喜欢运动的你，知道人类耐力极限是多少吗？| 一周科技
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撰文 | 陆 飞 黄宇翔 杨 枭
责编 | 岭 桐
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1. 人类耐力的极限在哪里？
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我们相信坚强意志力可以克服劳累，增强耐力。可是，人类的耐力即使再强大，也会有极限吗？本周，《科学进展》杂志发表的研究给出了肯定的答案。纽约大学亨特学院等机构的学者分析了铁人三项、环法自行车赛、马拉松等极限运动员以及怀孕妇女的运动情况。他们得出结论认为，不论运动类型和运动时长怎样，当人体消耗能量的速度达到静止时新陈代谢速度的2.5倍时，人类的耐力就会达到极限。如果在此之后还要继续运动，那么人体仍将分解自身组织。可见，每个人耐力的极限取决于休息时的新陈代谢速度，而后者受性别、身高、体重和年龄等因素影响。
文章链接：
https://advances.sciencemag.org/content/5/6/eaaw0341
2. 常喝能量饮料，可能引起心血管活动异常
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为了提神或者增强运动表现，现代人常常喝能量饮料，青少年尤其如此，而其背后的健康风险却一直以来被人们所忽视。在美国，每年数以万计的病例和饮用能量饮料有关，2004至2014年间有34起死亡是由能量饮料导致。近日，《美国心脏协会期刊》发表的一项针对健康人群的试验显示，饮用能量饮料可造成短期的内心电活动异常和血压升高，而这进一步增加了心脏骤停、心肌梗死、房颤和癫痫发作等风险。研究人员指出，能量饮料中咖啡因含量其实并未超标，不足以引起心电活动异常，所以可能是其他成分导致了心血管活动异常现象。
文章链接：
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/JAHA.118.011318
3. 美国批准使用人工智能筛查眼疾
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每年，全球有超过一百万糖尿病患者因视网膜病变而失明。如果能早发现早治疗，这些患者其实不必遭受视力丧失的痛苦。然而，不发达地区缺少专业设备和医生，很难做到定期筛查。为此，爱荷华大学视网膜专家 Michael Abràmoff 开发了一个人工智能系统 “IDx-DR”。只要有患者的眼底照片，这款AI软件就能检测出视网膜病变的早期迹象。而眼底照片的拍摄非常简单，甚至不需要职业医生操作，这非常适合贫困地区。临床测试表明，该系统鉴定轻度以上糖尿病视网膜病变的正确率高达87%，完全能满足实用需求。因此，美国食品和药品监督管理局（FDA）批准将其用于早期筛查。业内人士认为，此举是医学AI研究的巨大突破。
文章链接：
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01111-y
4. 麻省理工新发明：具有精细触觉的“神奇手套”
图片来源：Sundaramet al,. Nature(2019).
带上手套，人的触觉灵敏度就会迟钝很多，这给生活工作带来了很多不便。那么，我们能否让手套也像皮肤一样具有触觉，并把信息传导给人类呢？近期，麻省理工学院人工智能实验室的科学家就制作出一种名为 “STAG” 的触觉手套。这种手套含有548个微小的力学传感器，每个感受器都可以检测出 30mN 到 0.5N 的机械刺激。佩戴手套后，研究者触碰剪刀、杯子、网球等26种物体。通过深度学习的训练，此手套学会了准确识别所接触的物体，并对物体重量进行估计。更难能可贵的是，STAG 手套造价十分低廉，商业量产以后每副手套成本只要10美元。
文章链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1234-z
5. 海绵，一种天然的生物多样性监测器
图片来源：Nick Hobgood | Wikipedia Commons
通过检测海水中的 DNA，科学家们可以监控海洋生物多样性的情况。可是，水下收集 DNA 的装置造价高昂，而采集能力却有限。本周，英国索尔福德大学的团队在 Current Biology 杂志提出了一种新思路：要收集海水 DNA，不如用天然的海绵？海底生长的海绵每天会过滤一万升海水，是目前人工样品收集装置的1000倍，理论上讲可以吸收大量的 DNA。实验中，研究者们收集了地中海和南极海绵进行测试。在海绵样本中，他们检测到了灰海豹、帽带企鹅等至少31种生物的 DNA。这项研究表明，海绵可能在未来成为收集海洋环境 DNA 的好帮手，有潜力开发成廉价、高效的海洋生物多样性监测器。
文章链接：
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30429-4
6. 蜜蜂可以理解数学符号的含义
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要想把数字符号与它的含义相关联，需要复杂的认知能力。比如，我们人类就可以知道数字7和 VII 代表相同的含义，而很多智力不发达的动物就做不到。而最新实验表明，蜜蜂也同样具有理解数学符号的能力。利用糖作为奖励，研究人员成功训练了蜜蜂识别符号图案，并把符号与数字联系起来，准确率到了75%。即使研究人员更换符号的颜色，蜜蜂也同样能“读懂”其中含义。这项研究不仅有助于我们理解认知大脑的学习过程，还可能为人类与蜜蜂之间的沟通架起桥梁。 
文章链接：
http://rspb.royalsocietypublishing.org/lookup/doi/10.1098/rspb.2019.0238
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