10月9日《科学》杂志精选

冰川地貌规律

根据一项新的研究，快速移动的冰川比缓慢移动的冰川能更有效地切割地形。这些结果可能解释了一个长期困扰科学家的现象:为什么位于极地(流速较慢)的冰川的长期侵蚀程度如此之低。世界各地的冰川以不同的速度侵蚀着陆点。一些处于中纬度气候的冰川侵蚀速度最快。这是一个雕刻出各种山谷、峡湾和山脉的连续过程。然而，科学家们并不完全了解这一过程，部分原因是研究冰川的冰-基岩界面非常困难。弗雷德里克·赫尔曼和其他人关注新西兰的弗朗茨·约瑟夫冰川，并在2013年至2014年的5个月期间用遥感技术研究了冰川的运动。与此同时，他们利用观测到的从冰川边缘排出的沉积物数量来定量分析冰川下的侵蚀速率。利用冰川速度和侵蚀数据，研究人员构建了一个冰川侵蚀定律，可以用来解释世界各地不同气候带冰川侵蚀的变化。研究人员说，他们的工作揭示了侵蚀的程度对坡度和地形陡降的微小变化非常敏感，这表明快速移动的冰川比缓慢移动的冰川能更有效地雕刻地形。赫尔曼等人的结果有助于解释地球历史上冰川对山地景观的影响。

证据显示火星上有持久的湖泊。

好奇号火星漫游者的新数据揭示了一个由三角洲和湖泊组成的短暂水系，这个水系曾经主宰了火星盖尔环形山的景观。尽管过去关于这一地区历史的理论是建立在远距离观测的基础上，但好奇号的实地数据让研究人员能够直接检验大型撞击坑可以长期积累和储存水的假设。在陨石坑中，漫游者发现了在轨道上无法观察到的斜坡地形(盆地表面)。John Grotzinger等人分析了这些斜坡上的沉积物，并注意到盆地的表面会随着时间的推移而上升。这些观察结果和对火山口边缘侵蚀的计算表明，已经发生了增生(由于沉积物的堆积，地面高度增加)。盖尔北部陨石坑壁和边缘侵蚀产生的砾石和沙子在浅水流中向南输送。随着时间的推移，这些浅水流沉积物被推向火山口内部，并在下游演变成更小的颗粒。这些三角洲标志着一个古老湖泊的边界，那里聚集着最细的沉积物(土壤颗粒大小)。格罗青格和他的同事们的分析表明，尽管水的存在可能是短暂的，但是这个地区的古代湖泊曾经稳定了100到10，000年——这个时期可能足以维持生命。好奇号迄今穿越的区域需要1000万到1000万年的积累，这表明这些短暂的湖泊可能一直起源于一个普通的地下水层。此外，有证据表明，随着时间的推移，风力侵蚀移动了火山口的沉积物，形成了锐山。这些新数据为火星过去的水资源模式、气候和可居住性提供了前所未有的见解。

数学应用软件对数学焦虑家庭更有价值

数学是一门出了名的难学科，但是一项新的研究已经在几个月内显著提高了学生的数学成绩。本研究提供了一个数学应用软件供小学生在家使用。最重要的是，这个应用程序对有数学焦虑的父母的孩子特别有帮助，他们经常在数学科目上更加努力。这项研究是在价值数十亿美元的教育应用软件市场不断发展的时候进行的。在这个市场上，研究人员仍在决定哪些应用程序最有效，这些结果表明，简单的干预可以帮助打破数学成绩低的代际循环。为了测试家庭干预的效果，塔里亚·伯克维茨等人在芝加哥地区使用了587个人口统计学上不同的父母和他们一岁的孩子的样本。这些家庭被随机分配使用iPad数学软件，而对照组被分配使用阅读软件。在学年结束时，数学组发现了一个独特的趋势:更频繁地使用软件与更好的数学成绩有关，而阅读组没有类似的差异。与父母在处理数学科目时焦虑程度较低的孩子相比，数学组中最显著的差异是父母对数学焦虑的孩子。对于那些对数学高度焦虑的父母的孩子来说，如果他们平均每周使用一次应用软件，他们的数学能力将会比那些不经常使用应用软件的孩子有显著的提高。令人惊讶的是，更频繁地使用应用软件(例如一周两次以上)并没有带来任何显著的附加值；这表明，对于有数学焦虑的家庭来说，家庭环境中的一点数学互动会产生深远的影响。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学报》(国际版，第二版，2015年10月20日)