機械学習を活用して、機械式グライダーに鳥のような滑空を習得させたことを報告する論文が、今週掲載される。 滑空する鳥類は、上昇温暖気流に乗ることで、羽ばたきをせずに飛行したり高度を上げたりできる。しかし、こうした上昇気流の全体像は複雑で、絶えず変化しているため、鳥類がどのようにして上昇気流を発見し、上昇気流の中を航行しているのかは分かっていない。その全容が解明できていないため、飛行機が鳥と同じように航行できるよう学習させることは難題になっている。 今回、Massimo Vergassolaたちの研究グループはこの課題に取り組むため、「強化学習」という手法を用いた。強化学習は、動的な機械学習の手法で、子どもが学習する場合とかなり似ており、人工エージェントが環境との相互作用によって学習し、正しい行動を取った場合には「報酬」が、間違った行動を取った場合には「罰」が与えられるというものだ。Verga

恐竜の進化的関係の推移に関する新しい仮説を紹介する論文が、今週掲載される。この仮説は、1世紀以上続いた定説に疑問を投げ掛けており、恐竜を2つの新しい主要分類群に分けるという大胆な提案をしている。その正当性が確認されると、現在の恐竜の系統樹を書き替える必要が生じる可能性がある。 これまでの約130年間、恐竜は、鳥式骨盤を特徴とする鳥盤目と爬虫類に似た骨盤を持つ竜盤目という2つの主要分類群（クレード）に分類されてきた。鳥盤目には鳥脚亜目（イグアノドンなど）と装甲恐竜（トリケラトプス、ステゴサウルスなど）が含まれ、竜盤目には肉食の獣脚亜目（ティラノサウルス・レックスなど）と巨大な竜脚亜目（ディプロドクスなど）が含まれている。 今回、Matthew Baronの研究チームは、さまざまな初期恐竜（74分類群）を調べて、457種類の特徴を分析し、解剖学的類似性と解剖学的差異を検証した。その結果、Bar

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過去6600万年間には見られなかった炭素放出速度 Nature Geoscience 2016年3月22日 Carbon emissions rate unprecedented in the past 66 million years doi: 10.1038/ngeo2681

アルカリ金属を水に入れると派手に爆発する。化学の授業でおなじみのこの実験の反応機構が、実は長く誤解されてきたことが、ハイスピードカメラを使った研究で判明した。 ナトリウム‐カリウム合金の液滴が水中に落下する様子。左側は水面を斜め上から、右側は水面を斜め下から捉えた画像。金属液滴が水面に触れた直後、超高速でスパイクが形成されている様子が見て取れる。また、スパイクが成長していく過程では液滴周囲の溶液が青紫色に変化している。 Ref.1 金属ナトリウムや金属カリウムの塊を水中に投げ入れ、爆発を眺める。化学を使った悪ふざけの定番ともいえるこの爆発反応は、アルカリ金属の高い反応性を説明する実験として、何世代にもわたり化学を学ぶ学生たちを驚嘆させてきた。ところが今回、これまで単純明快とされてきたその反応機構の裏に、一連の興味深いプロセスが隠されていたことが明らかになった1。 アルカリ金属が水と接触して

ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属を水に溶かすと爆発が起こる。この爆発の初期機構に関する報告が、今週号に掲載される。 アルカリ金属を水中に落とす実験は、高校の化学の授業を盛り上げるためによく行われる。生徒たちは、いったん反応のきっかけができると発熱、蒸気発生、生成した水素の発火によって激しい爆発が起こる、と教えられる。確かにその通りだが、反応のきっかけは何か、そしてなぜ爆発前の初期段階に生成した蒸気と水素ガスによって単純に表面反応が不活性化されないのかは、これまで十分理解されていなかった。 今回Pavel Jungwirthたちは、ハイスピードカメラとシミュレーションを用いて、この爆発反応を研究した。その結果、爆発的挙動の引き金となるのは、水に触れるとほぼ即座に起こるアルカリ金属からの電子放出であることが示唆された。また、電子を放出して正の電荷を帯びた金属原子は、互いに強く反発し合うた

心理学：ピア・レビューに対するピア・プレッシャー 2014年2月6日 Nature 506, 7486 科学は、意見が発表され、その後、その意見に支持または批判が加えられることを通じて発展する。それは通常、ピア・レビュー（同業者による査読）という形をとる。M Munafòたちは、関与した研究者がもっぱら知識の進歩のみを目指した場合と他の外的要因が意思決定に影響を及ぼした場合に、ピア・レビュー過程がどのように行われるかについてモデルを用いて調べた。つまり、決定が客観的に行われた場合と主観的に行われた場合を比較したのである。その結果、科学者の行動は、同業者の行動から集められた情報によって影響を受ける可能性があり、場合によってはそれに支配されることすらあることが分かった。例えば、論文を投稿するかどうかの判断は、それまでにどんな論文が発表されたかで決まり、それは著者の個人的な考え方とは関係がない。