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让汉尼拔消耗能量最少的山路
公元前218年，第二次布匿战争打得正酣。罗马握着地中海的制海权，迦太基名将汉尼拔做了一个疯狂的决定：不带舰队，不带重炮，带着四万六千人的大军、七千匹战马和三十七头战象，从西班牙出发，翻越冬季的阿尔卑斯山，直插罗马后院。
这是军事史上最著名的豪赌之一。十五天翻越雪山，抵达意大利时只剩一半人马，但足够多的战象活了下来，在特雷比亚河战役里让罗马人见识了什么叫象蹄踏阵。
汉尼拔赌没赌赢，我们今天暂且不谈，但历史学家吵翻天的还有另一件事：他的军队到底走的哪条路线？古籍里，波利比乌斯和李维的记载语焉不详，地质和文献考据各执一词。
从地图上来看，阿尔卑斯南麓有几个主要山口——克拉皮耶山口、蒙热内夫尔山口、旺图山口，还有更偏南的特拉弗塞特山口，都有一些证据支持。
今年七月登在《美国国家科学院院刊》上的新研究换了个思路。牛津大学和德国综合生物多样性研究中心的团队没有再去翻古籍找地名对应关系，而是把这支军队的能量账算明白。他们用地理信息系统搭出四条候选路线的能量景观，把人的步行耗能、马的驮运耗能，以及最关键的大象登山耗能全部建模，再叠加坡度和低温修正。
结果很明确：特拉弗塞特山口虽然海拔接近三千米、地势凶险，却是四条里最短、最省体力的那条。整支军队走这条路总耗能约5.42太焦（大约够把500人从地球送到月球）。而换成主流认为的克拉皮耶山口则要多花16%，旺图山口要多花19%。汉尼拔也许不懂什么是焦耳，但他应该懂大象、西班牙和南法，对哪条路更熬人，大概率心里有数。
最有意思的是大象和士兵的反差。模型按体脂消耗估算：士兵要消耗19%的体脂，战马掉11%，战象只掉4%。大象皮下脂肪储备本身就是个巨型油箱，而且大象走路像四轮驱动车，四条腿独立驱动、步态稳定，在陡坡碎石路上比人和马都更轻松。
这也反过来回答了另一个老问题：汉尼拔为什么要带大象？这项新研究暗示，汉尼拔可能隐约知道，象在这种极端地形里反而比人扛造。带象的目的，除了首战吓罗马人一跳，还指望用这种奇观拉拢敌视罗马的北意大利高卢部落入伙。
历史考据常有这种时刻：当文献无法真实还原历史，物理规律反倒成了最诚实的证人。汉尼拔当年站在山口风雪里抬头看路时，不会知道两千年后的科学家会用太焦给他这支队伍重新称一次重。但他带的那三十七头象踩过的雪，也许比我们以为的，更不冤。
图片来源：E. Berti, & F. Vollrath, Energy costs of Hannibal’s alpine crossing, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (28) e2612764123, https://doi.org/10.1073/pnas.2612764123 (2026).
“指南针”来了，快速锁定小麦的关键基因
如果把基因组比作一本书，那么小麦比人类基因组还要庞大的基因组堪称“超级巨著”。它包含140多亿个碱基，拥有三套相似的遗传信息。想从中找出控制产量、抗病性或抗旱能力的关键基因，就像在几本内容高度重复的大部头里寻找一句被改动的话，难度可想而知。
为了找到这些重要基因，科学家常常会先制造出带有随机突变的小麦，再观察哪些植株出现了矮秆、抗旱等特殊性状。过去，要确定究竟是哪一个基因发生了变化，往往需要经过多代杂交和反复筛选，耗时又费力。
最近，中国科学院西北高原生物研究所团队开发出一种名为MutBSE的新方法。研究人员只需把具有相同特征的突变体放在一起进行分析，就能快速缩小搜索范围，锁定可能发挥作用的关键基因。
找基因更快，意味着优良品种的培育也有望提速。未来，高产、抗病、耐旱的小麦新品种，或许能更早从实验室走向田间，为粮食生产提供更多保障。
图片来源：网络
台风未到，海水先知？科学家把风暴潮“看穿”了
台风来袭时，最危险的不一定是狂风骤雨，还有一种容易被忽视的“海上洪水”——风暴潮。它会让海面突然升高，大量海水涌向岸边，威力惊人。
偏偏风暴潮特别难预测。台风移动，大气压强，海底地形，潮汐作用等等要素，都会影响它的发展。想提前几天算准它什么时候来、涨到多高，一直是沿海防灾的一大难题。
最近，中国科学院烟台海岸带研究所的研究团队训练出了一套专门预测风暴潮的人工智能系统。他们收集了2000年至2022年间影响渤海的15场台风数据，给AI准备了一套“历年真题”。
为了应对不同时间段的预测任务，科研人员还给AI安排了不同分工：预测未来24小时的模型负责“抓细节、找规律”，而预测24至72小时的模型则要做到“目光长远”，专心做好中长期判断。经过三场独立台风事件的实战检验，这套系统成功预测了风暴潮的峰值高度和出现时间，误差明显低于传统方法。
未来，当台风逼近海岸时，这位“海洋预报员”或许能为人们争取到更多宝贵的准备时间。
图片来源：网络
人类学会走路，可能走过不少“弯路”
说起人类进化，很多人脑海里都会浮现那张经典示意图：祖先一点点站直身子，最后变成现代人。可最新研究发现，人类学会双足行走的过程，或许并没有这么顺理成章。
近期，科学家研究了两种生活在约200万年前的“远房亲戚”——粗壮傍人和非洲南方古猿。令人意外的是，生活年代更晚的粗壮傍人，似乎比年代更早的非洲南方古猿更爱爬树。
研究人员利用CT扫描观察化石内部结构发现，在经常性运动和负重导致反复受压的区域，皮质骨外层会增厚；同时，内部松质骨小梁在反复受压的区域也会变得更坚固、更致密，其内部结构也会发生重组。就像常打羽毛球的人，两只胳膊的肌肉和骨骼往往不太一样。
研究人员指出，粗壮傍人的膝盖、脚踝和髋部保留着不少适应攀爬的特征，说明它们可能经常在树上活动。而另一边的非洲南方古猿，却更像是在地面上活动的“行走派”。更有意思的是，这两种化石的发现地点相距还不到一公里。住在同一个区域，却选择了不同的“生活路线”。
原来，双足行走并不是一道所有人科动物都照着做的标准题，人类学会用两条腿走路，也不是沿着唯一正确答案一路前进，而是在无数次尝试中，慢慢走出了属于自己的那条路。
图片来源：pixabay
嘴巴原来是个隐形水厂
你的嘴巴每天都会分泌约1.5升唾液，其中99%的成分是水。要是没有唾液的浸润，吞咽就成为了痛苦的摩擦。“多喝水，吃饭更香。”
视频来源：CCTV纪录
内容综合自中国科普博览微博、科学大院、CCTV纪录
本文首发于中国科普博览（kepubolan）
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