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日本驻华大使及日本庆应大学代表团访问人民大

喜欢养花草的人会不会有这样的念头:如果它们能听懂人话就好了。要是你有这种想法的话,来自日本庆应私塾大学的研究者们或许可以稍微满足一下你的愿望。他们研发了一套人与植物间「交流」的系统,让植物听懂人话目前来说可能还是个奢望,但在这套系统的帮助下,植物已经可以对人的行为做出「反应」了,甚至还能「表达一些特定的情感」(看到图片里愤怒的盆栽没有?)。这套系统由一颗正常生长的植物、感应设备以及驱动器组成,系统通过感应器和话筒来监控植物周围的环境,在有感应时数据会被传输到驱动器,驱动器会通过连接植物的细线让植物做出相应的反应,从而完成人与植物间的交流。虽然有研究称对植物进行刺激会不利于植物的成长,但是庆应大学的研究者表示在过去接近 1 年的试验过程中,植物并未出现过枯萎的情况。目前关于这套系统是否会投入市场尚未有确定的消息,点击跳转可以观看展示视频。

中国佛教新闻网讯 写博客可不一定是人类的特权,日本神奈川县一株植物通过固定在它叶片上的传感器和计算机程序帮助,每天也在博客上记录自己的“心情”。 这株养在神奈川县镰仓市一家咖啡厅柜台上的心叶球兰取名为“绿”。来自庆应大学的科研人员在“绿”的 中国佛教新闻网讯 写博客可不一定是人类的特权,日本神奈川县一株植物通过固定在它叶片上的传感器和计算机程序帮助,每天也在博客上记录自己的“心情”。 这株养在神奈川县镰仓市一家咖啡厅柜台上的心叶球兰取名为“绿”。来自庆应大学的科研人员在“绿”的叶子上安装了传感器,以收集它所发出的电讯号。电脑每天对电讯号和当天的天气、温度等情况进行综合分析,自动生成一篇“植物心情日记”发表在“绿”的博客上。 在“绿”的博客上,10月16日的日记这样写道:“今天是个大晴天,我晒了个日光浴……今天我非常开心。” 庆应大学研究人员栗林聪说,这项实验旨在帮助人们了解植物的“内心世界”。“我们对植物的感觉以及它们以肉眼不可见的方式做出何种反应感兴趣。”

11月2日下午,纪宝成校长在其办公室会见了来访的日本驻华大使宫本雄二以及以安西祐一郎为团长的日本庆应大学代表团一行。

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纪校长首先对宫本大使和安西校长的来访表示热烈欢迎,并说,庆应大学是日本知名大学,今年正值中日邦交正常化35周年和中国人民大学建校70周年,在这样一个时期,安西校长来访人民大学,两校签署友好交流协议书,这本身具有特殊的意义。

并不是只有工程师的大脑才有运动控制。事实上,大多数的人能够每天四处走动,都离不开世界上最精密运动系统的帮助,这种运动系统就存在于我们的内耳中。“内耳是生物运动系统最辉煌的成就,”弗吉尼亚大学从事听觉研究的神经学专家Jeffrey R. Holt博士说。内耳含有作为机械换能器的毛细胞,它们能把来自声音和头部运动的机械位移转换成电子信号后传送给大脑。据Holt介绍,这些毛细胞的长度通常不超过30mm,宽不超过5mm;作为体内平衡系统的一部分,它们能够感知小至0.1nm的头部直线运动或转动。“并且它们的速度快得惊人,”他说。人类听觉覆盖的频率范围大约从20Hz到20kHz,健康的毛细胞能够在这样的频率范围内对声诱位移做出反应。某些哺乳类动物甚至具有更高速的听觉系统,覆盖的频率范围最高可达150kHz。毛细胞提供的速度和解析度对任何想保持直立或者想进行对话交流的人来说都是一个好消息。但是,对于那些对内耳工作方式感兴趣的研究者来说,这些微小的毛细胞却是一个巨大的工程问题,因为这些研究者们正试图设计出能够研究这种毛细胞机械转换过程的 实验设备。Holt说,“由于我们在制造足够快并能应对纳米级位移的实验和测量设备方面的能力有限,所以我们对毛细胞功能的很多方面知道的太少。"但在最近,Holt与Holt-Holt-Géléoc感官神经生理学实验室的研究同行们在实验设备的设计上取得了一些突破,这些实验设备可以让他们开展毛细胞听觉作用的研究。他们利用德国Physik Instrumente (PI)公司提供的纳米定位元件,建造了一个新型实验系统。该系统为实验室赢得了PI公司颁发的25,000美元的纳米创新奖,并将帮助该实验室实现更大的研究目标——更好地了解耳朵的生理学特征,这是发展治愈遗传性耳聋和平衡障碍治疗方法的第一步。“这才是我们真正的终极目标,”Holt说。该实验室最新型实验和检测设备的设计,对高新技术行业的工程师们来说也是意义非凡,因为他们也要越来越多地应对纳米级和微米级的运动问题。PI公司北美市场部主任Stefan Vorndran说,“纳米定位系统无疑会逐渐成为主流。最大的驱动力来自半导体工业,其度量衡方面的需求会越来越受到基于滚珠丝杠和电动机传统微米定位系统的限制。” 微小的实验设备通过实验,Holt与他的研究者们对内耳的机械换能过程进行了描绘,首先他们用机械方法刺激老鼠的活毛细胞,然后测量所得到的电子信号。为此,他们设计出了一种可以模仿和听觉相关的变位与频率的纳米刺激器。该系统现在可以处理高至10kHz左右的频率并且能够触发0.1纳米到几微米范围内的变位,在这个数量级上,这确实是一个很巨大的范围了。 这种纳米刺激器是由研究者Andrea Lelli和Eric Stauffer研制的,他们采用了PI PL033型压电驱动器。他们之所以选用这种驱动器,是因为其高共振频率、微小步长、低电容和微小的尺寸。为了以与人类听觉相关的频率来驱动这种驱动器,他们选用了一种快速的压电驱动机,PI公司的E-505。据Lelli说,这种纳米刺激器通过使驱动器本身的负载保持最小来限制共振。“由压电驱动器移动的唯一物体是一个很小的微量玻璃吸管,为了适合放入毛细胞束,该吸管的顶部被弯曲并呈圆形,”他说。这个微量吸管的质量只有60到80毫克,它被粘贴在驱动器的前端面并由一个Teflon导丝板支撑,这样做是为了把横向移动和振动减小到最低水平。驱动器运动轴中的后端面附着在一个安装于PI “纳米立方体”的硬钢条上,PI “纳米立方体”是一种具有纳米步长的定位装置。这个纳米定位装置把纳米刺激器的顶端与毛细胞束并列在一起。在弗吉尼亚大学Holt-Géléoc 感官神经生理学实验室里,研究者们使用压电驱动器和纳米定位装置来帮助揭示人类的听觉奥秘。最后,该系统还包含用于检测变位毛细跑生成的毫伏电子信号的元件。连接到另一个纳米立方体定位平台上的第二个微量吸管和一个模拟记录仪用于收集电子数据。这些实验都在Zeiss Axioskop FS Plus型号的一架立式显微镜下进行,这架显微镜配备有微分干涉相衬光学器件和63X水浸物镜。该系统在方案研究阶段与这家实验室的研究者们过去几年自己设计和研制的实验设备很相像。“我们过去已经使用过压电驱动器和纳米定位装置,”Holt说。但是,使用PI公司设备的系统“性能大大好于我们以前建立的任何系统,”他说。并且,这些性能的提高帮助实验室拓展了对内耳的研究探查范围。Holt说,他们实验室以前的系统只能让毛细胞以最高几百赫兹的频率变位。“PI公司的元件能让我们组装出速度有几何级数量增长的设备,”他说。这种速度让Holt和他的研究者们能够做以前不能做的事情。“在这以前,我们的研究重点只能停留在毛细胞的前庭、毛细胞的平衡、毛细胞的功能等方面,”Holt说。在其新型纳米刺激器提供的高频率性能的协助下,Holt和他的研究者们已经开始进行可以揭示关于听觉生理学更多奥秘的实验了。“我们以前不能够探查毛细胞的听觉功能,因为我们设备的速度太慢,”Holt说。“现在,我们可以开始确认关于毛细胞工作的一些理论和推测了。” (end)

宫本大使说,确如纪校长所说,人民大学和庆应大学是两国名校,我能参加两校的友好协议书签约仪式甚感荣幸,相信两校的合作交流定会不断发展并取得重要成果。

安西校长对纪校长的热情接待表示感谢,并说,庆应大学与人民大学的合作最早开始于两校的经济学院,至今取得了令人满意的成果。今天在宫本大使的见证下,两校签署友好交流协议书,希望两校的合作得到进一步发展。纪校长表示希望两校将合作领域进一步扩大到法学、新闻学、国际关系等学科,安西校长对此表示赞同。两位校长一致同意今后在两校的教师交流、学生交流以及研究者交流方面相互给予大力的支持和配合。 会谈结束后,两位校长分别代表各自的大学在协议书上签字,随后双方互赠礼品并合影留念。

人民大学副校长陈雨露、财金学院、国际交流处相关负责人出席了签字仪式。

签字仪式前,陈雨露副校长和安西校长出席了在人民大学财金学院举行的纪念庆应大学创立150周年研讨会闭幕式,双方代表各自的大学致闭幕词。

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