从表面上看，对称似乎很简单，但深入研究就会发现一个全新的世界。在过去的100年里，对称性的数学概念已被证明是物理世界的一盏指路明灯。但是数学家所说的对称是什么意思呢?它是如何与我们周围的世界联系在一起的?它会是神秘的“万物理论”的关键吗?此外，在新闻中，一种新的基于核磁共振成像的癌症治疗方法，零排放高速公路和吹口哨的土耳其人的奇怪案例。
在这一集里
新的核磁共振癌症治疗方法问世
谢菲尔德大学的安奈林·肯纳利博士
当谈到针对体内的癌症时，最大的挑战之一是将药物直接输送到肿瘤中，有效地杀死癌细胞，同时避免对健康组织造成损害，从而产生副作用。现在，一项新的研究揭示了一种利用核磁共振成像扫描仪的力量引导携带抗癌病毒的免疫细胞进入肿瘤的新方法。安奈林·肯纳利告诉凯特·阿尼这项新技术是如何产生的。
动脉瘤-有些病毒被设计成可以主动攻击肿瘤细胞。最大的问题之一是如何让它们到达肿瘤本身。显然，我们的身体会对抗病毒，如果你只是注射它们，身体会自然地将病毒击退。但是你能做的是你可以把它们带进巨噬细胞或者是你身体固有的白细胞里，这样它们就可以自由地通过了这是一种特洛伊木马疗法它之前被称为特洛伊木马疗法。问题是，如果你只是自然地这样做，比如说，我注射了几百万个白细胞，其中只有5%的白细胞能到达肿瘤部位。
最初的想法是你将白血球磁化然后如果你把磁铁，一个小的外部磁铁放在肿瘤上然后白血球，当它们在身体周围漂浮时，它们体内的铁会被小的外部磁铁吸引，因此，它们会留在肿瘤区域。这项技术唯一的问题是它只对皮肤上的浅表肿瘤有用，而且它们可以很容易地通过手术切除。如果肿瘤在体内更深的地方会发生什么?这就是核磁共振成像系统的用武之地。它本身就是一个巨大的磁铁，我们可以利用成像梯度来定位磁场，这样我们就可以开始瞄准身体深处的肿瘤。
那么，你如何使这些杀死癌细胞具有磁性呢?
动脉瘤-所以，我们把微小的铁颗粒放入白细胞中，这些铁颗粒已经在世界各地被用作磁共振造影剂，它们只含有微小的铁颗粒我们都知道，铁具有很强的磁性。这就是我们一直在做的研究的美妙之处。世界上每一家医院都有这种磁铁。它们每天都用于诊断。硬件是完全一样的。我们没有在任何方面改变硬件。所以，这可以是硬件的一种新应用。
凯特，我想，把这种针对肿瘤的治疗与核磁共振扫描仪结合起来，你也可以同时看到发生了什么。
动脉瘤-是的，这就是这项技术的真正美妙之处。除了针对肿瘤的治疗外，我们还可以用传统的方法观察肿瘤的发展情况，无论如何我们都会用核磁共振成像。所以，假设我们的病人必须在核磁共振扫描仪上多坐10分钟，因为他们的治疗是诱导的，这是核磁共振技术的真正好处，它已经被用来评估你体内是否有肿瘤。如果我们能找到它们，如果放射科医生能找到它们，那么他就会知道目标在哪里。
Kat -到目前为止你是怎么测试的?
目前，目前的研究是关于前列腺癌的。前列腺癌是在我们的小鼠模型中诱导的我们也观察了转移到肺部的情况所以我们在某些情况下将治疗指向肺部并观察它是否减少了前列腺癌的转移。
Kat -它的实际效果如何?
动脉瘤-在目前的研究中，我们用一段磁共振靶向治疗动物，每只动物持续30分钟到1小时。我们注意到在21天的时间里肿瘤的大小明显减小。
凯特-我们的研究进展到哪里了?这是我们很快就能在医院看到的东西吗?
动脉瘤-所以，我们目前所做的研究是临床前研究。这是在老鼠身上做的实验。老鼠比人小得多。所以，我们可以在临床前系统中产生的力，我们可以在人体系统中产生，这需要更多的测试。我们还需要测试我们需要多长时间和多久做一次目标定位。所以，大概需要3到5年的时间，我们才能看到临床应用和临床测试。
彩色聚合物表明受伤
与宾夕法尼亚大学杨舒教授合作
头部受伤会造成严重的后果，但人们往往没有意识到这些伤害有多严重。在一次严重的事故之后，比如一次橄榄球铲球就不见了
错误或炸弹爆炸，症状可能只会出现在稍后，在进一步的损害已经造成。为了解决这个问题，研究人员现在已经开发出一种材料，当施加一个力时，它会改变颜色。如果戴在运动头盔或军用头盔上，颜色的变化将表明头部受伤的严重程度，从而能够立即采取适当的行动。宾夕法尼亚大学的杨舒教授领导了这个团队，他向艾米·古德费罗解释了更多的情况。
ShuYang -如果你想想在足球场上比赛的运动员或在战场上的士兵，他们经常会被击中头部或身体。所以，我们希望能够检测到一种力，这样医生或任何人，教练，他们就可以看到材料，看到颜色的变化，然后他们就可以判断这个人的头部是否受到了太大的力的撞击。
Graihagh -所以，你可以把这种材料用在运动场上或战场上的人的头盔上，这将使我们知道他们是否被击中了头部，他们被击中了多重?
舒杨:对，没错。
grahagh -当你通过挤压塑料施加一个力时，材料的底层结构就会发生变化。就像你把一张纸捏在手里，它会变形，除了这种塑料变形，结构的变化意味着它反射光线的方式不同，从而改变了颜色。更好的是，你可以选择一种配色方案。我喜欢交通灯系统的想法。一次猛烈的撞击会使你的头盔变成鲜红色，而绿色则意味着你可以继续玩。
舒阳——所以，一旦整个大小和形状发生变化，光的反射就会不同。所以，这就是颜色被改变的原因。
Graihagh -以前也有这样的材料，但你的有什么不同呢?为什么你的特别?
舒阳——别人也做过反蛋白石。一般来说，他们制作了一种非常柔软的凝胶，就像橡胶材料或水凝胶一样。在这种情况下，就像你把一个手指放在橡胶上，所以你使结构变形。一旦你拔出手指，橡胶会弹回来。在这种情况下，你将无法记录颜色因为颜色会立即返回到原始状态。
Graihagh -你的材料在正确的力量下工作，我们将在体育或军事应用中体验到。
舒杨:没错。
Graihagh -你似乎已经把这个材料弄得很好了。要把它投入商业应用需要多长时间才能在货架上看到它?
我认为材料本身、制作的成熟是有理有据的。我认为需要进一步的研究和发展，将这种变形或颜色变化与真正的脑损伤联系起来。所以，要证明我们实际上是如何使用这些材料来表明大脑受到了多大的损伤，还有很长的路要走。
澳大利亚启动国家科学周
和科学技术的克里斯汀·艾伦一起
让下一代参与科学对全世界来说都是一个挑战，本周西澳大利亚州与珀斯一起启动了国家科学周
科学节。金宝搏app最新下载裸体科学家们摇了摇，吹了几个氢气球，还四处看看。乔治亚·米尔斯采访了主要组织者之一的克里斯汀·艾伦，国家科学周的执行官……
克里斯汀-国家科学周是一个科学的庆祝活动，并展示了澳大利亚最好的科学一周。
你希望通过这个节日达到什么目的?
克里斯汀:我想让人们走出去，在他们的日常生活中听到科学，也看到爆炸性的科学，令人兴奋的科学，让人们对科学感到兴奋。我认为让科学家走出实验室，与公众对话是一件非常重要的事情。
所以，这就是我们今天所做的因为他们经常做的事情与我们的健康或我们的未来和技术有关。我们对他们一无所知，因为他们总是忙着做其他事情——发表论文，做自己的科学研究。
走出去和传播科学有时不是优先考虑的事情。所以，这周是一个真正的，特别是这个周末是一个绝佳的机会，科学家们可以出来谈论他们的科学，以及为什么我们需要为科学和技术提供资金，并在这类事情上投入大量资源。
我是Kirsten，我在珀斯的国际射电天文学研究中心工作。
乔治亚-你们在这里做什么?
柯尔斯顿:我们做了很多事情，但我最喜欢的是和孩子们一起做观星仪。
乔治亚-我能看一看吗?
柯尔斯顿:是的，当然。过来。所以，我这里有一个管子，它基本上就像一个普通的海报管，你用它来把海报放在邮件里，我们在它的末端有一些黑色的纸板，然后我们在上面打洞，形成一个星座。这是猎户座。如果我把它举到眼前，抬头看天空，我就能看到猎户座。
乔治亚-对。所以，在管子的末端，有人打了很多洞。其中两个是红色的形状，那是猎户座的形状吗?
柯尔斯顿:是的，那是猎户座。所以，我们也有玻璃纸，我们可以把它放在末尾，让星星有不同的颜色。所以，就颜色的位置而言，这是不准确的。有人决定要把它们变成红色。但我们在颜色上确实有准确性。所以，我们没有绿色，因为没有绿色的星星，只有蓝色、黄色、红色和白色的星星。蓝色的是最热的，红色的是最冷的。
乔治亚州-这样做的目的是什么，让孩子在管子上戳洞吗?
克尔斯滕:所以，这是为了教他们星座和星星的模式，我们用天文学来理解天空。同时，我们给他们一张天空的地图，一个平面球，这样他们今晚回家就可以看看天空中真正的星座，了解他们上面的东西和天文学的全部内容。我们希望能激发他们对仰望天空和了解周围世界的喜悦和热爱，这样他们以后可能会学到更多的科学知识，也许会考虑从事这方面的职业。
乔治亚州——虽然那里的大多数摊位都是为了让人们对科学感兴趣。他们中的一些人试图让人们从事科学。其中之一就是让人们参与到Microblitz项目中来。我和安德鲁·怀特利教授聊了聊，想了解更多。
Andrew -我们正试图招募公众在西澳各地采集硫磺样本。这与正常的科学工作方式不同，因为通常，很明显，科学家们会自己出去取样。但是西澳的面积太大了，大约是英国的22倍。我们实际上鼓励它的公民去为我们取样本。
我们这么做的原因是什么?实际上，我们想从微生物生命的角度来看，我们称之为微生物生态学家。微生物对地球的运转非常重要。农业生产与微生物、康复密切相关，一般来说，回答了生物多样性的问题——那里有什么微生物，它们在哪里?我们还不知道这些问题的答案。
所以从本质上讲，这是关于在全州范围内进行调查，寻找微生物活动的关键区域。外面有有益的微生物吗?它们与真正多产的农业有关。也有有害微生物吗?根据微生物图谱，我们有哪些地方可以改进?
Georgia -你是怎么让人们参与进来的?你是怎么让他们加入你的队伍的?
Andrew:举个例子，今天我们在珀斯参加国家科学周，我们有一个展台，就像一个招募活动。所以，人们走上前来，我们和他们谈论公民科学，在西澳大利亚，人们对保护环境非常感兴趣，并真正发现那里有什么。
澳大利亚人真的很有进取心，实际上，他们对环境很感兴趣，所以很容易招募到民间科学家。所以，我们和他们谈论这个项目，我们给他们果冻蛇，这总是一个很好的诱惑，而且，今天的世界，我们正在做一个实际的DNA提取，所以孩子们可以来报名参加这个项目，从草莓中提取DNA。我们今天早上买了150个，我想不到3个小时就已经用完了。
孩子们玩得很开心。他们已经看到了DNA的真实样子。孩子们通过科学学习，并将其作为未来的职业，这显然存在问题。所以，这是一个很好的方式，让他们在很小的时候就参与进来，实际上，教他们关于科学，关于现实世界，关于他们的自然环境，以及在其中有很好的职业和机会。
女-所以，如果你们再等一会儿，你们就会得到一些。你会得到一些蓬松的东西那就是应该出现的DNA。你只需要等几分钟。
男-是的，不要搅拌。
女-别搅。
女-不要混搭太多。好了。
乔治亚-你叫什么名字?
蒂莉，蒂莉。
乔治亚-你好，蒂莉。你今天在这里做什么?
蒂莉-看科学的东西。
Georgia -你玩得开心吗?
蒂莉-是的。
乔治亚-你在这个摊位上干什么?这看起来很有趣。有几管看起来像草莓酱的东西。你在看这个干什么?
蒂莉-这是草莓，我们正在研究它们的DNA，它被放在我的手上，然后又消失在我的手上。
乔治亚:哇，那你为什么一直在研究DNA?
蒂莉-因为很酷。
男:我认为科学很酷，因为你可以做一些东西，你可以得到一些乐趣，因为我记得去科技大学的时候，一位女士说，科学，最好的事情是你可以从你建造的东西中得到乐趣。
谷歌推迟DIY智能手机计划
Peter Cowley，科技投资人
在过去的7天里，谷歌宣布他们被迫将其开源模块化手机项目ARA推迟到2016年
它的发展。这是同类手机中的第一款，但我们所说的“开源”和“模块化”究竟是什么意思?这些想法在未来我们会听到更多吗?格雷哈·杰克逊采访了彼得·考利，以了解更多信息。
Peter -开源的概念是，没有人拥有开发或设计，许多人为它做出贡献。这实际上是大约120年前的事情，当时汽车工业把他们的专利放在一起，让每个人都可以使用它。我们可能听说过源软件。UNIX是一个开源软件平台，很多智能手机都使用它，但你可能不知道的其他东西也是开源的，维基百科，一些制药公司已经开放了药物设计的开源。科学期刊正变得开源，而颇具争议的是开源3D打印枪。
grahagh -哇，好吧。那么模块化呢?当我们说“模块化”是什么意思?
彼得:就手机而言，模块化是指手机的背板允许安装许多不同的模块，包括处理器、内存、摄像头、电池，以及医疗技术等其他东西，可能还有不同形式的扬声器，一个更好的扬声器，两个扬声器，三个扬声器，都在这个背板上。
格雷哈:好的，我明白了。谷歌的ARA项目将这两种元素结合在一起，制造出了这款会唱歌会跳舞的手机。
彼得:没错。在手机尺寸的限制下。他们所做的是有一个他们称为内骨架的东西，基本上是一块金属，里面有一些电子设备，然后可以插入模块。目前的标准是背面有8个模块，比如处理器等，正面有两个模块。其中之一当然是屏幕本身。将所有这些组合在一起，使其相对便宜且坚固，显然是一项非常艰巨的任务。
Graihagh -我们为什么要模块化手机?为什么我想把它拆开再装回去?
彼得:好问题。事实上，它背后的原始思想并不是模块化。它试图向全球更多地区开放智能手机。目前，粗略的数字是，地球上有70亿人。10亿人拥有智能手机，50亿人拥有功能手机——信不信由你——只有10亿人没有手机。我们的想法是把这50亿人转移到智能手机上，让他们拥有更多的功能等等。好处是，你可以升级你的手机而不必扔掉东西，这将减少浪费。
Graihagh -所以，如果我的电池开始变得有点垃圾…
Peter:没错，或者没有足够的内存，你不需要每2年、3年或4年更换一次手机，所以浪费更少。你们可以共享模块，我可以借给你我的豪华相机，你可以借给我你的扬声器，等等。也有人自己做钻头，但缺点是，它会更大一点因为很明显，你在中间有这个背板。它几乎肯定会贵一点，如果你想增加数量，这是没有多大意义的。认证，再一次，让它在世界范围内工作将是非常复杂的。
Graihagh -因为我认为目前最大的问题之一是，所有这些不同的手机，它们都有不同的充电器，这很烦人，我也在想，我不知道，如果背板太容易脱落会发生什么。但是你想让它很容易脱落，这样你就可以更换所有的部分。所以，我想这里有很多东西需要平衡。
彼得:是的。所以，过去一两周的传言是他们的后板有问题。所以，当你摔掉它时，所有的手机，都要经过跌落测试，振动测试等等，这些东西会发出响声。他们有一种非常聪明的东西，叫做电永磁体，有效地，你把一点电流放进去，它就处于一种状态，你再把电流放进去，它就会自己松开。
Graihagh -哦，真聪明，所以这不是按钮之类的东西。
彼得:不。没错，它正好可以放在那里，所以它是由软件控制的，可以释放也可以不释放。然而，我认为那些谣言是错误的，听起来更像是，还有更多的工作要做，他们还没有真正发布它。但最重要的是是否真的会有市场，价格是否合适，是否只有早期的医生和极客会购买，或者他们是否没有得到5亿或10亿美元，这可能很快就会出现。
Graihagh -当然，随着时间的推移，就像任何东西一样，随着它变得越来越容易获得，它的价格会下降。
彼得:会的，但如果你采取任何形式的制造，如果你能把一些东西标准化，都放在一个盒子里，那么如果它非常标准化，你就更有可能以更低的成本生产它。我是说，是的，你是对的。如果你的手机上没有摄像头，也没有扬声器，这对手机来说没有任何意义，那么很明显，它会是一款更便宜的手机。
Graihagh -为什么推迟了?
彼得-它被推迟了，可能是因为有传言说它无法经受住跌落测试。
Graihagh -这是后车板的问题。
是的，或者是因为你想看其他的函数。
格雷哈——我明白了。那么，它的未来是什么呢?是不是所有东西都会突然变得开源和模块化?我能看到什么?
彼得:是的。这是一个普遍的趋势。人们想要个性化的产品，个性化的礼物，各种你可以自己调整的东西。随着3D打印机走出商业领域，进入消费领域，这也会有所帮助。但是有许多领域正在使用开源。有一辆开源的汽车，所以你可以用组件建造你自己的汽车，打印你自己的组件。有无人机，机器人和一些医疗设备，所以开源假肢。其中一个你可能会感兴趣的是开源网站。实际上有一种叫做“wikihouse”的东西，它是一套开源的计划，人们可以下载，然后打印出你自己的房子，然后把它们放在一起。所以你可以用两个人的时间在一周内建造一座四居室的房子。
Graihagh -我能把它想象成一个扁平的打包房子吗?
彼得:听起来确实有点像某个瑞典公司在生产它，但事实并非如此。
Graihagh -那么，这有什么不同?墙上有电线之类的东西吗?所有东西都是内置的吗?
彼得:不。它背后的意思是你…
Graihagh -真的，你可以像你和我一样在一周内完成。
彼得:没错，很容易做到，然后你可以修改设计，在你想要的地方添加窗口。
grahagh -我想这样做的另一个好处是，通过更多的人使用所有这些技术，并自己设计东西，实际上鼓励他们学习更多的东西，并进入技术和科学学科。
Peter:目前，手机市场被5到10家大型制造商牢牢控制着。这将通过向较小的公司开放，潜在地释放被扼杀的控制。
说话时吹口哨
与波鸿鲁尔大学Onur Gunturkun教授合作
如果你发现自己在土耳其东北部的山区漫步，你可能会听到微风中飘荡的土耳其口哨的声音。
吹口哨的土耳其语是一种非常不寻常的语言，它被以同样不寻常的方式处理。Onur Gunturkun向Sam Mahaffey讲述了他是如何研究是什么让它成为一种如此特别的语言的……
因此，吹口哨的土耳其语是山区的一种交流方式。它只存在于土耳其东北部的一个口袋里，在几个村庄里使用。有趣的是，当你吹口哨时，几公里外都能听到。但是当你说话的时候，在那么远的地方显然是听不到的。所以这意味着在山区，吹口哨的土耳其语与山另一边的邻居交谈非常方便。
萨姆:但是吹口哨的土耳其语并不是一种不同的语言。它只是以一种不同的形式交流。这就像我们如何通过说或写来交流英语，或者有些人如何通过使用盲文和手语进行交流。吹口哨的土耳其语的语法、词汇和含义与奥努尔的土耳其语口语完全相同。但是我不懂盲文……
我听不懂吹口哨的土耳其语。从说土耳其语到吹土耳其语的身体变化是如此彻底，如此巨大，过了一会儿，如果我知道上下文，我就能选几个词，但仅此而已。
Sam -如果母语人士听不懂土耳其语的口哨形式，你能说他们是同一种语言吗?让我们试一试。如果我想用土耳其语要1公斤西红柿，我会说……
Onur - Bir kilo - domates l
萨姆——用土耳其语来说就是:
(吹口哨土耳其)
山姆-我可以说，“黑海是美丽的”…
Onur - Karadeniz
(吹口哨土耳其)
山姆:“我们说口哨语”怎么样?
Onur - Islik dili konusuyoruz。
(吹口哨土耳其)
Sam -但是Onur发现了吹口哨的土耳其语的一些特别之处。其他形式的语言是由大脑的一侧处理的，通常是左脑，而吹口哨的土耳其语是两边都用的。这是因为它用旋律的变化来传达意思。有点像我们用语调来表达情感。
Onur -假设你在晚上给朋友打电话，她对你说:“我很高兴你给我回了电话。”这可以说:“哦，我很高兴你给我回了电话。”它们是相同的单词，相同的语法，但含义完全不同。这种情感内容告诉我们很多关于一个句子的深层含义。这被编码在所谓的旋律线中，即声音信号随时间的缓慢变化。现在，哨声就是这样——声音信号随时间的缓慢变化——这是我们右半球的专长。所以，口哨声语言应该是由右半球编码和处理的。
山姆:如果右半球处理旋律的变化，它是否也处理像普通话这样的声调语言?很明显,没有。在普通话中，不同的音节语调可以传达完全不同的意思。但科学研究表明，左半球仍然比右半球占优势。Onur认为这可能是因为这些语调发生得太快了。
可能，声调语言仍然有太多的听觉信号的快速变化。因此，它们属于左半球的机制。据我所知，除了口哨语言之外，没有其他语言随着时间的推移有这种非常缓慢的变化。
这些缓慢的调音更像是唱歌而不是调性语言。在唱歌时，旋律线在整个乐句中变化，使其更适合右脑的机制。
右半球在分析歌曲和音乐以及一般的节奏方面具有一定的优势。例如，患有左半球中风的人有很大的说话困难，他们可以唱歌，他们也可以唱歌。因此，我们看到右半球在某些情况下起作用。
Sam - g
哦，那是我的梦想。假设，我们有一个病人来自Kuşköy，一个人们使用口哨语言的村庄，这个病人，假设，有左半球中风，不能正确理解土耳其语的口语。有了这个病人，突然就能更多地理解别人说的话，当我们用口哨的形式传达时，这可能是语言理解的另一种途径。
Sam -所以，Onur g
(吹口哨土耳其)
对称的性感
与格拉斯哥大学的本·琼斯教授合作
我们经常被告知，面部对称使我们有吸引力，但为什么对称对我们如此有吸引力呢?我们似乎在寻找它，即使它是
不存在?如果是这样，这是否意味着我们的物理学假设和理论是错误的?格雷哈·杰克逊采访了格拉斯哥大学的本·琼斯，他解释了他是如何研究我们对对称的吸引力的……
人们做了两种不同类型的研究来研究对称和面部吸引力之间的关系。
在一些研究中，人们测量了面部的对称性，并对这些脸的吸引力进行了评分。在这类研究中，你往往会看到正相关。所以，更对称的脸往往更有吸引力。但这真的是一种很弱的关系。
但是当你给一个人的脸拍一张照片，然后用电脑图形技术，把它处理得更对称，然后你开始看到稍微大一点的对称效果，所以把脸弄得更对称往往会让它看起来更有吸引力。如果你选择一张单独的脸，然后夸大它自然产生的不对称，它很快就会变得没有吸引力，甚至会变得非常奇怪和怪异。
Graihagh -看起来很怪异?我昨晚去烧烤，决定给我的朋友们看一个女孩的三张照片，以此来进行我自己的分析。在第一幅图中，图像被处理得非常不对称。我们称它为1。第二张图是我们可以认为是正常的脸，这里和那里有一些不对称，第三张图是完全对称的。他们当然不知道为什么我要给他们看同一个人的三张照片，当我问他们哪一张最吸引人时，引起了相当大的争论。
女-他们是一样的。它们只是略有不同。
男:因为纸的关系，它们有不同的褶皱。
grahagh -不，那只是我的背包叠得不好。
女-他们的眼睛是重新排列的，不是吗?我不知道。
男性——我觉得是中间。
女-是的，我觉得是中间。
grahagh -你说中间最有吸引力?
女-我越看它，3就越有吸引力。
女-我认为3更有吸引力。
Graihagh - 3更有吸引力?
女-她的眼睛在侧面晃动。有一个更大的空间。
男-一号离它远着呢。
grahagh -所以，一个是最不吸引人的。我们都同意这个，更倾向于3?
女-我觉得3号看起来像有包。
男性——我想说3是最不吸引人的。
女-对，我选1。
女-我越看它，我就越喜欢这个。
格莱哈:有多少人选第一名?
男-我不喜欢这张的嘴，有点皱着。
男-我要选第一名。
Graihagh -那么，你支持第一名?
男-是的，我现在就得去。我得说一个。好吧，我选一个。
Graihagh -谁是第二名?第二题有三个。你要选三号。你完全推翻了所有的科学。
女:有什么科学依据吗?
Graihagh -所以，这个想法是，我们是否因为觉得对称更有吸引力而倾向于看到对称?这是最对称的一个。
女-所以，我有一张完美的脸。
grahagh -这是非常不对称的。
男-我今天喝了很多酒。
(笑声)
女-反正我的眼睛不太对劲。
Graihagh -我想也许，我们可以把这归结为我在背包里把纸弄皱了太多。
女-是啊，真遗憾它直接穿过了她的脸。
女-是的，而且我们是在黑暗中做的。
格雷哈:好吧，我不完全确定我们能从这个极其科学的调查中得出什么结论。但总的来说，我的朋友们确实认为不对称的脸最不吸引人，但为什么对称的脸如此性感呢?又是本·琼斯。
本:嗯，这是一个很有争议的问题，有很多不同的理论被提出。如果你和认知心理学家交谈，他们会倾向于指出这样一个事实，即我们基于所遇到的所有面孔，形成了一种内在的面孔原型。但是这个内部原型你可以把它想象成你所遇到的所有面孔的数学平均值它很可能是完美对称的因为我们看到的所有个体面孔的不对称性都会被平均掉。我们知道，更接近这个原型的面孔更容易处理，我们甚至可能更喜欢它们，因为它们更容易处理。正是这种加工偏见导致了对称脸的吸引力。
另一方面，从动物行为的观点出发，特别是对非人类动物肉类偏好的研究，其他研究人员提出了理论，认为我们对对称个体的吸引力可能与加工偏见关系不大，而更多的是与对称可能宣传的人的品质有关。所以，一种观点是，更对称的人可能更健康，他们可能身体更健康，他们可能身体更强壮。这些都是我们在潜在的伴侣，潜在的盟友和伙伴身上发现的可取的特征。
Graihagh -我明白了，我们是否倾向于在其他地方看到对称?
本:对称当然不只是面部有吸引力。现在有很好的证据表明，对称在抽象艺术中更受青睐，至少在非专业艺术评论家中是这样。甚至有证据表明，对称可能对你看不见的东西很有吸引力。举个例子，虽然当我们考虑对称性预测人类的吸引力时，我们倾向于考虑身体的对称性和面部的对称性。但实际上，身材匀称的人的声音甚至身体的气味往往比那些相对不匀称的人更有吸引力。这又回到了对称之所以有吸引力的观点，因为它宣传了我们潜在的身体素质。
什么是对称?
与伦敦大学学院的Mark Ronan教授合作
对称是我们都非常熟悉的东西，无论是检查眼线是否均匀，确保照片的蓝钉正贴在墙上还是均匀
只是注意到蝴蝶翅膀的对称。然而，对称性比我们看到的要复杂得多，它构成了我们所有现代物理理论的数学支柱。但是对称对数学家来说意味着什么呢?Kat Arney采访了Mark Ronan了解更多信息。
凯特:那么，作为一个数学家，你怎么看待对称?
马克:我们从不同的角度来研究，但这都可以通过一个物体，比如一个正方形，观察它的不同对称性来解释。
不仅仅是左右对称，上下对称，或者对角线对称，你可以在对角线上反射它，一个正方形实际上有8种不同的对称。
凯特:所以，这意味着你可以说，在它中间放一面镜子，它看起来仍然像一个正方形，或者从所有这些不同的角度看起来仍然是一样的。
马克:没错。整个想法就是把它们放在一起这就是数学家所说的群。
凯特:所以，这是许多不同种类的平等事物，对事物的平等看法。
马克:是的，你可以这么看。你可以做一个，然后再做另一个。群体的概念是绝对基本的。这就是物理学家在讨论对称性时使用的术语。它们实际上是在讨论一组对称性。
“group”这个词最初是由埃瓦里斯特·伽罗瓦(Evariste Galois)在法语中提出的，他是一位年轻的数学家，还没过21岁生日。
就他对数学和对称的贡献而言，伽罗瓦在想什么?
马克:他在做的是数学，他试图解决一个关于方程的问题。
凯特-那是什么问题?
马克:问题是如何区分方程，哪些方程的解可以用相对简单的方法提取，哪些方程的解不能用简单的方法提取。
这些是漂亮的可解方程还有更复杂的，可能是不可解的方程。
马克:这个词很好，因为实际上，数学家们用的是“可解的”这个词。它们是可解的，其他的是不可解的。
从对称的角度来说，哪些是对称的?
马克:它们越对称，就越难对付。
凯特:所以，这是因为你在看这个等式的时候发现它们都平衡了吗?它们都更相等，更对称，更难分辨，“好吧，我们可以从这里开始。这就是答案。”
马克:完全正确。你不能很好地处理这件事，因为从不同的多个角度来看，一切都是一样的。
Kat -我们在物理学中谈论的很多东西都是基于方程，提出描述自然物理定律的方程。在对称性方面，我们在物理学中的方程有多对称?
马克:其实并不是真正解方程。对称产生图案。例如，物理学家研究不同基本粒子的模式。
我十几岁的时候，有一整个动物园都是这样的东西。他们设法从中创造了秩序，他们通过使用对称来做到这一点。
事实上，赫尔曼·魏尔，他是一位著名的数学家，也是一位非常优秀的物理学家，他说:“对称，无论你定义它的含义是宽是窄，都是一个概念，人类一直试图通过它来理解和创造秩序，美丽和完美。”
但他们提出了一些非常聪明的想法，以一种严肃的方式使用对称。我不是说用一种愚蠢的方式。
Kat -在某种匹配中，这个粒子是这个粒子的镜像。
马克-这不仅仅是镜像。当他们从最基本的物理标准模型开始观察原子内部时，对称性要比这复杂得多。
所以广义上说，当我们考虑控制宇宙的方程，控制它如何运行时，我们应该期望它们最终具有对称性吗?
马克-我想我们可能会期待一些对称，因为如果我们完全没有对称，我们就无法理解事物。
物理学家确实需要大量的对称性，以使他们的理论易于理解。
对称是如何塑造自然法则的?
剑桥大学的丹尼尔·鲍曼博士和安迪·帕克教授
我们所有的现代物理学理论都是基于对称的数学概念，包括爱因斯坦著名的相对论和标准模型!
但是为什么会这样呢?詹姆斯·法尔拿着一个网球把格雷哈·杰克逊拖出办公室解释……
詹姆斯-爱因斯坦的理论彻底改变了我们对引力的看法，这些理论都是由一个简单的事实引发的，爱因斯坦注意到光速，我们现在要考虑这个事实。
grahagh -好吧，那这和网球有什么关系呢?
詹姆斯:嗯，我们通常认为速度是以一种非常简单的方式加起来的。为了证明这一点，如果你现在可以站在离我10米左右的地方，Graihagh…
Graihagh -好的，大约10米。
詹姆斯:如果你现在可以把球扔给我，当然不要太用力。
Graihagh -好的，我要做一个腋下投掷。准备好了吗?
詹姆斯-来吧。我只花了一秒钟就明白了。所以我们可以说它的速度是10m / s。我们都同意这一点，对吧?
Graihagh -我想是的。
詹姆斯-所以，如果我们再来一次，这次，你要在扔球的时候朝我跑过来。
Graihagh -好吧，我会给你我最好的板球投掷。好的,准备好了吗?
詹姆斯-去吧。那一次要快得多。
格雷哈——对不起，詹姆斯。
詹姆斯:没关系。
所以，球的速度要快得多，因为你在扔球的时候是在跑的。
所以，你可以把你跑步的速度也许是5米每秒加到你扔球的速度上因为你扔球的力度和之前一样大。
所以，我们用5加10得到大约15m / s。这是球相对于我的总速度。球的速度对你来说是怎样的?
格雷哈:嗯，对我来说，感觉和看起来都没有什么不同。
詹姆斯:你投球的力度和以前一样大。所以速度应该是一样的。
这里，我们展示了两个不同的观察者——我和你，格雷哈——观察同一个球，但认为它以两种不同的速度运动。
Graihagh -好的，那么这个球的运动是相对于我们的，你可以说?
詹姆斯:没错，这就是光的不同之处。如果你发射一束光而不是扔一个球，那么构成这束光的小光子似乎都在以完全相同的速度移动，无论是从我的角度还是从你的角度，即使你是相对于我移动的。
Graihagh -很高兴知道，以防我很快就会去扔光球。
詹姆斯——把光球放在一边。无论我们的速度有多快，方向如何，光都必须以相同的速度传播，这一想法是爱因斯坦的天才之作。
正如剑桥大学的丹尼尔·鲍曼所解释的那样，他通过观察描述光的方程式中的对称性，意识到了这一点。
注意到对称的一种方法是注意到有些东西是不变的。
如果我们从不同的角度看对称的物体，它们看起来是一样的，这就是我们如何判断一个物体是对称的，而不是任意的。所以这里，也有一个暗示，有些东西没有改变。
相对运动的两个不同的观察者对光速的看法是一致的。因此，在这背后，有一个暗示，有一个对称的执行。这种对称性被称为洛伦兹对称或洛伦兹不变性。
詹姆斯:这些所谓的洛伦兹对称性其实并不复杂。如果你想测量一张纸上两点之间的距离那么无论你把纸旋转多少，这个测量值都是不变的，对吧?
对光来说也是一样的，光速对每个观察者来说都是一样的这意味着一定有某种潜在的对称性。但是我们怎么知道这是真的呢?
丹尼尔:对理论家来说，你知道这是真的，因为从某种意义上说，它太美了。我想就连爱因斯坦也曾经说过，如果有一个实验与他的相对论不一致，无论是狭义的还是广义的，那对这个实验来说都太糟糕了。这个实验肯定出了什么问题，因为这个理论本身太美了，不能失败。
但当然，在实际层面上，我们现在确实有很多实验向我们展示了这就是正在发生的事情。
詹姆斯:这对物理学有什么影响?
丹尼尔:一种方式，尤其是对理论家来说，我认为，它证明了纯思想在提出物理理论时的力量。所以爱因斯坦提出了这些著名的思想实验，他问自己，“如果我冲出光线会发生什么，或者当时钟在高速行驶的火车上行驶时，时间会发生什么?”诸如此类。
所以，这是一种非常不同的研究物理的方式，不受实验数据的驱动，而是纯粹的思想。而对称性则是在试图了解对称性的力量实际上是如何被限制在可以写下来的物理定律中。
因此，这种让自己被对称所引导的态度变得至关重要。我认为爱因斯坦是第一个。当然，在实际层面上，它已经渗透到所有现代物理学中。一个没有相对性的世界对我来说是不可想象的。
詹姆斯:我们已经听说了对称性是如何在我们用来描述引力的相对论中被使用的。
如果我们想要考虑非常大的事情，比如行星围绕太阳运行，这是很有用的。但如果我们想放大观察更小的物体，比如原子呢?
我要从天文学研究所穿过马路去卡文迪什实验室。从历史上看，这些实验室在建立我们现在称之为标准模型的过程中发挥了非常重要的作用。
安迪-我是安迪·帕克教授。我是卡文迪什实验室的负责人。所以，标准模型是我们目前对所有粒子和它们之间的力的理解，它们构成了原子或正常物质，实际上是宇宙中的一切。
我们有夸克，它是质子和中子的组成成分，因此，构成了原子核和原子的大部分重量。
在它的外面是电子，它们像行星一样绕着原子核旋转，还有其他一些类似于电子的粒子，这两种粒子构成了标准模型中的物质，它们之间的力构成了相互作用。
詹姆斯-然而，这一理论的旅程绝不是一段轻松的旅程。
安迪:当我们第一次打开大型加速器时，我们开始通过碰撞来制造新粒子，这些新粒子有时每周出现一次，几乎发现了一种新的基本粒子。人们谈论的是一个粒子动物园。
詹姆斯:问题是，这不是你想象中的动物园。没有牌匾告诉你哪个是哪个，所有的东西都混在一起——狮子、巨嘴鸟、袋鼠，都在一个围栏里。
科学家们需要一种方法来对这些新粒子进行分类，就像动物园里有爬行动物馆和鸟舍一样。
标准模型利用对称性和最近的希格斯玻色子帮助我们做到了这一点——希格斯玻色子是一种解释物体为什么有质量的粒子。
安迪:事实上，发现希格斯粒子的大型强子对撞机刚刚重启，我们现在正在收集数据。有了LHC的数据，我们应该能够发现一些真正令人兴奋的东西。
一个理论可以统治一切
诺迪塔的凯瑟琳·弗里斯教授
我们目前有两个非常对称的理论——相对论和标准模型——但如果我们已经成功地把物理学压缩成两个理论，那么我们能进一步把它们压缩成一个理论来统治它们吗?换句话说，我们能建立一个“万物理论”吗?Graihagh Jackson采访了来自Nordita的Katherine Freese，她首先解释了“万物理论”的确切含义。
凯瑟琳:嗯，从物理学家的角度来看，万物理论是包含所有自然物理定律的理论。在今天的宇宙中，我们知道有四种不同的力。
Graihagh:当你说4种力的时候，你指的是什么?
凯瑟琳-我们有日常生活中最重要的东西。电磁力包括电和磁。然后我们还有强力。这是原子核聚集的地方。我们的原子核里有中子和质子，它们不会分开，因为强大的力把它们粘在一起，所以它们对我们的存在是非常必要的。我们还有第三种力——弱力——它导致了许多类型的放射性。当然，还有重力。所以在今天的宇宙中，我们有这四种不同的力。
格莱哈——然后在宇宙大爆炸的时候，当宇宙开始的时候，我们认为所有这些力都是一种力，一种单一的东西。
凯瑟琳-当我们回到过去，我们就能看到他们开始联合。所以，我们知道电磁力和弱相互作用统一成一个力，电弱，然后随着时间的推移，你也可以引入，至少我们认为我们可以把它和强相互作用结合起来，形成我们所说的大统一力。如果我们能回到更遥远的时间，几乎回到大爆炸的时候，那就是引力加入的地方，只要我们知道怎么做。这就是我们试图建立万物理论时所缺失的东西。
grahagh -为什么这么棘手?为什么我们似乎不能团结起来?是因为我们无法回溯到那么久远的过去吗?
凯瑟琳-嗯，这当然是原因之一。在理论方面，有一个真正的绊脚石，爱因斯坦已经在尝试解决这个问题，我们也取得了一些进展，但在广义相对论中引力的统一，然后是量子力学。统一广义相对论和量子力学，我们不知道怎么做。我们确实有一些想法，如果我们能让它起作用，那么我们就有机会接近这个万有理论。
Graihagh——所以从某种意义上说，它正在加入量子世界——这个微小的世界——和一个更大的世界——这些引力理论和爱因斯坦的相对论。
凯瑟琳-是的。量子世界很好地描述了原子以及原子内部粒子的情况。它在小范围内起作用。广义相对论，我们知道如何在大尺度的星系团，星系，地球和类似的东西上使用它。但事实证明，将这两者结合起来是非常非常棘手的。
Graihagh -退一步说，这和对称有什么关系?
凯瑟琳:如果我们可以用一个理论统一一切，那么这将是一个单一的对称，从数学上讲，这将描述一切。所以，我们确实知道，当我们写下大统一理论或者早期宇宙的一些更高对称状态时，会发生什么。但随着宇宙温度的下降，这些对称性就会被打破。这被称为自发对称性破缺。所以，发生的是，一个力分裂成我们今天看到的4个不同的力。所以，这打破了我们之前的对称性。
grahagh -啊，好吧，我现在明白了。我们到底为什么要这么做?为什么我们需要回顾大爆炸之前?
凯瑟琳-我想这是每个人都想知道的事情。宇宙是如何开始的?起点是什么?对我来说最了不起的是我们做得有多好。宇宙大爆炸发生在140亿年前，我们对发生的一切都有了很好的了解。我们对宇宙大爆炸后3分钟的情况进行了预测，并以惊人的准确性得到了验证。但是人们，每个人都在问，“在那之前发生了什么?让我们回到更久远的过去。”如果我们有了这个万有理论，那么我们希望它能让我们解决一些更早发生的问题。
Graihagh -我们什么时候能看到这个理论被宣布?可能很快吗?
凯瑟琳:嗯，我想说在未来十年内不会。我想这就是做研究的乐趣。我们不知道要花多长时间。有很多物理学家在研究一个非常有趣的想法——弦理论——它确实有能力将量子力学和广义相对论结合起来。但问题是，它似乎无法做出我们可以验证的预测。弦理论的工作原理是宇宙中最基本的物体是弦，这些弦会振动。这些振动就是粒子。一种特殊的振动是电子，另一种不同的振动是质子。所以，这是一个美丽的数学理论，到目前为止，它还没有做出预测，我们可以在大型强子对撞机上看到。问题是，这在数学上是很美的，但我们在实验上有点卡住了。
Graihagh:这是否意味着我们将完成宇宙?
凯瑟琳-即使我们有了万有理论，我们也不会结束。总有机会回顾更久远的过去。我们知道的越多，出现的问题就越多。人类是真正有创造力的人，我们是探险家。这很有趣。我们想要进入未知世界。所以，总会有新的问题等着我们去问。
Graihagh:如果它不能描述一切，为什么它被称为万物理论呢?
凯瑟琳-那只是物理学家对所有力的统一的说法。自动地，如果你把这些力统一起来，你可能就会明白宇宙是由什么组成的，而我们现在还不知道。我们只知道宇宙总物质的5%——普通原子。我们不知道暗物质，我们不知道暗能量。所以，当物理学家使用“万有理论”这个术语时，他们指的是四种力的统一以及对宇宙内容的理解。
为什么音乐听起来快乐或悲伤?
Amy -我们和Facebook上的Sophia Pang都在焦急地等待这个问题的答案。我在想做一个新的裸体科学家的主题曲我希望它是快乐和兴奋的，而不是悲伤的。音乐心理学家Andrea Schiavio博士在这里提供帮助。首先，安德里亚，音乐真的能让我们以某种方式感受吗?还是说这只是我一个情绪化的人?
Andrea:这是个非常有趣的问题。大多数人都同意音乐让我们思考某些事情或感受某些感觉，但实际上，并不是每个人都同意这些感觉究竟是如何产生的。最重要的是，似乎没有办法证明，这个问题真正暗示的是，某种类型的音乐和弦与某种情感之间存在着一种特定的关系，这种关系确实普遍存在。
艾米-好吧，有很多要考虑的。让我们开始，当我们听音乐的时候，我们真正听到的是什么?
Andrea:嗯，除非我们真的想把注意力集中在和弦上，否则在我们的日常音乐体验中，我们并没有真正地去听和弦。相反，我们听的是持续时间、动态、音色、歌词和许多其他音乐参数。例如，当我们听别人对我们说话时，我们并没有真正关注组成单词的字母，而是更依赖于更广泛的上下文——句子、手势、我们对那个人的感觉等等。
艾米:对。当我们听音乐的时候，我们听到了很多东西。但是你之前提到，没有办法证明我认为是悲伤的音符，比如中国的某些人也会认为是悲伤的。为什么会这样?
Andrea:主要是因为只有在现代西方音乐体系中才有大调和小调的明确区分。它并没有被其他音乐文化和传统所接受。这就是为什么许多研究人员现在倾向于认为文化适应是看待这个问题的一个好方法。
艾米-文化适应。那是什么?
Andrea:文化适应基本上是指你通过不断接触两个不相关的概念来学习它们之间的联系。例如，我们可能会将音乐的某些特征(如小调)与某些有意义的背景(如葬礼进行曲)联系起来。所以，这意味着我们倾向于在我们自己的文化中发展与音乐的关系，导致可预测的情感关联和意义。
grahagh -所以，这是一种习得的联想，意味着我们，至少在西方，认为小调听起来更悲伤。
Andrea:虽然我们一生的聆听经历确实扮演着重要的角色，但将我们对音乐的情感体验完全归因于这种习得的联系可能有点过于简单化了。例如，其他理论发现了语言中情感线索的共性，认为作为悲伤的演讲，小调可能听起来很悲伤，因为它们往往不那么稳定，音符比通常预期的要低。因此，至少在西方，我们确实认为小调是悲伤的，大调是快乐的，因为我们已经学会了将这些声音与悲伤或快乐的经历联系起来，包括语言和我们与他人的互动。
艾米:嗯，所以如果全世界的人都在听我们的裸体科学家节目，可能就没有音乐可以用来做新的主题曲调，让大家都感到高兴和兴奋了。那我们还是坚持现在的调子吧。Sam -谢谢Amy，我是Sam Mahaffey，下周我将回答Llewellyn发推特给我们的一个问题:
卢埃林:为什么我们有脚趾甲?
- 以前的狗是随着气候变化进化的，而不是猎物
- 下一个什么决定了你的血型?
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