圈、购物中心等。

材料四：国潮经济主要在国货品牌和国粹两种模式上进行发展。国粹潮流随时代发展出现变革，已不满足于传统形式的文娱活动推广和传承学习，开始逐渐依赖于互     联网新模式； 随着国民整体消费力的增强，部分国粹的商业价值被挖掘，如以限正从传统民族服饰步向日常化，市场销售规模逐年扩大。

(以上材料均摘编自《中国国潮经济发展专题研究报告》)

不可或缺的城市风景——斑马线

凤箫

①说起斑马线，我们最熟悉的，由多条相互平行的白实线组成的人行横道线。

②斑马线的起源可以追溯到古罗马时期的“跳石”（见图1）。当时四轮马车与行人混行引发了许多道路堵塞和交通事故。于是，人们在马路上砌起凸出路面的“跳石”，这就是斑马线的祖先。1951年10月31日，世界上第一条斑马线在英国诞生。

③最有名的斑马线也在英国。1969年，著名的披头士乐队发行了最后一张唱片——《艾比路》，该唱片的封面为四位歌手走在伦敦艾比路的一条斑马线上。2012年，成为伦敦的文化地标。

④斑马线像是拦腰搭在道路上的白色飘带，看似简单朴素，却不是随意画出来的。按照设置规范，可以根据行人流量以1米为一级予以加宽，行人越多的地方斑马线越宽。构成斑马线的白色平行粗实线的线宽为40～45厘米，二是行人横过道路较为集中的路段。

⑤作为城市交通生态中的一个重要标识，斑马线在指引车辆和行人有序通行、保护行人安全方面具有重要的作用。在漫漫车流中，法律赋予了斑马线上行人优先的路权，遇到行人正在通过时还应停车让行。斑马线作用的发挥，需要机动车尊重行人的路权，两者缺一不可。

⑥然而，现状并不令人乐观。由于机动车和行人互争斑马线，致使斑马线成为交通事故的多发地。据统计，致死人数高达3898人。机动车未按规定让行，行人在斑马线上“散步”等是导致事故的主要原因。

⑦现在，为了提高斑马线的醒目程度，更好地发挥其作用，如彩色斑马线、3D立体斑马线等。随着手机的普及，“低头族”看手机过马路成为新的安全隐患，斑马线在灯带的映照下与路口的信号灯同步变换颜色，为“低头族”过马路提供有效的警示。

⑧斑马线是城市中一道不可或缺的风景。唯有守法守序，才是对这道风景的最好守护——这，需要每一个人的努力。

图1

（选自《中学生阅读（初中版）》）

【材料一】

近日，广州市区里不少路口设置“人车分离”斑马线，斑马线旁新增非机动车道标识线，行人和非机动车“各行其道”，居民过马路更快更安全。此外，减少电动自行车“抢道”的现象。

前段时间，昌岗中路和江南大道交叉路口处实施升级改造，设置“人车分离”斑马线，安装隔离护栏。斑马线较之前拓宽了不少，而斑马线内侧还增加了宽约2米的非机动车道，电动车和自行车就不会跟行人抢斑马线了。与此同时，每条斑马线中间的等候区上还设置了隔离桩，斑马线内侧同样增加了非机动车道，在路口道路空间设置了非机动车红灯等待区，行人和非机动车辆均能依照地面标识线各行其道，交通通行秩序和效率比一般路口高。附近商铺老板纷纷表示：“还没改造路口时，有时被‘挤’在道路中间会特别不知所措。现在，在原有的斑马线旁设置了非机动车车道，人车分流，感觉安全多了。”

【材料二】

某中学组织本校学生走进社区，开展“文明出行”的社会调查实践活动，他们经过仔细调查，得出如下结论（见图2）：

图2

【材料三】

网友言论

Sherry芒果：中国人嘛，一人不敢行事，人多了就没啥可担心的了，“法不责众”嘛。集体闯红灯过马路，别人不遭罚自己也不会遭罚

栀子不悔：绝大多数的中国人心里总是觉得别人都走了，自己再等的话就是一傻帽。就这样，每个人抱着这同一想法，喜欢随大流，而不愿意坚守规矩。

盐阜浪子：人走得慢，车走得快，红绿灯给车通过的时间有两三分钟；而给人过街的时间只有十二三秒，你得小跑才能过去（年岁大的人是很难的），过街横道线要三四百米远才能有，天桥或地道有长长的上下梯步。这是公共交通资源上

（以上链接材料根据有关资料整合）