生物刺激

对于许多年轻的大学生来说,大学的第一年是充满惊奇和兴奋的时光,是迈向长期目标的早期阶段。这些年来,对一些学生来说,同样充满了焦虑,因为严格的课程设置的现实,以及不战而胜和冒名冒名综合症的感觉。在STEM领域,这导致大约50%的一年级学生离开原来的学习课程。

这是一个令人沮丧的统计数字,特别是考虑到全国范围内预计需要增加33%的stem学位持有者来支持未来的产业。同样令人沮丧的是:那些离开他们专业的学生是不成比例的第一代和代表性不足的学生,这导致了行业和高级研究水平缺乏多样性。

加州大学圣巴巴拉分校分子、细胞和发育生物学系的两位讲师麦克·威尔顿和爱德华多·冈萨雷斯-尼诺表示,情况并不一定是这样。在一篇发表在《CBE-Life科学教育,他们和他们的同事证明,一个活跃的学习方法——的使用策略,如课堂iClickers同行评议小组讨论和写作作业,在生物科学的早期在短期内提高成绩,提高学生在生物长期保留。

“所有被加州大学圣巴巴拉分校录取的学生都有能力攻读生物学专业,否则学校就不会录取他们,”威尔顿说。

不幸的是,研究人员说,归属感往往迷失在混合作为学生——其中许多是他们家庭中第一个上大学的,在班级规模大、快节奏的季度系统和大量的障碍,他们没有期望。

“我也面临着这个难题,”冈萨雷斯-尼诺说,想起了他早年主修生物学的经历。“有时候,这些学生的背景并不理想——他们来自高中,没有为他们在大学里所面临的严苛做好准备。他说,除了在一个全新的环境中感到不自在、不知道该向谁求助之外,这些学生的表现往往很差,导致他们对自己的能力失去信心,并重新考虑自己的专业。

在UCSB,每年大约有1100名本科生被生物专业录取;然而,大约有600名学生倾向于在头两年学习后离开这个专业。威尔顿和冈萨雷斯-尼诺想看看他们能否通过让本科生参与到一种更具参与性的学习方式中来防止他们过早地离开。

在他们为期三年的研究项目中,一群学生参加了一门与传统授课课程同时开设的、与传统授课课程并行(但同样严格)的入门生物学课程。除了主动学习策略外,干预课程取代了每周一次的讲座,取而代之的是专注于历史上困难课程概念的辅导。这些以讨论为基础的教程由Wilton和Gonzalez-Nino领导,并得到生物学高年级学生(称为BioMentors)的帮助,他们为成功的方法和策略建模。

威尔顿说:“我们想要灌输的最重要的一点是,我们都在一起。”

在这两种版本的课程中,研究人员对生物学入门学生进行了三年的学习,发现干预部分的学生受益颇多。例如,参加干预课程的学生在普通考试问题上的表现比参加传统讲座课程的学生高出约12%,而参加主动学习课程的学生最终的整体成绩更高。

根据这项研究,参与主动学习项目的学生报告称,“与传统学习项目的学生相比,学生的归属感明显更高。”学生们将此归因于“教师支持的更高感知”和课堂环境。,在课堂上分享观点和提问是多么容易。

冈萨雷斯-尼诺说:“主动学习课程的学生很乐意接近我们。”“他们可以看出我们是站在他们一边的。”

研究人员说,综合来看,学生成绩的提高和归属感的增强,增加了学生继续学习生物专业的可能性。事实上,参加干预课程的学生比参加传统讲座课程的学生更有可能参加下个季度的生物导论课程。

一个生物学学位是广泛和多样化的,足以使个人在不同的领域工作,将需要这些STEM毕业生。研究人员表示,在生物医学、环境科学、农业和营养等领域,对生物学家的需求越来越大,这些领域的研究不仅可以拓宽我们的知识,还可以转化为创新。

威尔顿指出:“医疗保健是目前需求增长的一个巨大领域。”“如果我们能教这些学生顺利通过他们的第一门生物学课程,并帮助他们在医疗保健领域追求事业,那对很多第一代学生来说将是一个富有成效的未来。”

此外,冈萨雷斯-尼诺说,帮助缺勤学生克服学习生物学的障碍将促进该领域的多样性。

“当拥有相同背景的人思考同样的问题时,你能想到的答案往往有限,”他说。“但当你让一群不同的人思考同样的问题时,这些问题的答案就会变得更有创意、更多样化。”

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想象力+专业知识

加州大学圣巴巴拉分校工程学院的两名教师被选为美国国家发明家学会(NAI)研究员。Michael Chabinyc和Sanjit Mitra是全球168位获得2019年院士资格的多产学术创新者之一。

NAI Fellows计划重点关注那些在创造或促进对生活质量、经济发展和社会福利产生切实影响的杰出发明时表现出创新精神的学术发明家。被选为NAI院士是唯一授予学术发明家的最高专业荣誉。

工程学院院长Rod Alferness说:“我们衷心祝贺Michael Chabinyc教授和Sanjit Mitra教授被选为美国国家发明家学会院士,他们的创新和对社会的重要贡献得到了同行的认可。”

Chabinyc,材料系主任,研究柔性电子材料。柔性印刷电子材料和系统为“物联网”提供了可穿戴电子设备、信息显示器和传感器。他的研究小组特别强调有机和无机薄膜的电学和结构特性。他在柔性电子、生物分析设备和电子材料领域拥有47项专利。

查比尼说:“NAI是一个重要的组织,因为它认识到将学术研究转化为现实应用的重要性。”“我很荣幸能与加州大学圣巴巴拉分校的同事们在奈伊相聚。”

今年早些时候,Chabinyc被材料研究学会选为院士,因为他“对有机半导体的结构和电子特性的基础科学做出了贡献,并将这些关系转化为功能器件”。他也是美国物理学会(American Physical Society)的会员,因为“对理解共轭聚合物的结构和电子特性之间的关系,以及将这些关系转化为晶体管和太阳能电池等功能器件的贡献”。

Mitra是电气和计算机工程系的名誉教授,在模拟和数字信号处理以及图像处理领域发表了700多篇论文。1977年加入加州大学圣巴巴拉分校后,他在那里工作了40多年,著有和合著了12本书,拥有6项专利。

米特拉说:“我很荣幸被选为国家发明家学会会员。”“同行们对我的认可尤其令人欣慰,因为这些影响最大的发明是基于我在加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)与来自产业界的访问研究人员合作进行的初步研究。”

在此之前,米特拉曾被美国电气与电子工程师学会、美国科学促进会和国际光学工程学会选为院士。他是美国国家工程学院和几个外国学院的成员。

迄今为止,NAI fellow拥有超过41,500项美国专利,产生了超过11,000项获得许可的技术和公司,创造了超过3,600万个就业岗位。此外,根据NAI公司的发现,已经产生了超过1.6万亿美元的收入。

美国商务部负责知识产权的副部长、美国专利和商标局副局长劳拉·a·彼得(Laura A. Peter)说:“祝贺2019届NAI研究员。”“我很荣幸地欢迎这些特别有资格的人加入这个有声望的组织。我相信他们的成就将激励下一代的发明先驱。”

研究员将于2020年4月10日在亚利桑那州凤凰城举行的2020 NAI研究员颁奖典礼上正式入会。

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风和水

呼啸的狂风将暴雨吹向一边,细长的棕榈树弯曲,树枝折断。飓风来了,它的烈风在靠近海岸时造成了巨大的破坏。风暴潮和倾盆大雨结合在一起,淹没了这个地区。

但是根据加州大学圣巴巴拉分校的最新研究,一旦风暴减弱,所带来的降雨实际上可能比风暴最强时更强烈。

“最高强度的降雨发生在飓风减弱为热带风暴之后,而不是当它们作为主要飓风首次登陆时,”该研究的主要作者Danielle Touma说,他是该大学布伦环境科学学院的博士后学者管理。这项研究发表在《地球物理研究快报》杂志上。

这一发现具有反直觉的含义。“如果我们考虑风险,我们知道大型飓风可以引发风暴潮,有强风等等。但这篇论文也指出,即使飓风减弱为热带风暴,它们仍然是危险的。

2017年飓风“哈维”袭击休斯顿前后,Touma正在开发一种新的方法,根据气象站数据研究热带气旋(包括飓风和热带风暴)周围的地区和降雨强度。以前的许多研究使用了卫星和雷达数据,但这些记录仅限于20世纪末和21世纪初。相比之下,气象站的记录始于1900年。利用来自气象站的测量数据,Touma可以计算出在特定天气系统下经历降雨的土地范围,以及降雨量。

根据美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,简称noaa)的数据,在2017年的飓风季节,这些问题成为人们关注的焦点,尤其是得克萨斯州南部的洪水造成了约1300亿美元的损失。

通过分析几十年的记录,Touma发现在飓风减弱为热带风暴后,随之而来的降雨会更加严重。从这个意义上说,尽管气旋的风速较慢,但它们在减弱后更危险。

“你可能认为最强的时候飓风最危险,因为那是风吹得最快的时候,”史蒂文森说,“但这篇论文实际上发现,极端降雨造成的风险在飓风减弱一点后最大。”

热带气旋一旦登陆就会减速,因为它们的能量来源——海洋被切断了。不再有温暖的水在它们下面蒸发来驱动对流,为系统提供燃料。结果,气旋变得紊乱,以较低的速度旋转,导致它分散开来。“现在它就停在一个地方,它可以把大量的雨水倾倒在一个特定的地点,”史蒂文森解释说。

自然,这种影响在以大型飓风开始的气旋中最为明显。一个更小的气旋也会遵循同样的模式——撞击陆地,减速,然后扩散——但它所容纳的水量不足以造成同等程度的破坏。

科学家预测,随着全球气温上升,热带气旋降雨强度将增加。事实上,该团队已经开始在他们的历史数据中看到这种趋势。

史蒂文森解释说:“由于我们的分析比以前的研究使用了更长的记录,所以我们能够更好地发现长期趋势。”“这篇论文给我们的讨论增加了一点内容,那就是在防灾计划中,我们应该更加关注哪种类型的风暴。”

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松散的联系

酗酒和酒精中毒影响着全国数千万人。虽然这肯定是一个社会问题,但研究表明,这种行为和依赖可能有神经学根源。

加州大学圣巴巴拉分校的博士后研究员萨曼莎·斯卡德尔研究了酒精和其他经常滥用的药物是如何劫持大脑的适应能力,从而导致焦虑、成瘾和其他精神健康问题行为研究的基础。

斯卡德尔说:“获得博士后学位是一个巨大的荣誉大脑科学。“这意味着基金会在我的研究中发现了很多希望,愿意支持我的项目,让我变得更加独立。”

”博士。斯卡德尔是一名优秀的年轻调查人员,他完全有资格获得这个奖项。”她补充说:“这个项目应该会启发我们关于狂饮的神经生理学,这与酒精使用障碍的病因和治疗有关。”

斯卡德尔的研究独特地将分子生物学的基础科学与公共卫生结合起来。她很早就被这个相对较新的领域中大量的开放性问题所吸引。她说:“通常,当你在上本科课程时,人们会告诉你一系列已经发现的事实。”“但在神经科学领域,它仍然是‘我们不知道’。我们还在研究中。’”

她对突触可塑性特别感兴趣,突触可塑性是指神经元调整彼此间连接的能力。斯卡德尔解释说:“引起神经系统变化的一个相当简单的方法是引入一种滥用药物,这真的很方便,因为我也对上瘾的问题感兴趣,以及上瘾是如何影响大脑的可塑性的。”

神经可塑性已经成为研究和保健的温床。科学家和医生们继续发现,大脑远比他们预期的更强健,适应性更强,这完全改变了我们对待神经科学和医学的方式。

可塑性存在于大脑的许多层面,包括分子层面。人类大脑大约有860亿个神经元,每个神经元都有1000到10000个连接,即突触。一般来说,两个神经元之间的交流包括一个释放化学物质,称为神经递质,进入细胞间隙,然后被第二个神经元上的受体接收。这会触发一个电脉冲,穿过第二个神经元,直到它到达下一个突触,然后重复这个过程。

所涉及的神经递质和受体的数量和类型会影响信号引发的反应类型。斯卡德尔想要确定滥用药物是如何重塑这些神经回路的。她的发现可能会产生新的工具来识别发展中的成瘾倾向以及可能的治疗方法。

例如,她的导师的研究小组发现,通过微妙地改变神经递质谷氨酸受体的结构,老鼠的酗酒量增加了一倍。这种变化是单个基因突变的结果。

斯卡德尔说:“我正在做的这项研究的一大吸引力是,它帮助我们了解酒精对大脑的影响。”“如果我们能开发出可用药的靶标,也许我们就能帮助那些终生酗酒的人。”

斯卡德尔说,她很高兴基金会决定投资她在基础神经科学方面的工作,并指出,与他们资助的许多项目相比,基础神经科学更基础,而不是临床或转译。基础研究是取得重大突破所必需的,她对基金会愿意资助这些努力表示赞赏。

这笔资金将允许她购买最先进的设备和新的生物模型。斯卡德尔说:“我们现在问的很多问题在30多年前都是不可能的。“现在我们有了所有这些工具,我们有这么多可以解决的问题。”

大脑,行为研究基金会是致力于减轻精神疾病痛苦的非盈利组织。他们的青年研究者资助计划为最有前途的青年科学家进行神经生物学和精神病学研究提供支持。

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“多了”

五名北京电影学院的大四舞蹈学生和一名教职工——助理教授布兰登·怀特的作品将在剧院和舞蹈系的年度秋季舞蹈音乐会“Out of Many”中展出。

这场音乐会由舞蹈系主任克里斯蒂娜·麦卡锡(Christina McCarthy)执导,讲师安·布鲁斯(Ann Bruice)担任主讲。音乐会将于12月5日(周四)在哈特伦剧院(Hatlen Theater)开幕,一直持续到12月7日(周日)。

在他们各自的作品中,每个编舞和学生服装设计师都在研究个人如何与社会和社区建立联系并融入其中,以及我们每个人如何努力成为世界的一部分,同时保持真实的自我。

麦卡锡解释说:“每年夏天,舞蹈专业的高年级学生都会开始思考他们头脑中最先想到的是什么,以及正在酝酿的想法将如何在秋季舞蹈会上变成舞蹈艺术。”“这些编舞家询问个人是如何定义的,以及他们如何适应我们这个更大的世界,这并不奇怪。我们都处在一个充满不确定性的地方,因为我们要面对关于包容性、自我定义和公共责任的新问题。”

学生的作品中有舞蹈指导韦斯·达默隆(Wes Dameron)的《阿特拉斯反射》(Atlas Reflection),这部作品探索了雕像的有形形态在审美上的并列。达默隆发现了一种非线性的、持续性的美学,他在舞台上的个体舞者的人性和艺术美的对象之间进行转换,这些美体现在他们被控制和程式化的动作中。

在《阻碍》一书中,编舞莱西·奇普里亚诺(Lexi Cipriano)探讨了个人面对障碍的想法,以及我们对正在发生的事情的感知如何引导我们做出决定,为我们的生活提供信息,并创造出道路。她在舞台上探索空间动态的能量和路径,对压力、质疑、假设、壮举和挫折提供了诗意和抽象的物理解释。

由摩根·杰拉蒂(Morgan Geraghty)编舞的《邀请投降》(Invite to Surrender),邀请观众和舞者屈服于音乐和其中的混乱。这部作品深入到一个一分为二的世界,独奏者发现自己夹在对完美的渴望和对生活不可预测性的接受之间。Geraghty的作品从坚持和摆脱驾驶,沉重的音乐,融合现代和现代舞蹈技巧来传达释放和投降的价值。

在她的作品《入眠》(In: somnia)中,惠特尼?通过从专注的统一和冷静的放弃发展到混乱和冲突的个人体验,该运动探索了迷失在白日梦中的孤立效果。

吉娜·斯莫纳尔(Gina Schemenauer)的《德加的现实》(The Reality of Degas)让印象派画家埃德加·德加(Edgar Degas)的芭蕾舞者艺术作品栩栩如生。这部芭蕾舞剧以德加的名画《舞蹈课》(The Dancing Class)为中心,开始于古典芭蕾的范畴。然后,它转变成一种更黑暗、更现代的芭蕾舞运动,反映了芭蕾舞无形的挣扎。通过一个人思考自己在芭蕾舞艺术形式中所扮演的角色这一视角来表达,这件作品符合更广泛的概念,即融入文化,以及繁荣和生存所需要的条件。

怀特的作品《北方95》最初是由圣巴巴拉舞蹈剧院的一个委员会开发的,探讨了北方的召唤,对机会和成长的漫游欲望,以及年轻人对超越现状的生活的大胆梦想。《北方95号》利用群体形式和群体内部的特色角色,反映了我们每个人在生活中可能走的无数条道路,以及我们持有的各种观点。作品取材于怀特成长、旅行的个人历史,以及通过自我引证、美学、身体和经验形成他与舞蹈的关系的过程。

在幕后,在Bruice的远见和指导下,三位学生服装设计师——Janelle Provost、Savannah Lo和Winnie Tin——与学生编舞合作,用令人惊叹和唤起共鸣的服装设计来呈现编舞的思想。

每个学生设计师都从编舞的想象出发,扩展舞蹈创作的重点,包括服装的颜色、风格和质地等视觉元素。随着舞蹈的建立,服装的构思和创造是串联的。

秋季舞蹈音乐会的门票在剧院和舞蹈售票处有售。更多关于活动的信息可以在http://www.theateranddance.ucsb.edu/找到。

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明智的策略

尽管斑河蚌和斑马贻贝体积小,而且有些难以辨认,但它们对当地的河流、湖泊和河口构成了巨大的威胁。由于采取了积极的措施来防止污染,圣巴巴拉县的水域到目前为止已经清除了这些入侵的软体动物,但是当地水道、水库和水上娱乐区的管理者仍然对这些和其他非本地生物的侵扰可能性保持警惕。

现在,加州大学圣巴巴拉分校的研究科学家Carolynn Culver和他在加州大学圣巴巴拉分校海洋科学研究所的同事们在《北美渔业管理杂志》的特刊上发表了两项研究,为预防措施又增添了一项内容。他们的重点是采取综合的方法来管理水生入侵物种,因为国家正在努力超越目前有毒的、降低水质的方法。

“综合病虫害管理你寻找多种方法来控制害虫的漏洞,针对不同的人生阶段有不同的方法相结合的方式,可以减少害虫的数量以最小的伤害人,环境,”卡尔弗说,加州的一个扩展专家海格兰特也持有在斯克里普斯海洋研究所的学术任命。“人们通常会把精力集中在控制生命周期的某一部分上,比如清除成虫——这更容易看到——而不去想外面的幼虫。”

饥饿的鱼能抵抗入侵的贻贝吗?在一项研究中,卡尔弗和她的同事们探索了某些种类的太阳鱼是否可以作为一种生物控制方法来帮助管理南加州湖泊中入侵的淡水贻贝。

斑河蚌和斑马贻贝是美国最具破坏性的两种水生害虫。这种小的淡水贻贝生长在坚硬的表面,比如水管上,会给水利基础设施带来很大的问题。它们还会以支持食物链的微小动植物为食,从而对生态系统和渔业产生负面影响。它们于20世纪80年代首次出现在北美,2007年出现在加州。自从这些贻贝进入美国以来,管理它们的成本估计高达数十亿美元

卡尔弗与加州的湖泊和水库管理人员密切合作,帮助他们准备和应对贻贝入侵。需要这项研究,她说,因为许多控制系统长期使用在其他地方开发设施和涉及化学应用程序或有毒涂料容易不能使用在加州的水体作为饮用水的来源,或者是濒危物种的家园,它们可以被伤害的化学物质。这覆盖了加州大部分贻贝泛滥的地区。例如,在圣地亚哥,这些贻贝迅速占领水库,导致码头和浮标下沉,但传统的有毒控制方法令人担忧。

“贻贝常用控制方法是圣地亚哥的问题因为它们主要供水水库,水库”研究合作者丹愚蠢的说,水生产负责人和生物学家的城市圣地亚哥,他发现生物防除方法都是有效的和生态敏感的水源。

研究发现,一种名为蓝鳃太阳鱼(bluegill)的物种被圈养在有贻贝的地方时,可以显著减少微小的幼虫数量,以及新孵化的小贻贝数量。这种方法可能是综合害虫管理策略的一个关键部分,并提供了一种新的、非化学的方法来针对很难检测到的贻贝的早期生命阶段。

“从本质上说,你可以把这些鱼用在贻贝出现的特定区域,”卡尔弗说。

研究人员研究了两种居住在南加州受感染的湖泊里的太阳鱼,这些湖泊都是人为建造的,几乎都是供水设施。虽然它们不是加利福尼亚本地的,但它们被储存在这些人造水库中。根据研究人员的说法,这些方法可以应用于不同地方的掠食性物种,但在它们工作的地方没有其他好的选择。

“需要指出的是,我们不支持引进非本地物种,”卡尔弗说。

一个更好的方法来清洁你的船

其他研究评估一个集成的管理框架,卡尔弗和他的同事们开发了管理生物淤积——生物如藻类的生长,藤壶和其他水生植物和动物,解决桥墩等硬表面,非金属桩和船船体,而平衡两个船操作和生态系统的健康。这篇论文描述了,当作为一个整体框架的一部分应用时,结合使用无毒方法可以帮助保持清洁的船只,而不使用有毒油漆和涂料,这些油漆和涂料由于对环境的影响而受到越来越多的管制。

“控制这些生物的生长对船只的维护至关重要,因为它们会产生阻力,使船只减速,降低燃油效率,并使船只更难驾驶,”合著者Leigh Johnson说。约翰逊在这项研究的启动过程中发挥了重要作用,并使人们注意到需要一种平衡的生物流注控制管理方法。“然而,”她补充道,“用于控制船上污垢的方法会影响水质,增加入侵物种的运输,所以在决定如何保持船体清洁时,考虑所有这些问题是很重要的。”

长期以来,世界上控制生物污染的主要方法是使用有毒的防污漆。但人们越来越担心目前使用的铜基涂料对水质的影响,包括加利福尼亚和华盛顿在内的许多国家和美国各州都制定了标准,以降低防污涂料中的铜含量和浸出率。然而,这些行动增加了生物入侵物种从一个地方迁移到另一个地方的风险,包括脆弱的生态系统,比如加利福尼亚海岸的岛屿。

在这项研究中,研究人员测试了各种各样的船体涂料,加州的船体清洗方法,以及加州各个港口的条件,以确定可以用来控制生物污染的方法。

他们发现,尽管以铜为基础的涂料在第一次使用时是有效的,但它们很快就失效了,而且非本地物种往往首先在有毒涂料上积累——有时仅在几个月内。该小组还表明,频繁的、最低限度磨蚀性的水中船体清洗是有效的,不会像其他船体清洗方法那样造成污垢的增加。他们记录了一年中不同生物附着在船体表面的时间,这也有助于说明如何调整清洗船体的时间和频率,以提高效率。

这项研究的结果,连同其他研究结果,为制订一个综合虫害管理框架提供了依据,使船工能够适应不同地区和具体需要。

卡尔弗说:“这不是一种放之四海而皆准的方法,而是一种适应性的方法。”“船工可以根据当地的环境、法规和划船的模式来定制它,它可以应用于已经限制使用有毒油漆的地区,以及继续使用有毒油漆的地区。”它可以帮助保持船体清洁,同时减少对水质的影响和入侵物种的运输——这三个问题通常不会同时考虑。”

Culver和她的同事已经向船主、资源管理者和监管者提供了关于这种集成方法应用的信息。她说,在加州和其他地方,人们也有兴趣利用这种技术来提供生物净化管理指导和法规。

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太空激光看到浮游动物

世界上最大的动物迁徙是由一些世界上最小的动物进行的。每天晚上,浮游动物——生活在海洋深处的微型动物——成群结队地游到海面上觅食,第二天早上它们又回到自己的家。

加州大学圣巴巴拉分校的海洋学家大卫·西格尔说:“这是地球上最大规模的迁徙。”“这种事情每天都在发生,这很神奇。被称为Diel垂直迁移(DVM),它也包括一些较大的动物,如一些鱼和乌贼。但是对于像西格尔这样的科学家来说,他们试图模拟海洋从大气中去除碳的不同方式,浮游动物是特别重要的,因为它们消耗有机物质,如浮游植物,并把食物带到深海,把它从大气中捕获。

人们认为,在海洋中封存的有机碳总量中,有很大一部分——也许是三分之一——是通过这些迁移来完成的。但是,尽管这次航行如此之大,而且自从人们了解它(200多年)以来,在全球范围内对迁徙的浮游动物数量进行量化仍然是困难的。

“你可以舀起100升水,你知道我们平均能抓到多少浮游动物吗?”零,”西格尔说。

对西格尔和他的同事来说,幸运的是有NASA。多亏了美国宇航局的地球观测云气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测(CALIPSO)卫星,研究人员得以确定海洋中浮游动物迁徙的时空模式。收集到的信息不仅有助于评估迁徙的浮游动物在海洋碳汇中的作用,而且有助于我们对气候变化的了解。它对全球经济也有影响。

俄勒冈州立大学Michael Behrenfeld领导的研究小组的观察结果发表在《自然》杂志上。

在美国国家航空航天局和法国国家空间研究中心的合作下,研究人员第一次能够观察到这种影响全球气候的现象。虽然CALIPSO的激光是用来测量云层和大气气溶胶的,但它也可以穿透20多米的海洋表层,并为诸如磷虾、桡足类和小乌贼等深海动物提供光学信号。

贝伦菲尔德说:“来自太空的激光雷达让我们能够每隔16天在全球范围内对这些迁徙动物进行采样,持续10年。”“我们从未有过这样的全球覆盖范围,让我们得以观察这些动物的行为、分布和数量。”

使用激光的空间时,科学家们获得信息,可以回答长期以来关于数字式电压表的问题动物的习惯和他们如何有助于复杂的碳封存和联锁机制,包括生物泵(生物残骸慢慢地下沉到海底),和粒子注入泵,包括电流,食肉迁移动物和其他机制,推动粒子和溶解碳在不同方向在较短的时间尺度。

贝伦菲尔德说:“研究人员还没有任何全球性的数据集来校准这些模型,告诉他们这些迁移者在哪里最重要,在哪里最丰富,以及随着时间的推移它们是如何变化的。”“新的卫星数据让我们有机会将卫星观测与模型结合起来,更好地量化这种巨大的动物迁徙对地球碳循环的影响。”

卫星数据也与全球渔业有关,因为深海鱼类是潜伏在海洋深处的大型食肉动物的重要食物来源。这些捕食者通常是对商业渔业有吸引力的鱼类品种。DVM信号越大,它在深海中所能支持的鱼类数量就越多。

这项研究主要集中在海洋的热带和亚热带地区,它们位于北纬45度和南纬45度之间。研究人员发现,在更清澈的水域,迁徙动物占动物总数的比例更大,在那里,视觉捕食者占有优势。在较阴暗、食物丰富的地区,DVM动物的数量较多,但它们在动物总数中所占的比例较小,因为视觉上的捕食者处于不利地位,所以许多动物只是日夜待在水面附近。

“CALIPSO的经验,尤其是这项研究,让许多人大吃一惊:lidars具有从太空提供科学上有用的测量数据的敏感性,”该研究的合著者、Langley的科学家克里斯·霍斯特勒(Chris Hostetler)说。“我认为我们只是触及了激光雷达可以实现的令人兴奋的新海洋科学的表面。”

本文的研究也由华盛顿大学的Peter Gaube和Alice Della Penna进行;俄勒冈州立大学的Robert T. O ‘Malley;不列颠哥伦比亚大学的威廉·j·伯特和菲利普·托尔特;美国国家航空航天局的胡永祥和宝拉·邦坦皮;黛博拉·k·斯坦伯格(Deborah K. Steinberg)在威廉与玛丽学院(College of William and Mary);缅因大学的Emmanuel S. Boss;以及弗吉尼亚大学的Scott C. Doney。

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La Nochebuena

有没有想过一品红是如何成为节日的象征的?作曲家、剧作家和钢琴家埃文·马克在《露辛达·伊·弗洛雷斯·德·拉·诺切布埃纳》中回答了这个问题,这是一部根据墨西哥民间故事改编的儿童歌剧。

来自霍利斯特、拉帕特拉和艾拉维斯塔小学的学生将有机会在音乐系的歌剧推广计划在卡尔·吉林格大厅表演儿童歌剧时听到这个故事。演出将从周二持续到12月3日至6日。

12月8日(周日)也将在Geiringer Hall举行一场社区表演。所有活动都是免费的。

对许多年轻人来说,这些表演将是他们第一次体验歌剧。“Lucinda y las Flores de la Nochebuena”是用英语和西班牙语写成的,它传达了一个关于勇气、希望和变革的普遍信息,超越了宗教和文化的界限,使学生们能够发现并赞美自己的内在力量。

“我记得我第一次看歌剧是在17岁的时候,”音乐系声乐项目副教授、歌剧外联制作总监伊莎贝尔?“我内心的某个东西突然亮了起来。我一直很喜欢唱歌,但从来没有想象过自己会在舞台上表演,直到我看到了一场现场歌剧表演,我觉得我可以和舞台上的角色产生共鸣。尽管我刚刚开始我的生物医学工程研究,我知道音乐对我来说就像氧气一样重要。

“我相信我们每个人都有独特的才能,”她继续说。“有时候,我们所需要的只是一点创造的火花来激活命运。我希望这部歌剧作品能提供艺术催化剂,激励学龄儿童成为未来的创造性思考者和开拓性音乐家。”

该项目由去年秋天Bayrakdarian获得的跨学科人文中心协作艺术教学计划奖资助。该奖项侧重于加州大学圣巴巴拉分校课程中社区参与的视觉和表演艺术项目,在这种情况下,Bayrakdarian的歌剧拓展课程,每年提供。

霍利斯特小学的演出将于12月3日星期二上午10点开始。拉帕特拉小学的学生将于12月4日(周三)上午11点观看这部歌剧,艾拉维斯塔小学的学生将于12月5日(周四)上午11点观看,12月6日(周五)上午10点观看。

12月3日至6日的演出不对公众开放。12月8日星期天的社区表演是免费的,对公众开放。

有关此次活动的更多信息请访问music.ucsb.edu。

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洞穴火更新

周二,11月26日

•该地区从美景大道(Fairview Avenue)到教堂橡树路(Cathedral Oaks Road)以北的帕特森大道(Patterson Avenue)的强制疏散令已经解除。

•校长亨利·t·杨(Henry T. Yang)在给校园的备忘录中宣布,本周剩余时间的课程已经取消。他还敦促各级管理人员和监督员为受洞穴火灾影响的工作人员提供最大限度的灵活性。点击此处阅读全文。

•校园保持开放和运营。

•校长亨利·t·杨(Henry T. Yang)已经就洞穴火灾向校园社区发送了一条信息。阅读这里。

其他信息的参考资料

•圣巴巴拉县- ready y.sbc.org。事件摘要和有关撤离、关闭和避难所设施的详细信息。

•圣巴巴拉县火灾- https://www.sbcfire.com

•空气污染控制区:https://www.ourair.org/todays-air-quality有关空气质素水平及警告的资料。

•圣巴巴拉紧急呼叫中心- (833)688-5551

周一,11月25日

•圣巴巴拉县(Santa Barbara County)报告称,E. Camino Cielo的油漆洞穴附近发生了一场植被火灾。县消防官员正在作出反应,校园目前还没有受到任何直接的人身威胁,但校园官员正在密切监控情况,并将提供必要的最新情况。

•该地区已经发布了疏散令,从Fairview Avenue east到Ontare Road,从Cathedral Oaks Road north。该地区已经发布了疏散警告,从东部的本体路到直布罗陀路,从北部的大教堂橡树路。

•在霍利斯特大道5679号的戈莱塔谷社区中心(Goleta Valley Community Center),已经建立了一个疏散避难所。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2019/019721/cave-fire-update

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“卓越的科学进步”

9名加州大学圣巴巴拉分校的研究人员被任命为2019年美国科学促进会(AAAS)的研究员。被选为AAAS会员是AAAS会员因其在科学或社会方面的杰出贡献而获得的荣誉。

加州大学圣巴巴拉分校校长Henry T. Yang说:“我们非常自豪和高兴地祝贺我们的9位同事当选为美国科学促进会成员。”“这是他们的领导能力和成就的有力证明,正如他们的同行所承认的那样,他们为了人类的利益而推进科学研究。这也反映了他们在各自领域以及加州大学圣巴巴拉分校各个学科所进行的突破性研究。”

以下加州大学圣巴巴拉分校的教师加入了全美443名新当选的AAAS研究员的行列:

Elizabeth Belding -“对网络领域的杰出贡献,特别是网络架构、协议和移动网络的度量。”

贝尔丁是计算机科学系的教授,是移动和无线通信网络的专家,包括无线局域网、网状网络和蜂窝网络。她目前的工作重点是为发展中国家提供信息和通信技术解决方案。这项工作包括对现有网络的分析以及为她工作的社区专门设计的新网络体系结构和解决方案的开发。

Cheryl Briggs -“对疾病生态学领域的杰出贡献,特别是宿主-病原体相互作用对动物种群动态的影响。”

布里格斯于2007年加入了生态、进化和海洋生物学系。她的研究结合模型和实验来了解影响动物种群动态的因素。她的实验室正在从事一些与疾病-宿主或寄生虫-宿主相互作用有关的项目,包括内华达山脉的杀蛙壶菌和南加州的莱姆病。

Maria Charles -“在世界范围内,包括STEM领域,对性别差异和性别角色隔离的科学研究做出了杰出贡献。”

查尔斯是社会学系的一名教授,她研究世界各地的性别不平等,以及家庭、教育体系和劳动力市场中支撑性别不平等的文化和结构力量。她与人合著了《职业贫民区:世界范围内的男女隔离》(Occupational Ghettos: the Worldwide of Women and Men)一书。

Hugo Loaiciga -“为理解气候过程对含水层安全产量和可持续地下水管理的影响做出杰出贡献”。

洛伊西加在1988年加入圣巴巴拉大学的地理系之前,曾担任圣巴巴拉市的水资源专员。2010年,他开始研究加利福尼亚的海平面上升及其对沿海淡水含水层的影响。他还有其他几个正在进行的项目,包括地下水危害和利用太阳能淡化海水。

Alan Murray -“在位置建模、空间优化和决策支持方面的许多重要贡献,以及对学院和专业协会的教学和服务。”

默里于2016年加入加州大学圣巴巴拉分校,担任地理学系教授。他的研究和教学兴趣包括地理信息科学、城市增长和自然资源规划与开发、基础设施和交通系统,以及其他相关主题。他著有两本书、200多篇研究论文、书籍章节和论文集。

对有机电子领域的杰出贡献,特别是对有机太阳能电池的结构-功能-性能关系和器件物理的贡献。

阮加入了化学系2004年生物化学。她的研究是有机化学和电子的动态融合。目前感兴趣的课题包括共轭聚电解质、光电子器件、有机半导体、有机太阳能电池应用和分子自组装。

G. Robert Odette -“对于理解和预测在具有挑战性的核、化学和热环境中结构材料的微观结构演变和力学性能变化的杰出贡献”。

Odette的兴趣在于建立严格的模型来预测材料在恶劣环境中的性能——包括那些在裂变反应堆和未来的聚变反应堆中——以及开发新的、高性能、长寿命的结构合金和复合材料。Odette是加州大学圣巴巴拉分校材料系的名誉教授。

David Valentine -“感谢他对理解海洋中微生物和碳氢化合物的相互作用做出了杰出贡献,并将这种理解传递给了不同的观众。”

地球科学系的瓦伦丁研究生物地球化学,这是生物和非生物世界交界的领域。他的研究重点是古菌、碳氢化合物的微生物生态学,以及研究微生物和地球化学过程的新同位素方法的发展。

对于计算机架构和电子设计自动化领域的杰出贡献,特别是三维集成电路和存储架构。

谢在电气与计算机工程系从事计算机体系结构、电子设计自动化和嵌入式系统设计的研究。他的应用驱动研究项目包括人工智能的新架构,以及生物信息学、图形分析和机器人等新兴应用的硬件加速。

每位新的AAAS成员将在AAAS研究员论坛上获得官方证书和一个金蓝玫瑰形徽章。

美国科学促进会成立于1848年,现已成为世界上最大的科学团体。这个非营利组织包括250多个附属的学会和科学院,为1000万人服务。该协会还出版许多著名的科学期刊,包括《科学》。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2019/019717/distinguished-efforts-advance-science

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