All posts by Srivindhya Kolluru

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怕蜘蛛吗?

皇家安大略博物馆(Royal Ontario Museum,简称ROM)于今年早些开放了由澳大利亚博物馆(Australian Museum)开发的新展览“蜘蛛:恐惧与魅力”。这个展览向蜘蛛恐惧症患者发出挑战,希望他们能通过以加深了解的方式来面对他们的恐惧。

 

“我们觉得蜘蛛是个特别有意思的主题,人们对它们的各种误会塑造了它们危险而迷人的形象,我们认为这种角度会引起大众的共鸣,”多伦多大学生态学与进化生物学系助理教授、兼ROM昆虫学高级策展人道格·库里(Doug Currie)说道。

博物馆展览往往都没有活物展品,但 在蜘蛛展上,你可以见到十八种不同的活蜘蛛,其中包括棕色隐士和黑寡妇这两个经常被混淆的品种。

人们常将蜘蛛错认为成昆虫,但实际上他们是属于节肢动物门的蛛形纲动物。昆虫由三个部分组成,有六条腿;而蛛形纲动物有八条腿,并且只由两部分组成。

 

尽管大部分蜘蛛都长着八只眼睛,它们的视力却非常差,仅仅能做到分辨光暗和感知物体移动的程度。蜘蛛们的后眼为它们提供了全方位的视力,以便他们感知物体的移动,而它们的前眼则能在较短的距离内观测出细节。

同样涵括在这次展览里的还有一个蜘蛛互动实验室,两名被称为“蜘蛛牧人”的技术人员会在这里现场展示提取毒液的过程。

 

“提取毒液”这个术语听起来的确瘆人,但这个过程比我想象得要简单得多。

同样隶属于多大生态学与进化生物学系的博士后马修斯·佩皮奈利(Mateus Pepinelli)是两位“蜘蛛牧人”之一。他将二氧化碳导入放有蜘蛛的箱子里,让蜘蛛进入休眠状态。在这次演示中,佩皮奈利选用了一只巨蟹蛛。在巨蟹蛛失去知觉后,佩皮奈利把它放在了一块泡沫板上,旁边排列着各种工具,场景和医院手术室有异曲同工之妙。

确认蜘蛛已经失去知觉之后,佩皮奈利让它仰面朝天,然后用标本针把它固定在了不阻碍它毒牙的位置上。在不伤到蜘蛛的前提下,标本针被插在了最有利于佩皮奈利操作的位置。

接下来,佩皮奈用一个浸过盐水的电子设备去刺激蜘蛛,令其释放毒液。同时,他在蜘蛛的毒牙下放置了一个容量0.5ml、能装下一滴水的微量离心管,用于采集毒液。

蜘蛛实验室外面的屏幕上直播了整个过程。一些游客看得十分专注,其他人吓得不轻。

佩皮奈利提取了一滴毒液后便把尚未苏醒的巨蟹蛛放回了它的箱子。

清澈的毒液看起来无害,其实却含有多种化合物,其中一些具有医学价值。在演示中提取的毒液在经过冷冻干燥后,会被提供给用蜘蛛毒液进行生物医学研究的科研人员。

互动蜘蛛实验室是本次展览中吸引游客的特色之一。在展览入口,用数字技术投影着按比例放大的小型蜘蛛模型,模样栩栩如生。

此外,ROM还在澳大利亚博物馆建立的基础上融汇了自己的特色。

“和以往的展览一样,我们稍微做了些变动”库里说,“这个展览是悉尼澳大利亚博物馆开发的,我们在这里设展时就加入了一些自己的内容。”

这次展览首次在北美展出了一件金蛛丝披风,它是世界上最大的、完全由蜘蛛丝构成的纺织品。这件披风由来自马达加斯加的120万只雌性金色织球蛛的丝线制成,总共耗时大约三年。

蜘蛛在不同的文化和艺术中也颇受欢迎:此次展品中还包括真人大小的初版蜘蛛侠漫画书,以及一些广泛应用蜘蛛元素的原住民纺织品。

“蜘蛛:恐惧与魅力” 开放至一月六号,位于ROM内的加菲尔德韦斯顿展览馆。

 

翻译/Translate: 牛敬怡/Jingyi Niu

校对/Proof: 姚静姝/Helen Yao

终校/Final Read: 王雪琪/Xueqi Wang

 

联邦预算为科学领域投资32亿加元

自由党政府于227日发布联邦基金预算(Federal budget),其中包括了对未来五年用于发展科研的32亿加元投资。

其中17亿加元将发放给科研资助委员会包括自然科学和工程研究委员会(Natural Sciences and Engineering Research Council),加拿大卫生研究所(Canadian Institutes of Health Research),以及社会学和文学研究委员会(Social Sciences and Humanities Research Council) – 另外13亿加元将资助研究所需的间接费用,例如科研基础设施、实验室和研究必需品。

此外,该次预算提议组建一个新的三理事会基金计划,从而领先国际和跨学科的研究。

这项大规模投资受到了加拿大基础科学评论(Canada‘s Fundamental Science Review)的内勒报告(Naylor Report)的大力推动。该报告是由多倫多大学名誉主席大卫·内勒(David Naylor)领导,科学部部长柯尔斯蒂·邓肯(Kirsty Duncan)2016年委托开展。内勒报告概述了政府为更好地促进科学研究工作而提出的35项建议,其中包括在2022年之前为研究授予理事会增加13亿加元资助。

虽然,2018年预算案并不符合内勒报告所列出的所有条件,但显然政府听取了科学家的意见,并且重视去年由多倫多大学领导的报告支援运动。

“政府确实向科学界发出了一个非常积极的信号,并为未来的研究资助提供了更长期和稳定的方案。多伦多大学密西沙加分校(UTM)研究组副主席布莱恩·斯图尔特(Bryan Stewart)说,并表示这是非常可喜的消息。

据财政部长比尔·莫诺(Bill Morneau)所说,这是加拿大历史上,由研究者主导的基础研究中最大的一项投资。 莫诺还表示,这笔投资将有助于刺激加拿大新兴产业和职业的增长。

“联邦研究基金对研究员的监督和各级学生的培训能力都有重大的影响。斯图尔特说,任何研究经费的增加都会带来更多的学生研究机会,但不幸的是,任何研究基金的扣减都会产生相反的效果。

另外,政府计划在未来五年内投资2.1亿加元在加拿大首席研究员计划(Canada Research Chairs Program,CRC)中。该项投资的目的旨在为具有天赋的初期学者提供支持,并使提名者的类别更多样化,从而吸纳更多女性和来自被忽视群体的研究人员。

在主要的大学研究主席中,只有28%是女性,而且她们通常处于加拿大首席研究员计划资助层的底层。此预算旨在通过积极的立法来解决联邦部门中男女薪酬不平等的问题。平均而言,男人每挣一加元,一个女人只能挣到0.87加元。

预算还涉及到包容性的问题:2500万加元已被分配到用于支持原住民研究和来自少数群体的研究人员,从而给予他们更多的话语权。

“基础研究的主旨是探索事物的根本,并且应用研究专注于如何使用基础知识来使事物发挥作用。多伦多大学密西沙加校长乌尔里希·克鲁尔(Ulrich Krull)解释说,能否对经济造成影响很大程度上取决于能不能成功地使事物发挥其作用,但如果不了解需要做的事情,再加上技术人士创造性地解决问题,一切都不会有任何吸引力。

虽然绝大多数人对这笔科学预算拨款的反应是非常积极的,但也有人批评政府忽视了与基础研究相关投资的回报往往非常缓慢,并表示这种投资是一种不明智的税收支出方式。

气候变化和大气研究计划的资金没有得到延续,其资金将于今年终止。而资金的缺乏也将导致在北极进行的研究停滞不前。

尽管存在一些担忧和差距,但加拿大科学界对此项预算仍倍感欢喜,同时也为政府愿意听取科学界在基础研究中产生的滞后和资助问题上的担忧感到欣慰。

“总体来说,这笔预算发出了一个明确的信号,表示联邦政府了解大学具有推动社会,经济和文化发展的独特能力,克鲁尔说。


翻译/Translate: 王海琳/Hailin Wang, 陈嘉华/Jiahua Chen

校对/Proof: 钱泳欣/Janice Chin

终校/Final Read: 管亦笛/Yidi Guan

禁止使用笔记本是否真的有效?

许多大学的教授都吹捧着在课堂上限制使用笔记本电脑的好处。在两年前,多伦多校报The Varsity就发表过一些学生对此禁令的想法和疑虑,而同样的担忧持续至今。

文理学院(The Faculty of Arts & Science)的学术手册(Academic Handbook)中并没有明确地鼓励或阻止类似的限制。相反,手册中提出了充分的理由来为学生提供一个有利的学习环境,无论学生使用电脑与否。

手册中提到一些“研究发现,除了一些特别的辅助需要,手写笔记更利于学生获取知识。然而,我们并不能确定这个说法的研究根据,所以The Varsity做了一些这一领域的研究。

康奈尔大学(Cornell University)在2003年的一项研究中,基于学习新信息之后小测的结果,得出在课堂上使用电脑的学生比不使用的学生表现的更不尽人意这一结论。但这一现象的原因是同时进行多项任务导致了记忆的递减,不一定是因为设备本身。

学生们可能会因为教授在课堂上使用笔记本电脑而被劝阻。

同一个机构在2001年的研究表示,课堂上长时间浏览电脑会导致该课程的整体表现降低。

此外,一份在2014年联合出版的美国论文指出,手写笔记的学生会有较好的记忆,因为他们能够更好地处理信息;而电脑使用者会在考试上表现较差,是由于电脑打的笔记属于浅层处理。虽然电脑能够更精确的记笔记,但却导致学生在综合信息的处理能力上表现较弱。

这些研究却没有考虑到教学风格和质量等混杂的因素,一些研究甚至是在实验的环境中进行。例如,2014年的这篇关于测试记忆的论文,通过要求学生观看TED演讲并进行后续测试,这破坏了大学设置里所需的回忆技巧。

威斯康星大学(University of Wisconsin)最近发布了一项截然不同的结论,该研究表示学生使用电脑对其课堂中的表现并没有显著的影响。

尽管在课堂上使用电脑的负面影响是不容忽视的,但必须承认,科技无处不在,电脑的使用也越来越多。有鉴于此,一些教授在课堂中实行了分区制,要求使用电脑的学生坐在教室的一侧,以避免分散其他学生的注意力。

一些教授支持使用电脑链接和参与学习环境的想法。安大略省教育研究所(Ontario Institute for Studies in Education)退休教授巴里•贝内特(Barrie Bennett)说:“电脑不是问题所在,有意义的学习才是关键。它建立在新颖性、积极参与、小组合作和讨论的基础之上。 ”

贝内特指出,许多职业都需要合作、批判性思维和人际关系等技巧,而这些技巧如果可以跟电脑的使用技巧相配合,电脑可以帮助提高学习效果。事实上,安大略理工大学(University of Ontario Institute of Technology)的学生报告表示,在课堂上使用电脑的好处比坏处高出百分之三十,其中像是记笔记的优势就超过了使用社交媒体所带来的不良影响。

目前的研究往往侧重于课堂上由于使用电脑所导致的分心,然而,对于一些混杂因素却只有少量资料,比如电脑是如何改善教育质量等。

翻转课堂模型就是一个很好的例子。它可以让学生课前在线学习有关材料,然后利用课堂时间解决问题。虽然这不同于将电脑带入课堂,但它很好地展示了科技如何帮助学习。

选择题和简答题可以鼓励学生在课堂上学习的主动性和整体思考能力。科罗拉多大学(University of Colorado)2007年的一项研究发现,学生都积极回答选择题,因为他们感到发自内心的的需求,从而有动力去参与,这无疑能帮助他们评估自己在课程中的表现。

也许电脑对某些学生来说可能会是一种干扰并导致考试成绩不佳,但是电脑在一些课堂教学方法中的应用却是值得深究的。


翻译/Tranlate: 钱泳欣/Janice Chin

校对/Proof: 管亦笛/Yidi Guan

终校/Final Read: 刘卓颖/Zhuoying Liu

年度回顾:多伦多大学科研成果盘点

2017年加拿大科研界遇见了转折点。在创新与发现的路上落后多年,多伦多大学作为撰写Naylor报告的先例,向联邦政府提出加快加拿大科研进程的建议。多伦多大学发起的#支持科研#引起普遍关注,让加拿大再次成为全球科研与创新中心。

 

除却政策相关发展之外,多伦多大学在科研前线取得了重大进展。以下是2017年中部分亮点。

 

一月

多伦多大学研究揭开罕见儿童脑癌神秘面纱

多伦多大学科学家丹尼尔·德·卡瓦略(Daniel De Carvalho)博士和他的团队成功将非典型畸胎横纹瘤分为亚组,并找到了治疗该种脑癌的方法。

 

科学家排列海狸基因组

多伦多大学分子基因系教授斯蒂芬·谢勒(Stephen Scherer)博士带领他的团队第一次确定了海狸的基因组顺序。与此同时,他们利用质谱的从头测序(denovo sequencing)方法,以此让科学家们比较和分析不同物种的DNA,从而研究出目标治疗方法。

 

二月

机器学习加速了药物发现

在一个合作研究中,由多伦多大学士嘉堡校区计算机与数学系主任,大卫·弗力特(David Fleet)教授带领的多伦多大学的科研团队,研发出得到蛋白质3D结构的运算法则。这些机器学习的运算法则能在几分钟内计算出蛋白质结构,同时也能帮助药物开发以及生物科研。

 

科研人员发现运动员利用疼痛来建立社会联系

克里斯提娜·史密斯(Kristina Smith),一位多伦多大学运动学与体育教育的研究生,提出了以下理论:混合武术运动员把控制痛苦情绪的能力作为男子气概的表现。史密斯的发现鼓励了运动员与教练员之间的公开交流与互相支持。

 

三月

测量生物多样化减少的新方法

在斯幸峰(Xingfeng Si)博士带领的科研中,多伦多大学士嘉堡校区的科研团队发现,许多在中国千岛湖中的小型岛屿拥有比大型岛屿更小的生物多样性。考虑功能相似性时,生物多样性减少,其中包括功能生态席位的数量。

 

秃发与胰腺癌发病几率的相关性

模型斑秃是一个高胰腺癌发病几率的标志。虽然机制尚未明确,多伦多大学玛格丽特公主癌症中心泌尿器科主任主席尼奥·福莱斯纳(Neil Fleshner)博士表明,雄性激素水平波动可能能够说明秃发与胰腺癌发病几率的联系。

 

最大自闭症基因组分析发现了新基因

在多伦多大学与谷歌的合作中,瑞恩博士(Ryan Yuen)与史蒂芬谢勒(Stephen Scherer)带领的科研团队分析了超过5000来自家庭的样本,并确定了61种更易导致自闭症发展的基因,证实了自闭症的遗传基础。其中,80%的基因将在未来作为药物治疗目标。

 

四月

Tim Hortons被认为自动除颤器的最佳安装点

多伦多大学机械工程与工业工程系的教授蒂莫西陈(Timothy Chan)与其博士生克里斯托弗孙(Christopher Sun)分析了在心脏急救情境下自动除颤器的最佳放置点。他们得出结论,Tim Hortons排名最高,在多伦多有300多处。

 

五月

拉克尔乌尔塔森(Raquel Urtasun)加入了优步无人车驾驶科研团队

多伦多大学计算机系副教授乌尔塔森做为以美国境外第一个先进技术的负责人进驻优步。她的团队计划开发低价传感器让汽车视觉化,保证周围环境及道路安全,以此实现自动驾驶。

 

六月

多伦多大学本科学生为谷歌机器学习研究出力

大五学生艾丹戈麦斯(Aidan Gomez)合著了一篇论文,其中探究了神经网络的多任务能力,并将学到的知识应用到新任务中,称之为“迁移学习”。

 

七月

洗手可能转移你的目标

身体清洁,尤其是手部清洁,被发现心理学涵义。在博士生平东(Ping Dong)和副教授斯派克李(Spike WS Lee)领导的研究中,他们发现了洗手的过程会消除过去事件的心理分离,因此让研究对象更容易转移到需要不同心态的任务。

研究发现面部线索和社会阶层之间有联系

人们可以通过诸如个人魅力与热情等面部线索来判断他人的社会阶层。博士生索拉比尔斯多提尔(Thora Bjornsdottir)和多大心理系副教授尼古拉斯鲁尔(Nicholas Rule)的一项研究表明了偏见和视觉感知之间的联系。

 

八月

杜拉协会(Dunlap Institute)在加拿大国家展览举办了日食观看

2017821日,约下午232分时,多伦多可观测日偏食。多伦多市民将目睹70%的日全食,而在美国境内则能观看完整的日全食。

 

九月

研究人员发现胰腺细胞移植成为1型糖尿病的潜在治愈可能

在多伦多大学生物材料与生物医学工程系博士生Alexander Vlahos带领的研究中,发现了在皮下注射健康胰腺细胞能刺激身体产生胰岛素,并帮助控制正常血糖水平。

 

十月

教授的新公司接到了资助开发癌症治疗资金

多伦多大学密西沙加校区医疗化学科研主任合创了Janpix. Janpix已经得到了2200万加币风险投资,以此加速肿瘤内科治疗研发。Gunning的治疗方法抑制了在部分人体癌症中发现的信号转导及转录激活蛋白 (STAT protein)。该治疗方法预计在未来两年投入临床试验。

 

多伦多大学科研人员参与诺贝尔奖引力波研究

Rainer Weiss博士,Barry Barish博士与Kip Thorne博士对激光干涉引力波天文台做出了先锋贡献,并发现了引力波的存在,因此被颁受了诺贝尔物理奖。多伦多大学的科研人员,包括Harald Pfeiffer带领的多伦多大学加拿大理论天文学协会以及研究生Heather Fong1167名科研人员合作,把这些发现带入了公众视野。

 

十一月

脂氧素细胞被发现治疗青光眼潜能

多伦多Krembil 研究协会青光眼科研负责人Jeremy Sivak博士带领团队发现:星形胶质细胞分泌的脂氧素能够保护视觉神经细胞,以此使用在未来青光眼治疗中。

 

多伦多大学教授被命名安大略省第一位首席科学家

Molly shoichet, 一名多伦多大学化工与应用化学系教授,以及生物材料与生物医学协会负责人,被命名为安大略首席科学家。该职位的设立是为了向政府提出科学相关政策与事宜,以此促进安大略省创新进程

 

十二月

多伦多大学研究人员发现外星类地球生存情况并发现新星球

通过测量的质量与半径,多伦多大学士嘉堡校区天体学中心研究生Ryan Cloutier发现了K2-18b,一个被红矮星环绕的类地球行星。该行星现已成为“最好的天文学研究目标”。同时,Cloutier在同一星系中发现了一颗新行星。


翻译/Translate: 沈梦溪/Mengxi Charlotte Shen

校对/Proof: 刘卓颖/Zhuoying Cathy Liu