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猜一猜:幼儿园小朋友是说“妈妈”多还是“爸爸”多?

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正文4538字,预计阅读时间约为11分钟

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本期导读

  1. 汉语学前儿童自主语料库发布;

  2. 我国实现星地激光通信大提速;

  3. 蛇靠基因突变抑制饥饿感饱腹;

  4. 主动出击撒网捕猎昆虫的蜘蛛;

  5. 控制虫子爬上植物顶端的病毒。

01

基于大规模自发言语的汉语学前儿童词汇数据库发布

词汇数据库是心理语言学和认知神经科学研究的重要基础工具。然而,现有的汉语词汇数据库主要来源于成人文本、儿童读物及动画等输入性材料,难以客观反映学前儿童在自然交流场景中实际产出的词汇类型及表达特征。


学前阶段是儿童词汇量快速增长的关键时期,但儿童的表达性词汇与理解性词汇在规模与分布上存在明显差异。近日,中国科学院心理研究所研究团队,发布了汉语学前儿童口语词汇数据库(CPCSLD)。该数据库基于648名3至6岁儿童在同伴对话情境中的自发言语构建,语料涵盖旅行、玩具、图书、动画、机器人、游乐园等贴近儿童日常生活的主题。


通过对儿童自发言语中的词汇分类、整理、标注词频之后形成数据库,可以有效分析孩子们的语言发展规律,对于深入探讨儿童语言发展规律与认知机制具有重要价值。


该语料库共包含约120万词次、21372个不同词条、1147个带声调音节及400个不带声调音节,并按幼儿园小班(K1)、中班(K2)及大班(K3)三个年龄段分别构建了对应的子数据库。

该数据库系统性提供了词汇和音节两个层面的多维信息,涵盖词频、词长、词类、音节频率(带声调/不带声调)等多种指标,可支撑对学前儿童口语词汇结构特征和发展变化规律的精细刻画。


分析结果显示,随着儿童年龄增长,其自发言语中多音节词占比呈逐步上升趋势,词汇结构日趋复杂,且不同词类在儿童表达性语言中的分布也呈现出年龄相关性发展规律。


例如,课代表在研究了数据库后发现,相对于成人来说,小孩子最喜欢说“我”这个词,反映了幼儿心理中对自身主体性的认知。


与此同时,在幼儿园小班的孩子语言中,“你”的出现频率只排在25位,而中班孩子说“你”的频率则排在15位,大班孩子的“你”则是14位。这也从侧面反映出幼儿在3岁之后逐渐意识到对话中他者的存在,并在交流中更多地表达与谈话对象有关的内容。


另外,“妈妈”一词在小班幼儿语言中的使用频率排名第35位,在中班孩子中排37位,而在大班孩子的语言中进一步下降到49位。这也反映了幼儿成长过程中独立自主能力的上升。


相关研究成果发表在《行为研究方法》(Behavior Research Methods)上,研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院的支持。


数据库放在参考文献里啦,感兴趣的朋友可以下载体验!

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小班、中班、大班、成人的语言词频前三十位的词汇对比(图片来源:参考文献)

课代表总结:爸爸的出现频率分别排在44,52和70位!(汗流浃背)

参考文献:

https://doi.org/10.3758/s13428-025-02931-9
数据库: https://www.scidb.cn/s/Vb6vIb

02

每秒120G!我国实现星地激光通信业务化应用

想象一下,在我们头顶数百公里高的太空中,无数遥感卫星正如同辛勤的侦察兵,不断捕捉着地球的高清影像。这些影像数据量巨大,动辄以TB计算。如何将这些海量数据快速、稳定地传回地面,一直是航天领域面临的巨大挑战。


传统的无线电波传输,就像一条拥挤的多车道公路,速率有限;而激光通信,则如同为数据传输修建了一条前所未有的“超级光纤”,其带宽和速度是无线电无法比拟的,但实现这一优势本身也伴随着极高的技术难度。激光通信面临三大“天敌”:卫星平台的微小振动、大气湍流的随机扰动,以及超高速信号处理的极限。


这好比要求我们在高速晃动的平台上,用一支极细的激光笔,精准地照射到数公里外一枚不断晃动的针孔,并且还要克服空气中热浪造成的视线扭曲。任何一丝偏差都会导致通信链路中断,任务失败。


近日,中国科学院空天信息创新研究院宣布了一项重大成功:他们实现了超百G速率(120Gbps)的星地激光通信业务化应用实验。这标志着我国在太空高速数据传输技术领域取得了领先地位。


面对挑战,中国科研团队展现出了卓越的智慧。他们并未对已在轨运行的中科卫星AIRSAT-02进行任何硬件改动,而是通过神奇的“在轨软件重构”技术,即通过远程给卫星的激光通信载荷“刷新”软件系统,深度挖掘其硬件潜力。这一巧妙的操作,将卫星的激光通信能力从原有的60Gbps直接提升至惊人的120Gbps,实现了速率翻倍。


在地面,位于新疆塔县的我国首个业务化运行的激光地面站发挥了关键作用。它装备有自主研制的500毫米口径大型望远镜,如同一只敏锐的“瞳孔”,负责捕捉来自卫星的激光信号。


实验过程堪称完美。卫星划过天际时,与塔县地面站之间成功实现了“秒级捕获建链”——这意味着双方能在极短时间内完成精准的相互瞄准并建立连接,成功率超过93%。在最长连续108秒的通信窗口中,这条“超级光纤”稳定工作,共计传回了高达12.656TB的宝贵数据,并成功处理出高质量的高分遥感影像。这一结果有力证明,该技术已具备业务化稳定运行的能力。


此次实验的成功,其深远意义在于它将星地激光通信从一项“高精尖”的技术演示,真正推向了可常态化服务的“业务化应用”阶段。展望未来,这项技术将极大地提升我们对地观测卫星的数据回传效率,在灾害监测、资源调查、气象预报乃至国家安全等领域发挥不可替代的作用,并为我们构建天地一体化的高速信息网络奠定了坚实的技术基础。

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实验获取的首批SAR遥感影像(AIRSAT-02卫星下传)(图片来源:中国科学院)

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塔县激光地面站(图片来源:中国科学院)

课代表总结:实名羡慕了,我的网盘下载速度每秒能有1MB就不错了……

参考文献:

https://www.cas.cn/syky/202602/t20260202_5099301.shtml

03

蛇:我只要不觉得饿,我就不饿

当你看到一条蛇在洞穴中静伏数周甚至数月不动时,是否好奇它们如何维持生命?最新科学研究发现,蛇类及其它耐饿的爬行动物共同隐藏着一个基因秘密——它们竟主动抛弃了让大多数动物感到饥饿的关键基因。


在几乎所有脊椎动物体内,都存在一种名为Ghrelin的激素。它如同身体的进食闹钟,通过调节食欲、消化和脂肪储存来控制能量平衡。然而,葡萄牙波尔图大学的进化生物学团队发现,蛇类、变色龙和沙漠蜥蜴的基因组中,负责生成Ghrelin的基因要么完全消失,要么因突变而失效。


这项发表于《皇家学会开放生物学》的研究首次揭示:这些爬行动物通过“卸载”饥饿信号系统,实现了超长时段的禁食能力。研究人员对比112种爬行动物基因组后确认,这一基因丢失现象在长期不进食的物种中反复出现。


有趣的是,不同蛇类的基因退化程度各异。蟒蛇和蚺蛇仍保留着残缺的Ghrelin基因片段,而蝰蛇、眼镜蛇等物种的相关基因几乎荡然无存。这种差异暗示着在蛇类进化过程中,饥饿激素系统可能经历过多次独立失效。


更令人惊讶的是,与Ghrelin协同工作的MBOAT4酶基因也同样消失。这意味着这些动物不仅关闭了饥饿信号的生产线,还拆除了整个信号接收平台。


对于伏击型捕食者而言,这种基因改变堪称完美适应。因为它们是“半年不开张,开张吃半年”的典型代表,长期不进食是很正常的现象,所以要避免饥饿感对自身的影响。


正常情况下,饥饿激素会在食物匮乏时促进脂肪分解。但蛇类反其道而行,通过抑制食欲信号和减缓脂肪消耗,使身体进入“超低功耗模式”。正因如此,它们才能在两次进食间隔长达数月甚至一年的情况下,如同进入待机状态的电子设备,最大限度保存能量。


这项发现与此前的研究形成呼应:2009年科学家就发现蛇类、变色龙和沙漠蜥蜴的线粒体存在惊人突变。这些动物似乎通过多层次的代谢改造,重塑了能量管理方式。


尽管Ghrelin被发现已近30年,人们一度期待以其为靶点治疗肥胖,但其在人体内的调控网络远比想象复杂。相比之下,爬行动物的特殊机制为研究激素调控提供了天然对照实验。


自然选择用基因的“减法”创造出生存的“加法”。这些静伏的捕食者不仅展示了生命适应力的极限,其基因密码中可能正隐藏着应对代谢疾病的全新线索。

只要我不觉得饿,我就真不饿(图片来源:science.com)

课代表总结:蛇年就这么过去了,还有点没回过味来呢!

参考文献:

Rui Resende Pinto, Raquel Ruivo, Josefin Stiller, Diogo Oliveira, L. Filipe C. Castro, Rute R. da Fonseca; Ghrelin and MBOAT4 are lost in Serpentes. Open Biol 1 February 2026; 16 (2): 250162.

04

“撒网捕鱼”的蜘蛛

在材料科学领域,强度与弹性如同天秤的两端,此消彼长。然而,澳大利亚东部丛林间一种不过指甲盖大小的蜘蛛,却用它的网向人类展示了如何打破这一物理法则。


与编织静态蛛网、守株待兔的亲戚不同,赤褐色撒网蜘蛛是主动出击的猎手。它用前肢撑开一张微型粘网,以闪电之势罩住猎物,动作精准如渔夫抛网。这种动态捕食方式对网的材料提出了极致要求:既需极致延展以覆盖更大范围,又需足够强韧以防猎物挣脱。


研究人员通过高速摄像和电子显微镜,揭开了这张网的神秘面纱。他们发现,网的中心丝线本身具有超常弹性,但真正的奥秘在于蜘蛛为其添加的卷曲环状结构。这些微观环圈如同天然弹簧,在蛛网被拉伸时逐渐展开,使其能延展至原始长度的150%而不破裂;一旦放松,环圈复位,蛛网迅速回弹。


这种复合结构让蛛网同时拥有橡皮筋的延展性和登山绳的强韧度,成功破解了材料学界长期面临的强度与弹性不可兼得的难题。


此项研究的深远意义远超生物学范畴。蜘蛛网的元结构设计为新一代高科技纤维研发提供了蓝图。未来,受此启发制造的合成纤维可应用于防冲击安全设备、可伸缩医用材料乃至航空器防护层,实现材料性能的跨越式突破。


自然界的进化早已写下无数精妙解法。这只南半球的微小蜘蛛,正用它的丝线为人类科技发展牵引出新的方向。

20倍慢放赤褐色撒网蜘蛛的捕猎过程(视频来源:参考文献)

课代表总结:我要让全世界的蜘蛛都知道,这篇虫塘被你承包了。

参考文献:

J.O. Wolff,D.C. Rößler,A. Joel,V. Jackel,S. Büsse,P. Michalik, & M.J. Ramírez,  Behavioral tuning of spider silk thread stiffness circumvents biomaterial trade-offs, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (5) e2529200123, https://doi.org/10.1073/pnas.2529200123 (2026).

05

“脑控”棉铃虫虫为何要爬到高处?

棉铃虫核型多角体病毒(以下简称NPV),顾名思义,是一种专门寄生棉铃虫的病毒。但这种病毒的奇怪之处在于,感染了NPV的棉铃虫会不顾一切地爬到植株的最高处,然后在那里不吃不喝,直到变成一具“僵尸”。


中国农业大学植物保护学院刘小侠教授和刘晨曦副教授团队日前在《PNAS》上发文,解释了这一现象背后的机制,以及这一行为对病毒的潜在优势。


寄生物操纵寄主行为变化的现象在自然界中广泛存在,是寄生物与寄主长期协同进化过程中形成的重要适应性策略。
首先,研究团队确认了病毒让棉铃虫爬到高处,对病毒究竟有何益处。通过模拟自然条件下的风力传播实验,他们发现,染毒幼虫在高处死亡可显著促进病毒的传播扩散。也就是说,在高处死掉的虫子,身上的病毒可以更有效地随风飘散,继续感染低处的虫子。


那么,NPV究竟是怎么做到脑控虫子爬到顶端的呢?科学家表示,这种病毒感染首先作用于寄主的肠子,并调节中肠细胞诱导一种叫做速激肽的激素进行分泌。


速激肽释放到血淋巴随后进入脑中,激活脑中的相关受体,进而启动一个跟视觉有关的效应因子。该因子可以增强对光信号的敏感度,诱发虫子的趋光性,从而导致虫子想要去更高的地方追光,于是不吃东西一直爬,最终在植株顶端死去。


该发现不仅深化了人们对“寄生物—神经—行为”调控网络的理解,也为优化核型多角体病毒在害虫绿色防控中的应用提供了新的理论依据。

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实验表明再越高的位置释放病毒,其传播的水平距离越远 (图片来源:参考文献)

课代表总结:课代表这次是中邪了吗,写了这么多蛇虫鼠蚁的(误)

参考文献:

L. Zhu,X. Liu,L. Cai,Z. Li,C. Liu, & X. Liu,  Baculoviruses hijack host midgut-derived tachykinin to regulate phototactic climbing behavior and promote viral transmission, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (5) e2524226123, https://doi.org/10.1073/pnas.2524226123 (2026).

作者简介

牧心,科普作者。

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