网易首页 > 新闻中心 > 探索新闻 > 正文

科学家打造“虚拟地球”演绎物种兴衰

0
分享至
核心提示:微软科学院计算科学实验室的德鲁·珀维斯和同事建立的这个“数学世界”,遵循着地球生命所要遵从的同样的基本法则。

这是一个可以帮助我们预测地球未来的数学模型。它可以告诉我们,如果所有的蜜蜂消失了,环境会怎么样;大熊猫灭绝后,世界将有什么不同;如果人类从来没有进行过集约化养殖,地球又是怎样一番面貌。这就是微软科学家开发的“马丁利(Madingley)”模型,也是第一个在全球规模上模拟所有生物互动方式的计算机模型。

微软科学院计算科学实验室的德鲁·珀维斯和同事建立的这个“数学世界”,遵循着地球生命所要遵从的同样的基本法则。据《新科学家》杂志4月22日报道,研究小组首先模拟了一个拥有大陆、海洋和全球气候的自然界地球,然后加入各种数字生物“移民”。正如我们生活的世界一样,“马丁利”模型中的生命形式也是多种多样的,从植物到食草动物、食肉动物,从冷血动物到温血动物。这些生命形式涵盖了各类体型,就连小如蚜虫也没有忽视。不过,它模拟的是动物类型,而非特定的品种。

“我们让每一种类型的动物和植物四处少量分布。”珀维斯说。他们能够观察不同种类生物的繁荣和萧条,有些从一个环境中完全消失,但在另一个环境中生机勃勃;有些为生存空间而争斗,有些迁往了新的居所。最终,就像真实地球上的生存法则一样,“马丁利”中的所有生命会进入一个均衡状态,不同类型物种的比例也与地球相似。

研究小组为这个“虚拟地球”设置了一些基本规则。比如,我们知道,食肉动物一般倾向于捕食大约为自己体重十分之一的猎物,因此“马丁利”中的动物也是这样做的。此外还有大型动物如何维持体温的规则。

“我们放进去的一切事物,都能随之产生一些看起来大致正确的结果。”珀维斯说,“我们获得了每个地点的物种个体的集合,了解了谁捕食谁的模式,以及它们生长和死亡的过程。我们拥有了一个虚拟的世界,它的丰富程度令人难以置信。”

“马丁利”能够在一套基本的生态规则下运行的事实表明,生态系统的基本结构在一定程度上是可预测和可重复的。目前,该模型只是对每个小环境中预料会出现的生物类型进行预测。研究小组正在建立额外的参数,包括将人类加进模型中,以模拟物种入侵现象。

模型也可能帮助揭示我们对世界的认知错误。研究小组发现,“马丁利”的海洋中鱼的数量超过预期10倍以上。他们最初认为模型出错了,但随后有现实研究表明,关于鱼类生物数量的最佳估计存在一个数量级的误差。这个“错误”大概算是“马丁利”所作的第一个预测吧。(来源:科技日报 陈丹)

这是一个可以帮助我们预测地球未来的数学模型。它可以告诉我们,如果所有的蜜蜂消失了,环境会怎么样;大熊猫灭绝后,世界将有什么不同;如果人类从来没有进行过集约化养殖,地球又是怎样一番面貌。这就是微软科学家开发的“马丁利(Madingley)”模型,也是第一个在全球规模上模拟所有生物互动方式的计算机模型。

微软科学院计算科学实验室的德鲁·珀维斯和同事建立的这个“数学世界”,遵循着地球生命所要遵从的同样的基本法则。据《新科学家》杂志4月22日报道,研究小组首先模拟了一个拥有大陆、海洋和全球气候的自然界地球,然后加入各种数字生物“移民”。正如我们生活的世界一样,“马丁利”模型中的生命形式也是多种多样的,从植物到食草动物、食肉动物,从冷血动物到温血动物。这些生命形式涵盖了各类体型,就连小如蚜虫也没有忽视。不过,它模拟的是动物类型,而非特定的品种。

“我们让每一种类型的动物和植物四处少量分布。”珀维斯说。他们能够观察不同种类生物的繁荣和萧条,有些从一个环境中完全消失,但在另一个环境中生机勃勃;有些为生存空间而争斗,有些迁往了新的居所。最终,就像真实地球上的生存法则一样,“马丁利”中的所有生命会进入一个均衡状态,不同类型物种的比例也与地球相似。

研究小组为这个“虚拟地球”设置了一些基本规则。比如,我们知道,食肉动物一般倾向于捕食大约为自己体重十分之一的猎物,因此“马丁利”中的动物也是这样做的。此外还有大型动物如何维持体温的规则。

“我们放进去的一切事物,都能随之产生一些看起来大致正确的结果。”珀维斯说,“我们获得了每个地点的物种个体的集合,了解了谁捕食谁的模式,以及它们生长和死亡的过程。我们拥有了一个虚拟的世界,它的丰富程度令人难以置信。”

“马丁利”能够在一套基本的生态规则下运行的事实表明,生态系统的基本结构在一定程度上是可预测和可重复的。目前,该模型只是对每个小环境中预料会出现的生物类型进行预测。研究小组正在建立额外的参数,包括将人类加进模型中,以模拟物种入侵现象。

模型也可能帮助揭示我们对世界的认知错误。研究小组发现,“马丁利”的海洋中鱼的数量超过预期10倍以上。他们最初认为模型出错了,但随后有现实研究表明,关于鱼类生物数量的最佳估计存在一个数量级的误差。这个“错误”大概算是“马丁利”所作的第一个预测吧。(来源:科技日报 记者 陈丹)

相关推荐
热点推荐
中国不承认双国籍,被美国遣返的华人会被送到什么地方?

中国不承认双国籍,被美国遣返的华人会被送到什么地方?

科技虎虎
2025-07-01 10:50:51
沂蒙山舰开放日,一老人没有预约到参观票,掏出了一枚泛黄的胸章

沂蒙山舰开放日,一老人没有预约到参观票,掏出了一枚泛黄的胸章

忠于法纪
2025-07-07 19:00:52
查理兹·塞隆节目畅谈X事,直言“26岁年轻伴侣”体验太棒了

查理兹·塞隆节目畅谈X事,直言“26岁年轻伴侣”体验太棒了

影迷Dustin
2025-07-05 21:02:29
44岁阿娇节目哭诉:正常情况我应该有个20岁的孩子,但已经没机会

44岁阿娇节目哭诉:正常情况我应该有个20岁的孩子,但已经没机会

银河史记
2025-07-05 12:59:12
朱时茂陈佩斯现状对比:一人资产丰厚,一人证明倪萍所言无误

朱时茂陈佩斯现状对比:一人资产丰厚,一人证明倪萍所言无误

阿废冷眼观察所
2025-07-08 04:29:23
有含丝量的花是无敌的!

有含丝量的花是无敌的!

贵圈真乱
2025-07-02 06:09:02
蔚来李斌称电池越大对马路破坏越大,已有国家根据车重征税

蔚来李斌称电池越大对马路破坏越大,已有国家根据车重征税

金融界
2025-07-07 14:07:20
行程结束,王毅返回北京,临走前送给欧盟6个字,马克龙计划访华

行程结束,王毅返回北京,临走前送给欧盟6个字,马克龙计划访华

掌青说历史
2025-07-07 23:08:00
《奔跑吧》郑恺看李昀锐的眼神不对劲,他真的怀念之前的《跑男》

《奔跑吧》郑恺看李昀锐的眼神不对劲,他真的怀念之前的《跑男》

丹妮观
2025-07-08 06:45:28
媒体人:国内敢打敢拼的球员尤其小将,怎么踢成这样?临时工做派

媒体人:国内敢打敢拼的球员尤其小将,怎么踢成这样?临时工做派

直播吧
2025-07-07 19:59:15
还怎么吹?38岁的梅西打进868球,两进球数据已经超越C罗

还怎么吹?38岁的梅西打进868球,两进球数据已经超越C罗

姜大叔侃球
2025-07-07 12:13:50
极端高温肆虐北半球

极端高温肆虐北半球

中国青年报
2025-07-07 07:14:15
王欣瑜自带水杯喝水,主裁多次提醒要遮挡,原因竟是不能露商标

王欣瑜自带水杯喝水,主裁多次提醒要遮挡,原因竟是不能露商标

小娱乐悠悠
2025-07-03 13:24:00
细思极恐!70人血铅超标!天水幼儿检测报告,在安保的护送下发放

细思极恐!70人血铅超标!天水幼儿检测报告,在安保的护送下发放

明月杂谈
2025-07-08 07:02:12
400元大作沦为1美分清仓,备受期待变成年度渣作,终于官宣停运了

400元大作沦为1美分清仓,备受期待变成年度渣作,终于官宣停运了

17173游戏网
2025-07-07 13:10:39
斯通回应火箭组冲冠阵容:高度评价杜兰特 解释为何交易格林白魔

斯通回应火箭组冲冠阵容:高度评价杜兰特 解释为何交易格林白魔

罗说NBA
2025-07-08 06:56:28
杠上了!掘金拒绝瓦兰合同买断!勇士笑了

杠上了!掘金拒绝瓦兰合同买断!勇士笑了

鬼魅突破上篮
2025-07-07 08:11:18
懵了!中国重拳反制欧盟医疗器械禁令:欧洲搬起石头砸自己的脚

懵了!中国重拳反制欧盟医疗器械禁令:欧洲搬起石头砸自己的脚

淡然小司
2025-07-07 10:59:41
续约僵局!5年1.5亿美元啊,22岁新星到底值不值?

续约僵局!5年1.5亿美元啊,22岁新星到底值不值?

球童无忌
2025-07-07 14:46:04
天价终极博弈!6亿欧元风暴席卷足坛,梅西抉择引爆三重世纪悬念

天价终极博弈!6亿欧元风暴席卷足坛,梅西抉择引爆三重世纪悬念

体育小辣
2025-07-08 00:47:40
2025-07-08 08:55:00

头条要闻

牛弹琴:一觉醒来特朗普连写了14封信 内容很搞笑

头条要闻

牛弹琴:一觉醒来特朗普连写了14封信 内容很搞笑

体育要闻

不会再有第二个,快乐又伟大的托马斯-穆勒

娱乐要闻

鹿晗状态回升账号恢复 演唱会公开表白

财经要闻

新消费浪潮下的资本叙事能持续吗?

科技要闻

马斯克"建党"的代价:特斯拉周一大跌6.8%

汽车要闻

预售10.58万起/6秒级加速 零跑B01将于7月下旬上市

态度原创

房产
手机
数码
旅游
军事航空

房产要闻

容积率1.0,这可能是海口近三年最猛的一块地!

手机要闻

苹果发布 iOS 26、iPadOS 26 和 macOS 26 的第三个开发者测试版

数码要闻

苹果 macOS 26 开发者预览版 Beta 3 发布

旅游要闻

热闻|清明假期将至,热门目的地有哪些?

军事要闻

加沙停火首轮间接谈判无果而终

无障碍浏览 进入关怀版
×