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科技看点

2012-05-04

海洋世界 2012年2期
关键词:银河系线虫太空

科技看点

太空 Space白似春雪的银河系

从地球上观察,银河系呈白色,这是光线影响下的结果。如果站在银河系外观察,这个星系又会呈现出何种颜色呢?

为了确定银河系的颜色,天文学家将银河系放在其他星系的地图上,以这样一种方式从“外部”观察银河系。他们利用斯隆数字巡天计划获取的数据,涵盖了大约100万个星系。将这些数据与已知的银河系总质量数据进行比较,同时将银河系的恒星形成速度和其他星系进行比较。对于那些与银河系最为接近的星系,则取平均值,然后利用一种精确的测量方式,确定出银河系的颜色。它就像是日出后或者日落前一小时新下的春雪,“色温”介乎老式白炽灯和正午阳光之间,虽然两者都呈白色,但略有差别,“银河”这个名字可谓名至实归。

太空 Space太空旅馆不稀奇

2020年,俄罗斯可能出现为普通游客服务的首批在轨太空旅馆。

俄罗斯航天署早在2000年就曾推出常人太空游业务,只要掏2000万美元购买船票,非专业人士也可圆登天之梦。太空旅游是载人航天富有前景的发展方向之一,旅游方式将不限于乘坐飞船进入太空轨道飞行几圈,2020年至2025年,俄罗斯将出现能容纳数人舒适居住的太空旅馆。随后,游客容量将增至10人左右。太空游客未来将以包机形式往返太空旅馆。目前,俄罗斯和美国都已制定发展太空旅馆的相关计划,一些国家正在开发旨在保障普通人太空游的成套工业体系。

环境 Environment微波的魔术表演

英国科学家通过实验证明,用微波照射可将食物残渣变成重要的化学物质和生物燃料。

在非洲,制造树薯的过程每年都会产生2.28亿吨弃之不用的淀粉;在欧洲,生产咖啡每年会产生30亿吨废物;在巴西,生产商们制造橙汁时,每年废弃的橙子皮加起来有800万吨……

英国约克大学的詹姆斯·克拉克教授在科学节上介绍了一项新技术,使用高度聚焦的微波,任何有机食物废弃物都可变成有用的化合物,用于材料科学和生物燃料应用领域。巴西橘皮开发公司已经计划引进这项新技术,从橘皮和废物中提取生物燃料和化学物质。从这些橘皮中提取出的化学物质最终能被用来制造替代石油的生物燃料,而提取出的叫做柠檬精油的化学物质可直接用于制造香水。克拉克表示,该微波技术将能处理含有纤维素的任何物质。

基因 Gene发现大脑的硬盘位置

美国麻省理工学院的神经科学家即将发现记忆存储在大脑的哪些区域,甚至能够确定特定记忆存储在大脑内的哪些细胞。

在经历新事件时,我们的大脑通过改变神经元细胞之间的连接形成新事件的记忆。为了研究记忆形成的基因机制,研究人员对进入一个特殊舱室的老鼠进行轻微电击。几分钟内,老鼠便对这个舱室产生恐惧感,下一次进入时,它们会吓得呆住。研究人员发现此时的基因Npas4特别活跃,在破坏它之后,老鼠便无法回想起这个舱室的可怕。就这样,科学家发现了在记忆存入大脑时“打开”的基因。很多基因在这个过程中激活,其中一个基因尤为重要,即控制记忆的主宰基因。这些基因可充当化学标迹物,最终帮助科学家揭示大脑的哪些区域存储记忆。以后,或许可以打开一扇新研究领域的大门,例如改变或者创造记忆。

基因 Gene线虫的“长寿秘诀”

在基因不变的情况下,父辈生物可以借助外因把“长寿秘诀”传给后代。

美国斯坦福大学等机构的研究人员用寿命只有2、3个星期的线虫进行了实验。当改变基因发挥作用的环境,即通过增加或减少某些与基因接触的物质,来“打开”或“关闭”相应基因的功能,就可使线虫的寿命增加30%。这种长寿现象被线虫遗传给了下一代,从基因环境被改变的线虫算起,其随后的三代子孙都出现了类似的长寿现象。这是令人困惑的现象,因为这些线虫的基因并没有变,只是第一代线虫体内基因发挥作用的环境有所变化。研究人员说,父辈线虫如何“通知”下一代在体内形成这种有利于长寿的环境,仍然是个未解之谜。另外,第四代线虫就不再具有相应的长寿特征了,这也印证了这种长寿遗传现象并非由基因引起。

医学 Medicine你想拥有一双蓝眼睛吗?

美国加利福尼亚的克雷格·荷马医生在经过10多年的研究之后,发明了眼球变色技术,能够让褐色眼睛变成蓝色。

这项眼球变色技术利用激光去除位于眼睛虹膜最顶层的黑色素,以便让眼球由褐变成蓝色。不过手术过程不可逆,因为虹膜上的褐色素不会再生。眼睛的颜色是可以遗传的,不同的是褐色眼睛是由显性基因控制,蓝色眼睛是由隐性基因控制。2008年,丹麦哥本哈根大学的科学家们就发现,所有拥有蓝色眼睛的人都来自距今6000到1万年前的同一个祖先,而在那以前所有人的眼睛都是褐色的。但眼睛颜色的变化并不代表人类的进化或退化,只是人类基因体在自然演进过程中的不同表现,就如同头发的颜色、秃顶、雀斑和美人痣一样。

健康 Health卡路里惹谁了?

人们减少摄取卡路里不仅有助于延缓衰老,还有利于推迟糖尿病、癌症等老年病的患病期;且越早减少卡路里的摄入量效果越明显。

瑞典歌德堡大学的细胞分子生物学专家米卡埃尔·莫林研究发现,人体内有一种氧化还原酶是延缓人体老化的关键因素。不仅如此,这种酶对人体还有个至关重要的作用,它可以有效保护我们体内的基因物质,可以降解人体细胞内的有害物质过氧化氢。不过,随着人们年龄的增长,体内的氧化还原酶会逐渐遭到破坏,失去活性,但有一种酶可以对其进行修复,它就是Srx1,而减少卡路里的摄取量会促使人体增加Srx1的产量。

心理学 Psychology不可小视的“语调”信号

婴儿在推断意图时,不需要词汇含义或面部暗示,他们只根据语调就能领会他人意图。

英国卡地夫大学心理学院在对84名14个月到18个月的婴儿进行了长达一年的跟踪研究后发现,婴儿能通过不同语调理解有意行为和无意行为之间的差别。研究人员让婴儿观看他们用玩具做出的一些有意或无意动作,同时以不同的音调发出一些简单的单词,提示动作意图和含义。然后用希腊语重复同样过程,由于从未接触过希腊语,婴儿只能通过语调来获得线索。他们发现,婴儿对有意行为的模仿要多于无意行为,而在两项研究中,对有意行为的模仿相当。这一发现让人们更多地关注音韵或语调在婴儿期的作用,领导该研究的玛丽戴斯·加蒂斯说:“理解心理活动如意图、愿望和信仰,是人类能力的重要部分,而语调是提示人类思想的非常有用的信号。”

生物学 Biology蜂群中也有兵蜂战士

许多社会性动物都有专门的“战士”,如蚁群中的兵蚁;近日,英国研究人员首次发现蜂群中也有这样的“兵蜂”战士。

英国萨赛克斯大学的研究人员在巴西当地的一种名为“雅塔伊”的蜂类中发现了“兵蜂”的存在。通常,我们会认为一个蜂巢中是由工蜂担任“兼职”保卫工作,比如有些工蜂会轮流在蜂巢门口站一天岗,然后又重新回到采蜜的岗位上。但本次研究发现在“雅塔伊”蜂巢门口站岗的蜜蜂可以一次“值班”3个星期,也不怎么干别的工作。这些蜜蜂的体型也与普通工蜂不同,头更小,但腿更长,整个躯体也更大,平均体重比普通工蜂要高30%。这些证据说明,它们已经是专门分化出的“兵蜂”。

技术 Technology装在昆虫身上的探测器

美国科学家表示,装上微型摄像头和麦克风的飞行昆虫可用于在震后营救行动中搜寻地震幸存者。

这些微型装置利用昆虫翅膀拍打发电提供能量,也就是将动能转化成电能。此外,也可以利用热量和太阳能电池板产生的电量,因此能够持续获得电力供应,进而长时间执行搜寻任务。安装摄像头和麦克风的昆虫可用于搜索倒塌的建筑,也可以用于军事侦察,或者部署到不适于人类进入的危险地区,例如日本福岛第一核电站。目前,研究小组已经为一只绿色六月鳃角金龟安装微型动能发电机,利用翅膀的拍打发电。这种昆虫的身长不到3厘米,首次试飞将于2012年进行。

技术 Technology微生物燃料电池让太空机器人变袖珍

在美国的海军研究实验室,太空机器人专家正在研制微型行星探索机器人,相比于之前的庞然大物,它的重量还不及一袋糖,只有区区1千克。

微型机器人采用微生物燃料电池,这是一种有效而可靠的能源,无需人类干预。微生物燃料电池利用细菌的代谢过程产生电量。此时,微生物充当了一个天然的电池充电器。部分微生物能将用于维持车载电子设备和控制系统的运转,其他能量则用于电池或电容器的充电。微生物燃料电池、低耗电量电子装置以及机动方面的低能量需求将让所有机器人系统受益,尤其是行星探索机器人。

技术 Technology饮水机水桶变身成炮弹

近日,英国一家公司发明了一种用于反恐战争的新型武器,名为“破墙器”(Wall Breaker),利用普通的饮水机水瓶充当炮弹。

这家公司发明的破墙器实际上是一门大口径空气炮,饮水机水瓶发射后的速度可达到每秒300米。它的巨大优势在于不会形成常规炮弹那样的弹片,瓶子破裂后只会向四周喷水,允许安全人员进一步靠近目标,为完成任务争取宝贵的时间。

饮水机水瓶非常坚固,力量也很大,可以击穿双层墙壁,用来解救人质或者完成其他反恐任务正合适。另外,在执行任务时,可以在附近的建筑物找到大量的这种瓶子,因此也是最理想的炮弹。目前,这家公司已经将破墙器出售给很多国家的安全部队和军方,其中包括美国和泰国。

责任编辑/津沙

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