人类回声定位是真实的——你可能也能做到

还有其他来自“本周我学到的最奇怪的事情”的有趣事实。
事实证明,人类确实可以回声定位——只是可能不如蝙蝠那么擅长。Pixabay

本周你学到的最奇怪的事情是什么?嗯,无论是什么,我们保证如果你收听PopSci的热门播客,你会有更奇怪的答案。“我本周学到的最奇怪的事情”每隔一个星期三早上会在AppleAnchor以及所有你收听播客的地方播出。这是《流行科学》编辑们能搜集到的最奇怪的科学相关事实、数据和维基百科条目。如果你喜欢这篇帖子的故事,我们保证你会爱上这个节目。

事实:回声定位可能是比你想象中更普遍的人类“超能力”

作者:Rachel Feltman

2015年,NPR播客Invisibilia有一个名为“如何成为蝙蝠侠”的节目。那是我第一次真正了解丹尼尔·基什(Daniel Kish),他可以说是地球上最著名的人类回声定位者。

即使你错过了那个NPR节目,你可能也看过基什的病毒视频。他婴儿时期因视网膜癌失去了双眼,但他感知世界的能力足以与视力健全的人媲美。他用舌头发出咔嗒声,然后解读声音及其回声,从而感知周围的空间和物体。

基什现在以教授其他视障人士使用他称之为“闪光声呐”(Flash Sonar)的技术而闻名,他的声名激发了大量研究。事实证明,回声定位可能是一种相当普遍的超能力。

根据剑桥大学心理学家2014年的一项分析,已知最早的这种实践可以追溯到1954年,当时研究人员描述了一个孩子通过发出咔嗒声在街区骑自行车导航。而法国哲学家狄德罗在1749年描述的情况很可能与之类似,他记载了一位失明的朋友能够定位和估测不发出自身声音的物体的位置。

狄德罗认为他的朋友是在感知空气压力的微小变化。直到20世纪40年代,人们仍在试图弄清楚这可能如何运作,许多提出的解释都非常玄乎。大约在这个时候,研究人员开始认识到这实际上是一种听觉现象;物体本身没有发出声音,但感知这些物体的人是在发声。

回顾来看,任何听力健全的视障人士在某种程度上都会这样做,这一点是很明显的。例如,当一个人使用手杖等辅助工具时,他们会同时接收听觉和触觉输入。

但虽然许多关于闪光声呐的流行描述认为它依赖于增强的听觉,但事实却更奇妙:任何能听到的人都有可能学会回声定位。

2021年,一项由杜伦大学研究人员领导的小型研究表明,无论失明者还是视力健全者,都可以在短短10周内(总计约40至60小时的训练)有效地学会使用闪光声呐。在研究结束时,其中一些人甚至在特定的空间感知测试中表现优于这项技术的长期专家。

当普通人听到基什使用的那种咔嗒声时,他们的大脑只听到了噪音。他们的反应就像听到一个人咂嘴的声音一样。但如果你学会了像基什那样使用闪光声呐,你的大脑会发生一些不同的事情。而且视力健全者和失明者之间也存在差异。如果你能看到,大脑中与听觉处理相关的区域会活跃起来:你会认识到这些咔嗒声中编码了信息,并用大脑中负责解释听觉的部分去寻找它。

在失明参与者中,研究人员看到了相同区域的活跃。但他们看到了与视觉处理相关的脑区也活跃了起来。

《青年科学前沿》(Frontiers for Young Minds)杂志,它为孩子们解读科学发现,有一个很好的解释方式。想象一下你的大脑里布满了火车线路。你有纽约地铁、北部地区铁路以及Amtrak,你需要正确的车票才能乘坐每一班。视觉和听觉类似,它们接收来自世界的输入——光波和声波——并将其转化为大脑解读的电信号。但它们运行在不同的轨道线上。所以,关于所谓的人类回声定位的研究表明,如果你不使用你的视觉处理中心,你的大脑可以将不同的信号重定向到那里。想象一下,如果你的周地铁票突然也能乘坐Amtrak了。

为什么我们在乎?因为任何涉及让大脑以不同于以往的方式做事的事情,在孩子时期更容易实现:因为他们经历的更少。大脑仍在积极形成和构建这些交通线路。所以,有理由相信,让失明儿童有机会探索周围的世界,将使他们在长大后能够不受限制地驾驭这个世界。

这对所有父母来说都是一个重要的教训,因为研究表明,在尽可能安全的环境中进行冒险、危险的玩耍是培养自信心、批判性思维和自我保护能力的关键。即使让孩子尝试一些“有点坏”的行为,也是让他们发展道德准则的重要方式,而不是仅仅害怕一切。

正如丹尼尔·基什所说:撞到杆子上很糟糕,但永远不允许撞到杆子上就是一场灾难。

事实:一群疯狂的团队正试图将蹦极床变成一项极限运动

作者:Corinne Iozzio

装备升级的蹦极床的概念几乎与美国最早的蹦极床一样古老。发明家们曾在弹簧玩具上安装螺旋桨,甚至内燃机。但直到过去几十年,这种过度工程化的蹦极床——最新的设计使用了比汽车轮胎高两倍的气压将跳跃者送上天空——才流行起来。原因是什么?是新一代的蹦极跳跃者不顾一切地想把跳跃十多英尺高变成下一项BMX、滑板或滑雪板运动。

欢迎来到极限蹦极(extreme pogo)的世界,在这里,运动员们挑战物理极限,在空中完成一些疯狂的特技,足以让他们一举成名。每年一度的Pogopalooza——他们的冠军赛事,自2004年以来一直在举行——的道路上铺满了断裂的膝盖、骨折、肌肉撕裂,甚至修复手术。但也伴随着令人难以置信的壮举,比如12英尺的跳跃、后空翻以及将蹦极者抛向空中、侧面以及几乎所有方向的组合特技。

事实:雌性非洲象正在放弃象牙以获得对偷猎者的优势。

作者:Purbita Saha

在过去的十年里,非洲包括莫桑比克、赞比亚和肯尼亚等国的生物学家和护林员注意到,在国家公园和野生动物保护区出生了更多的无牙母象。奇怪的是,这些动物都是雌性。去年,研究人员终于将这一切联系起来

在20世纪末,非洲部分地区盗猎猖獗。例如,莫桑比克的戈龙戈萨国家公园在残酷的内战期间,其大型哺乳动物几乎灭绝。如今,非洲草原象的象群再次在这片公园里游荡,这部分归功于持续的安全措施和对象牙销售的打击。但偷猎者仍然在动物的基因构成上留下了印记。对几头无牙大象的DNA分析表明,这些个体在其基因的一个标记上存在突变,该标记与人类门牙的生长有关。这种突变会杀死雄性后代,但会在雌性中遗传,从而导致无牙的模式。在戈龙戈萨,专家认为如果这种特征继续代代相传,可能会影响多达60%的种群。

目前尚不清楚为了躲避偷猎者而失去象牙是否会损害受影响大象的长期生存。这些哺乳动物利用长长的象牙来挖掘食物、保卫领地和抵御捕食者。没有象牙出生的大象可能面临营养不良或寻找配偶的困难。无论如何,非洲草原象的快速适应能力确实令人惊叹——这表明野生动物正在竭尽全力应对人类对世界的改变。阅读由Jason Bittle报道的更多例子,刊登在《流行科学》的秋季“勇者”特刊中。

如果你喜欢《我本周学到的最奇怪的事情》,请在Apple Podcasts上订阅、评分和评论我们。你也可以加入我们Facebook群组,参与其中,并用我们的Threadless商店里的Weirdo商品来装扮自己。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .