超常兒童如何辨、最小恐龍足跡有多小……格致論道·灣區(qū)講壇第24期暑期開講　　近日，由廣州市科技局主辦，廣州物聯(lián)網(wǎng)研究院承辦的格致論道·灣區(qū)第24期在廣州市海珠區(qū)人民政府舉辦。本期講壇作為格致論道·灣區(qū)講壇暑期科學(xué)大放送專場活動，特別邀請來自超常兒童教育、大腦決策、恐龍化石、脆蜜龍眼、長臂猿保護領(lǐng)域的5位科學(xué)家，為公眾講述他們用心耕耘，在歷史長河中上下求索的故事。　　超常兒童指那些與同齡兒童相比，一般智力、創(chuàng)造力明顯超常出眾，并（或）有某方面特殊才能的兒童?；?020年人口普查結(jié)果，如果按照智力排在同齡人群中的前1%～3%計算，我國有253萬-760萬3-17歲超常兒童。中國科學(xué)院心理研究所副研究員張興利介紹，兒童是在發(fā)展變化的，超常智能具有一定的穩(wěn)定性還存在很大的變化性。超常兒童的“超?！敝幹饕憩F(xiàn)在基本認知能力、智力、創(chuàng)造力和一些非認知因素，研究者可以通過測評兒童的行為和生理特征等核心特質(zhì)，算出綜合分數(shù)以進行判斷。張興利通過現(xiàn)場游戲形式，讓觀眾朋友理解如何通過行為反應(yīng)來測量抽象的智力，其中包括類似“內(nèi)存條”的語音、視覺空間記憶、報紙的多種用途測驗等?！　〕和恼J知優(yōu)勢如何反映在認知過程中呢？瞳孔直徑是一種能夠敏感反映認知資源分配的生理指標，張興利及其團隊通過觀察高智力兒童在完成不同任務(wù)時的眼動軌跡，發(fā)現(xiàn)他們在遇到好奇的事情時瞳孔直徑會變大，并啟動注意力集中模式，而當無任務(wù)的時候，他們會調(diào)整為“節(jié)能”模式；還發(fā)現(xiàn)了高智力個體會基于不同類型的任務(wù)去分配認知資源，這對超常兒童教育具有重要啟發(fā)意義，在現(xiàn)實生活中，需要給超常兒童提供更多有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，讓他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、探索從而解決問題，既能激發(fā)他們的興趣，又能提升能力和自我效能。提到超常兒童家庭教育中的實用方法，張興利強調(diào)，要認識到智力是可變的，用進非退，既需要刻意練習(xí)，還得適時“留白”，要關(guān)注身體、心理、社會和道德四大健康?！懊總€孩子都有自己的節(jié)奏，有早慧也有大器晚成；人類多樣性，不是說誰更聰明一些，而是說誰在哪一方面更聰明些，愿每位父母都能找到孩子的‘超常點’。”　　長臂猿是我國Ⅰ級重點保護野生動物。全世界有20種長臂猿，在我國分布的僅有7種，總數(shù)不足1800只，僅存于云南、廣西和海南，瀕危程度遠超大熊貓。“兩岸猿聲啼不住”已成絕響，要想保護長臂猿，首先得了解它們的習(xí)性。從2003年起，中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授范朋飛便開始在云南的無量山區(qū)觀察西黑冠長臂猿，相對固有認知里的東南亞地區(qū)長臂猿一夫一妻制，范朋飛團隊發(fā)現(xiàn)西黑冠長臂猿是一夫二妻制，并采集了西黑冠長臂猿種群糞便樣品，通過DNA來分析它們的親緣關(guān)系，發(fā)現(xiàn)群內(nèi)的“二妻”是母女關(guān)系，這種親緣關(guān)系可以緩解雌性之間的競爭，而且雌性可以通過群外交配來回避近親繁殖，這再次佐證了西黑冠長臂猿的一夫二妻婚配制度。2007年起，范朋飛團隊在海拔1600米以上的云南省高黎貢山開展長臂猿的研究，并發(fā)現(xiàn)了一個長臂猿新種，命名為“天行長臂猿”，這也是首個被中國科學(xué)家命名的猿類物種。經(jīng)過長達6年的野外觀察發(fā)現(xiàn)天行長臂猿具有規(guī)劃能力，這也是人類首次在除黑猩猩外的野生靈長類動物身上發(fā)現(xiàn)規(guī)劃能力?！　∧壳伴L臂猿棲息地退化嚴重，還面臨非法捕獵等行為。為了呼吁更多人關(guān)注和保護長臂猿，范朋飛團隊成立了國內(nèi)唯一專注于長臂猿保護的公益機構(gòu)——云山保護，拍攝了長臂猿紀錄片《天行情歌》，他希望在未來能見到“千山長青，猿聲常鳴”的場景。　　我國荔枝產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的70%以上，“世界荔枝看中國，中國荔枝看廣東”。荔枝是廣東重要的經(jīng)濟果樹，也是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院劉成明教授從博士期間就開始進行深入研究的對象，他首次構(gòu)建了荔枝的分子遺傳圖譜，并成功培育出四個雜交荔枝新品種，通過遠緣雜交途徑來提高荔枝坐果率。劉成明介紹，他們選用了和荔枝同屬于無患子科且坐果率非常高的龍眼來改良荔枝，成功培育了雜交品系“紫石6號”，坐果率明顯提高。另一方面，龍眼在種業(yè)上也存在突出的瓶頸問題：主栽品種非常單一，僅石硤和儲良兩個品種的占比就超過了90%，導(dǎo)致鮮果供應(yīng)期特別短。而荔枝不但品種多，而且鮮果供應(yīng)期也要長很多。那能否利用荔枝來改良龍眼呢？2007年，劉成明開始了嘗試，他用早熟優(yōu)質(zhì)但果實偏小的石硤龍眼當“媽媽”，讓與龍眼雜交親和性最好的紫娘喜荔枝做“爸爸”。紫娘喜荔枝既晚熟又大果，穩(wěn)產(chǎn)性非常好，正好可以彌補石硤龍眼的缺點?！　∪斯るs交最大的難題是屬間雜交的不親和性，其授粉受精過程中有很強的生殖隔離屏障。劉成明團隊花了近3年時間研究出蒙導(dǎo)授粉的技術(shù)，通過麻醉雌蕊柱頭，趁其放松警惕，達到授粉受精的目標。他們給超過10萬朵雌花進行了授粉，最終的成功率只有千分之三左右。在授粉過程中，還可能被風(fēng)中的傳播的其它花粉“捷足先登”而產(chǎn)生假雜種，他們利用分子標記技術(shù)，也就是俗稱的“親子鑒定”技術(shù)，從100多株雜交后代中鑒定出69個真雜種，進而評選出品質(zhì)和口感最佳而且成熟期晚的SZ52優(yōu)株，于2022年通過了品種審定并命名為“脆蜜”。脆蜜龍眼不僅生長速度快、掛果率高和抗寒性強，而且熟期也比石硤晚了15到20天，今年已在部分晚熟產(chǎn)區(qū)進行了初步的繁育和推廣應(yīng)用，預(yù)計2025年可以少量投產(chǎn)和上市。劉成明團隊表示，未來人們有望在每年的中秋佳節(jié)品嘗到嫩脆香甜的脆蜜鮮果，果農(nóng)也能在價高量大的行情下進一步實現(xiàn)增收?！　　按竽X是如何解決復(fù)雜問題的？這是個復(fù)雜的問題。”在中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員楊天明及其團隊最新的研究中，他們選擇了通過游戲來研究大腦決策。在玩游戲的過程中，大腦需要綜合運用各種認知的功能來解決復(fù)雜的問題，而且游戲人為可控，方便控制實驗的變量。楊天明團隊選擇了在結(jié)構(gòu)和功能上與人腦有較高相似度的獼猴來觀察大腦的神經(jīng)元活動，在研究中發(fā)現(xiàn)獼猴具有層級化決策方式，通過組合策略到選擇簡單策略再到具體的運動抉擇來進行游戲。他們還征集了一些志愿者參與同樣的游戲?qū)嶒灒l(fā)現(xiàn)人的層級化決策結(jié)構(gòu)普遍比獼猴層次更多更復(fù)雜，并且玩得越好，層級化結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。此外，他們在獼猴進行游戲的時候記錄了大腦神經(jīng)元的活性，發(fā)現(xiàn)獼猴在進行抉擇的時候，大腦前額葉會被激活，處理越高級、越復(fù)雜的決策層級的神經(jīng)元，位于越靠前的前額葉子區(qū)?！　钐烀髡J為，這些研究工作能幫助理解大腦如何應(yīng)對復(fù)雜的決策問題，有助于一些與決策缺陷相關(guān)的精神類疾病的診療，對開發(fā)高效、靈活、通用、智能的人工智能系統(tǒng)提供了重要的啟發(fā)。　　四川自貢市是世界聞名的侏羅紀“恐龍之鄉(xiāng)”，據(jù)統(tǒng)計，自貢4381平方公里范圍內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)恐龍化石點170余個，并研究命名恐龍21屬26種，約占中國已命名恐龍屬種的十三分之一。其中大山鋪恐龍化石群遺址化石埋藏集中、數(shù)量巨大、門類眾多、保存完整，填補了中侏羅世恐龍化石稀少的短板，為世界恐龍早期演化研究提供了非常關(guān)鍵性的實證材料。自貢恐龍博物館是在大山鋪恐龍化石群遺址上興建的一座大型遺址類博物館，是亞洲第一座專業(yè)恐龍博物館，也是目前世界上收藏和展示中侏羅世恐龍化石最多的地方。2001年，自貢恐龍博物館文博研究館員江山加入博物館并負責后山恐龍化石現(xiàn)場發(fā)掘工作，他為現(xiàn)場觀眾分享了發(fā)現(xiàn)自貢地區(qū)特有的大型蜥腳類恐龍——焦氏峨眉龍，及中國首例侏羅紀四足動物潛穴遺跡的經(jīng)歷。焦氏峨眉龍體長達23米，是目前自貢大山鋪發(fā)現(xiàn)的個體最大的恐龍。為了更好地保護和展示焦氏峨眉龍遺址和地層剖面，博物館在發(fā)掘現(xiàn)場修建了似破殼恐龍蛋造型的“探秘館”。　　除了挖掘已有的遺跡，江山及其團隊還會從網(wǎng)上搜尋恐龍的“蹤跡”。2017年，自貢富順縣的村民在網(wǎng)上發(fā)布了幾張墊腳石照片，并詢問照片上的“雞爪”是不是恐龍足跡。江山及其團隊得知消息后立即與村民取得聯(lián)系，把8塊墊腳石帶回博物館開展保護研究。為了精確勾勒足跡的輪廓，他們使用了三維圖片重建、數(shù)據(jù)分析可視化等技術(shù)手段，發(fā)現(xiàn)有塊僅約0.35平方米的巖板上面至少有44個三趾型足跡，其中有個長僅10.2毫米的足跡，這也是目前中國記錄的最小的恐龍足跡。由于巖板上的足跡大小不一，形態(tài)相對一致，可能是不同發(fā)育階段小型恐龍留下的足跡。江山及其團隊推測這是由剛出生不久的小恐龍留下的，這也表明了有些恐龍具有早成性或超早成性的發(fā)育策略，即剛出生的恐龍便能下地行走覓食的能力。江山表示，“其實我國是世界上發(fā)現(xiàn)和命名恐龍化石最多的國家，但還需要加大研究和宣傳力度，讓中國恐龍走向世界?！薄　』顒又鞒秩酥袊茖W(xué)院南海海洋研究所研究員孫珍與嘉賓們圍繞著“科學(xué)家是否想讓自己的孩子成為科學(xué)家”“如何引導(dǎo)孩子開展科學(xué)教育”等問題展開了熱烈的討論。孫珍提到，“不管是作為父母還是老師，我們永遠在路上。與孩子相處，我們需要更多的愛、方法和耐心。如果孩子對科學(xué)有興趣可以鼓勵，如果不喜歡，那就讓孩子成為他想成為的人，任何一條路都可以走向快樂?！蓖瑫r現(xiàn)場開放互動問答，觀眾提出恐龍的命名由來，如何發(fā)現(xiàn)自己的長處，有了ChatGPT后是否還需要學(xué)習(xí)編程等各類問題，嘉賓也做了詳細的解答，營造濃厚科普氛圍?！　?jù)格致論道講壇創(chuàng)始人肖云介紹，格致論道·灣區(qū)近兩個月舉辦了兩場暑期專場，很受家長和學(xué)生們的喜愛，9月開學(xué)季將會進學(xué)校舉辦一場科學(xué)講壇，讓更多學(xué)生近距離感受科學(xué)家精神。