科学家发现保存“时间记忆”的脑部细胞

数十年来，神经学科的科学家在理论上推测人类的大脑中有一部分细胞可以在大脑中为我们日常发生的事件打上“时间标签”，这样我们就可以及时回想起过去的事情的发生时间。但是，在科学界一直没有找到可以让人信服的证据证明这部分帮助我们记忆事件发生的时间的脑细胞的存在。

最近，麻省理工大学的安·格雷布耶尔教授和他的研究小组发现，在灵长类动物的大脑中有一类神经元细胞可以将时间信息精确地编译储存。安·格雷布耶尔说：“我们的大脑给所有事情都加上了时间的标签，这样就使得我们回忆事情显得非常简单。我们回忆事情的时候首先通过过滤这些时间标签，然后通过时间标签将相关的事情从记忆中提取出来。”这种准确的时间记忆对于开车或弹钢琴等日常活动以及对于我们回忆往事极为重要。这个发现发表在《美国科学进程》杂志上。这项研究成果可用于帕金森综合症等导致记忆力丧失的疾病的治疗上。

这些储存时间记忆的神经元细胞位于脑部前额叶皮层和纹状体区域——这些区域同时也是人类大脑掌控学习、运动和思维的重要区域。安·格雷布耶尔表示，尽管这次实验主要是研究猕猴脑部前额叶皮层和纹状体区域，但是脑部的其他区域肯定也存在这些可以储存时间记忆的神经元细胞。

对于这次研究结果的应用，安·格雷布耶尔表示，这次研究的结果可以帮助帕金森综合症患者康复。帕金森综合症患者正是由于脑部时间记忆功能受损，在寻找和传输时间记忆时总是比正常人要慢。因此帕金森综合症患者不能像正常人一样按照正确的时间规律来完成日常行动。根据这次实验的结果，在为帕金森综合症患者治疗时，可以通过轻轻拍打等外部刺激帮助患者脑部加速寻找关于时间的记忆，这样患者讲话时会显得更加清楚一些。另外，医生还可以通过神经元修复装置或者神经元修复药物(这些药物中含有神经元细胞所需的多巴胺和羟色胺等)来帮助帕金森综合症患者恢复。

下一步，安·格雷布耶尔将集中研究脑部是怎样制造这些含有“时间记忆标签”的神经元细胞的，并研究这些时间记忆细胞是如何控制人们的行为和学习活动的。为什么脑部在不同环境下对时间的感受会不相同？安·格雷布耶尔说：“我们有时候会感觉时间过得很快，有时候却感觉时间过得很慢，所有这些都将可以用带有时间记忆的神经元细胞来解释说明原因所在。”

美国匹兹堡大学的神经生物学教授彼得·施特瑞克对这次实验结果给予高度评价，施特瑞克认为这次实验结果是对脑部如何记录和表述时间概念的一次全新阐释。施特瑞克说：“对于光线、声音、触觉、冷热感知、嗅觉等，我们人体有特定的感觉接受器，但是对于时间我们并没有特定的感觉接受器，对于时间的感知和储存是由大脑自己形成并运行的。”

1.对安·格雷布耶尔教授和他的研究小组的“研究”，说法不正确的一项是(　　)（3分）

A.为以往的人类大脑中存在时间记忆细胞的推测找到了令人信服的证据。

B.发现了灵长类动物的大脑中存在可以储存时间记忆的神经元细胞。

C.研究了时间记忆细胞的形成及它们控制人们行为和学习活动的机制。

D.借助实验研究成果，找到了一些帮助帕金森综合症患者改善记忆的方法。

2.  下列表述与原文意思相符的一项是(　　) （3分）

A.人体储存时间记忆的神经元细胞主要集中在脑部前额叶皮层和纹状体区域。

B.有了可以制造“时间记忆标签”的神经元细胞，人们的记忆活动就变得非常简单了。

C.脑部时间记忆功能受损，寻找和传输时间记忆就慢，也就不能完成正常的日常行动。

D.安·格雷布耶尔的研究实验被有关专家视为是对脑部时间记忆机理的全新阐释。

3.根据原文提供的信息，下列推断正确的一项是(　　) （3分）

A.准确的时间记忆对于开车、弹钢琴极为重要，所以，记忆力缺失的人不宜做这些工作。

B.储存时间记忆的神经元细胞多而活跃，对往事发生的时间就会印象深刻，记忆准确。

C.人们在时间感觉上觉得过得快还是慢，取决于脑部时间记忆功能的好坏。

D.人体对于光线、声音、触觉、冷热感知、嗅觉等有特定的感觉接受器，无需通过大脑。

密码不密

    ①每天早晨登录网络的时候，你会感到互联网带来的便利好像都消失了。你先要输入用户名和密码来启动智能电话或电脑，然后用另一个密码打开电子邮箱。社交网站自然也需要密码。登录书店又要一个密码，用信用卡付账则需要另一个密码。有些人一个密码用遍天下，问题是，一旦某个站点被黑客入侵，那些坏蛋们就可以拿这个密码破坏你其他的账号。

    ②据调查，有1%的用户使用“123456”作为账户密码，由于电脑的普及和网速的加快，黑客每分钟可破译数千个密码。要想拥有一个难以破解的强密码，安全专家建议使用含有10个字符以上的密码，其中应当包含大小写字母、数字还有符号。如果这样做的话，你应该可以安枕无忧地睡好觉了——这或许可持续1924年。这正是黑客尝试10个字符的各种排列组合所需的时间。但是这么复杂的密码，连你自己都可能想不起来了。

    ③计算机科学家察觉到，密码系统已遭破坏，他们正在寻找替代方案。取代密码的有效方式之一就是生物识别，一种可以识别独特体征（指纹、声音等）的系统。如果把生物识别系统放到手机里让用户控制的话，将来在公共电脑上浏览网页、访问社交网贴、查询银行账户、在网站上买东西，就无需输入任何密码和信用卡信息。你起身离开时，甚至无需退出。一些网络犯罪分子即使坐在你用过的那台电脑前，也无法破解你的密码、访问你的账户，因为你的手机已经不在桌上了。

    ④现在，美国商务部正在开发一套新的网络安全系统，专家们说这套系统会最终消灭密码迷宫，而且有望促进电子商务的发展。在这套系统中，你自己就是你的密码。这个密码效率要高得多，对它你也能掌控得更好。实施了这套名为“网络空间可信任身份国家战略”的新规则后，因担心安全或隐私问题而无法进行的活动，或许就可以转移至网上完成。不过在这些技术成熟之前，加拿大渥太华卡尔顿大学计算机科学教授保罗·奥斯凯特对密码持怀疑态度。他相信任何密码系统都将遭到破解，由于担心遭到黑客的攻击，他甚至不开设任何网上银行账户。

                                           （取材于《世界博览》2011年第15期，有删改）

14．根据原文内容，下面推断不正确的一项是（3分）

      A．生物识别系统并不是唯一可以取代密码系统的有效方式。

      B．将来人们可能只凭着自己的声音就能够安全地登录系统。

      C．密码系统被新规则取代后，将开启电子商务系统的新时代。

      D．新的网络安全系统实施后，保罗教授将开设网上银行张户。

15．作者为什么说“密码不密”？请根据文意，分条说明原因。（5分）

阅读下面文章，完成14～15题。

①记忆的确是神奇的东西，人们要么忘了不该忘的事情，要么是想抛开的回忆却无论如何也摆脱不掉。

②主动忘却是一种适应性表现，有助于大脑的记忆存储系统更新信息。不过，我们在生活中发现，有些跟情绪有关的记忆，我们“越想忘掉越忘不掉”。这种情绪记忆使人能牢牢地记住自己所体验的情感，尤其是那些富有情感色彩并曾激起自己情感的事物。所以人们要刻意忘却一件事情的前提条件就是要从精神上和那些与事件相关的信息完全隔离开来。然而，记忆中的情感因素往往会破坏这一过程。因为人们的情绪记忆在形成时，与自身生活的许多部分都发生了关联，因此要隔离它们很难。那么，这是否意味着情绪记忆永远不能被主动忘记呢？科学家认为，只要遗忘的动机足够强烈，人们完全可以超越情感因素的影响。

③我们在生活中还发现，每个人的情绪记忆能力有所不同。面对过去的烦恼，有的人很快就忘记了并开始了新的生活，而有的人却难以自拔。科学家认为，这和是否带有ADRA2B基因变异体有关。带有ADRA2B基因突变体的人比没有这种基因的人更容易记起那些或激动人心或让人痛苦的时刻。科学实验研究小组给参加实验的每个人每隔4秒钟呈现一幅照片。这些照片画面可以分为以下3种：没有任何意义的（如一个正在打电话的秘书）、积极的（如祖父正在和孙子玩耍）和消极的（如有人受伤的车祸场景）。结果是带有基因突变的人，可以记起80%积极或消极的照片，而没有这种基因的人则只能回想起40%。科学家认为，这项研究或许会对焦虑症的治疗有积极作用，因为引起焦虑症的重要原因就是情绪记忆。

④最近美国加利福尼亚的科学家声称，他们在大脑中发现了一种叫作PKM的蛋白质，这种蛋白质与令人烦恼事件的回忆有一定的联系，通过抑制PKM活性可以清除创伤记忆，从而让人们忘记痛苦记忆。对于战争老兵、暴力犯罪受害者等人来说，这一发现具有重要的意义。

⑤但是从道德角度出发，一些持怀疑态度的人们指出，记忆作为一个人的基本组成，科学家的修改可能会带来严重的后果。有些学者认为，人类需要有恐惧心理，如果人类没有一点恐惧感，将来就有可能会出现天不怕地不怕的人。如果这种失忆药物被用心险恶的人利用，就会造成很大的社会灾难。恐惧和高兴都是处于高度兴奋的、高度唤醒的一种精神状态，而且都与大脑前扣带皮层有关，因此，不排除人类在失去恐惧感的同时，也不懂得“高兴”为何物了。

14．下列对文章内容的理解，正确的一项是（3分）

A． 虽然主动遗忘情绪记忆无法做到，但是目前已可以通过一些科学的方法去修改和删除它。

B． 带有ADRA2B基因变异体的人更容易记起那些或积极或消极或没有任何意义的照片内容。

C．科学家通过抑制大脑中的PKM蛋白质活性，可以让战争老兵和暴力犯罪受害者忘记痛苦。

D．修改记忆虽然可帮助人们忘却想忘却的事情，但却会触及道德伦理并带来其他严重后果。

15．综观全文，分条概述遗忘和改变人类情绪记忆的方法以及可能由此带来的危害。（5分）

四、本大题共2小题，共8分。

未来气候是如何“算”出的？

    地球的气候系统是一个由大气、海洋、冰、生物和陆地等要素构成的系统，非常复杂。它们不但受外界影响，而且也会发生相互作用。气候模式可以说是对气候系统的数学表达，它首先编写由众多方程组成的复杂程序，再通过巨型计算机进行运算，对未来的气候变化趋势作出预测。其运算过程所使用的数据量大得惊人，往往达到几十个TB（万亿字节），时间长的要用高速计算机算好几个月。气候模式已经成为当今科学界用以预测未来气候演变和影响的主要工具。

    气候模式是在天气预报模式的基础上发展起来的，其原理和天气预报模式有些类似。天气预报模式已有60多年历史，是全世界预报天气的主要工具。二者的区别在于，天气预报模式主要考虑大气运动变化情况，而气候模式要复杂得多，需考虑大气、海洋、冰、生物和陆地的状况以及它们之间的相互影响。

    目前，各国科学家正在抓紧对全球30多个气候模式进行完善和运算，也就是把各国的气候模式，放在同一个平台上交流比试。这些模式会模拟过去1000年的气候演变，特别是1850年工业革命以来的气候变化；更重要的是，根据未来不同温室气体排放情景，预估全球温度变化情况。

    最新预测结果是怎样的呢？有关专家表示，不同模式之间预测的结果差异较大，目前采取的一个方式是“集合平均”，即把所有模式预测的结果集合起来，看其平均情况，这样可靠性会大大增强。从世界各国气候模式最新的预估结果来看，未来升温趋势将延续，而增温幅度和温室气体排放量关系很大，但预估结果同时显示，全球变暖并不是意味着每个地区都普遍升温，未来不排除某些区域会出现降温。

气候模式的发展在不少国家受到重视，它是目前唯一能定量客观展现未来气候变化趋势的手段，尤其是对大尺度气候异常和变化的预测可信度较高。但也有一些科学家对气候模式的可靠性提出了质疑，他们认为气候模式的结果并不可信。例如，由于不同的模式对天空中云的状态处理方式不同，预测结果在地来温度等方面就会存在很大的差异。

然而，气候系统从本质上来看是一个非线性的混沌系统，而且地球气候系统还受到地球以外的太阳活动、火山爆发等其他因素变化的影响．要对未来长时间的气候状况作出像一周之内的天气预报那样准确和精细的预测，几乎是不可能的。由于科学水平局限，气候模式的预测确实存在不确定性，但不确定性不等于不可靠和不能用。从对全球平均升温趋势的预测来看，可信度就很高。作为目前预测未来气候变化和影响的最主要的工具，气候模式的预测结果能够作为政府决策者的科学依据。   （摘自2011年12月29日《人民日报》，有删改）

5、下列关于“气候模式”的表述，不符合原文意思的一项是

A．气候模式是对气候系统的数学表达，它借助巨型计算机对许多复杂程序进行长时间、大数据量的运算，从而预测未来气候变化趋势。

B．气候模式由天气预报模式发展而来，前者是对未来长时间的气候状况作出预测，后者则是对短期天气作出准确和精细预测的主要工具。

C．与天气预报模式相比，气候模式比较复杂，它必须将地球气候系统中的各组成要素的状况及它们之间的相互影响考虑在内。

D．气候模式之所以能预估全球温度的变化情况，主要依靠其对过去1000年，尤其是工业革命以来的气候变化的准确模拟。

6、下列理解，符合原文意思的一项是

A．地球的气候系统是一个极其复杂的系统，不仅其组成要素之间会发生相互作用，太阳活动、火山爆发等其他外界因素变化也会对其造成影响。

B．为了对未来气候变化作出准确预测，各国科学家正在抓紧对全球30多个气候模式进行完善和运算，每个气候模式的运算都要耗时好几个月。

C．“集合平均”的操作模式，可以消除不同气候模式之间预测结果的差异，使人们对未来气候变化的预测变得更加可靠。

D．虽然有一些科学家对气候模式的可靠性提出了质疑，但作为目前能预测未来气候变化趋势的唯一手段，其科学价值不容忽视。

7、根据原文内容，下列推断正确的一项是

A．从气候模式的最新预估结果来看，未来的增温幅度和温室气体排放量关系很大，不排除某些区域会出现降温。因此，预言全球气候变暖，为时尚早。

B．要消除一些科学家对气候模式可靠性的质疑，只需对天空中云的状态采用相同的处理方式，避免其在地表温度等方面存在的预测差异。

C．气候模式只能对大尺度气候异常和变化作出预测，而无法作出像一周之内的天气预报那样准确和精细的预测。

D．虽然受科学水平的限制，气候模式对未来气候变化和影响的预测存在不确定性，但这并不影响其作为政府决策者进行决策的科学依据。

答案：

遏制信息战---知识军事的时代使命

沈伟光

　　①20世纪是历史最丰富多彩的时期,人类在创造了巨大物质财富的同时,也发明了大规模摧毁物质和生命的手段和方法。今天,正在到来的信息战,不仅可以有选择地摧毁物质和生命,而且把攻击指向国家的“神经系统”和人员的心理精神领域,使战争的破坏性、不确定性和盖然性更大了。因此,充分研究信息战,揭示其破坏性、危害性,遏制信息战的实施,争取和平稳定的国际安全环境,将成为知识经济时代的知识军事的历史使命。

　　②信息时代,信息已经成为与物质、能源同等重要的战略资源,信息产业已成为国家的支柱性产业,信息要素成为最重要的生产要素。对于每个国家而言,不管它是处在工业时代的经济,还是农业时代的经济,都必须直接或超越实现与信息时代的转轨。如同大工业时代孕育出机械化战争一样,信息时代也必然催生出信息战。

　　③综观历史进程,每一个时代都是一次科技革命的产物,每一次科技革命都是一个时代的序幕。这已经成为人类社会演进与发展的规律,成为一切社会活动的辩证逻辑。人类军事活动及其战争行为也是循着这一逻辑从远古走来的。

　　④冶炼技术开创了农业社会的新文明,但同时推演出金戈铁马、刀光剑影的战争画面;

　　⑤蒸汽机的革命性进步,打开了人类社会的工业之门,但也展现出了铁甲雄兵、炮火硝烟、死伤遍野的残酷战争景观;

　　⑥微电子和计算机促成的第三次科技革命浪潮迎来了信息时代,但却正在构划弹炮来无影、光电定乾坤的战争神话。

　　⑦从美洲到欧洲,从西方到东方,信息战的狂飙正在波及整个世界,信息战已经是一个不可回避的现实。

　　⑧海湾战争已作为"首次信息战"载入史册,伊拉克由于几乎丧失了全部制信息权在战争中不堪一击,美军因拥有信息优势而以微乎其微的代价获得战争胜利;为结束波黑冲突,北约运用部分信息战手段,攻击要害目标,并在谈判时运用计算机模拟战争的可能结果,迫使波黑各方接受了和平方案;海地事件中,美军因强大的信息威慑而达到了"不战而屈人之兵";俄罗斯车臣冲突中,杜达耶夫由于使用手提电话被跟踪定位而毙命;黑客的攻击每年导致全球数十亿美元的损失。

　　⑨信息战理论日趋完善,战略的、战术的、技术的,涉及到军事领域的方方面面,成为一门军事学学科,并开始向政治、经济、科技、文化等社会一切领域渗透,信息战学科作为下个世纪最重要的交叉科学的地位已经确立。

　　⑩科学技术的发展,尤其是信息技术的支撑,网络技术、虚拟技术的兴起和不断成熟,并大量应用于军事领域,使信息战的发展大大超出未来学家和战略家们的预想,正在成为未来战争舞台上的主角。

　　⑾以信息战为重心的军事革命正在一些国家兴起,带来军事思想、编制体制、装备发展、军事训练、人的观念的一系列变革。一些国家已建立了信息战组织体系,成立了军队、民间多种形式、各个层次的信息战研究机构;创办了信息战学院,在大学开设有关信息战理论和技术方面的课程;在军队组建信息战部队,设立信息战指挥中心,加强军队的信息化建设。

　　⑿由此可见,各国军事家正在为迎接信息战而做理论和实践上的准备。走在世界信息战前列的美国已着手制定信息战战略,建立一体化的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察系统;秘密研究进攻性信息战和防御性信息战措施;进行信息战模拟演习。核战争的阴云尚未散去,信息战的阴霾又笼罩在人类头上。           (1999年2月2日《解放军报》)

19. 从文章内容看，信息战的危害性体现在哪里？它引发了军事领域的哪些变革？（4分）

20．文章画线部分运用了哪些说明方法？各有什么作用？（5分）

21．本文刊发于1999年2月2日的《解放军报》，作者沈伟光是世界范围内最早提出“信息战”概念的人，被美国人称为“信息战之父”。请你根据文章内容对作者的写作背景和写作意图进行探究。（6分）