復(fù)活猛犸象

在某科幻電影中，有這樣一個(gè)情節(jié)：在夏天的短暫時(shí)間里，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了沉睡在西伯利亞凍土中的冰凍猛犸象。經(jīng)挖掘，猛犸象終于重見天日，并被冷凍保存起來(lái)。生物學(xué)家從猛犸象的組織中找到了DNA未受損的體細(xì)胞，將其中的細(xì)胞核取了出來(lái)，再?gòu)膩喼弈赶笊砩先〕鑫词芫穆鸭?xì)胞，將這個(gè)卵細(xì)胞的細(xì)胞核去掉，換由猛犸象的體細(xì)胞核，然后在電火花的作用下，這個(gè)已“調(diào)包”的卵細(xì)胞被激活，像正常受精卵那樣發(fā)育成胚胎；最后，把這個(gè)胚胎移植到另一頭亞洲象的子宮內(nèi)，直到660天以后，克隆猛犸象降臨這個(gè)世界。

目前從事猛犸象復(fù)活計(jì)劃的日本的入谷教授指出，如今種類不同的亞洲象和非洲象已能聯(lián)姻生下孩子；與非洲象相比，猛犸象與亞洲象的血緣更為接近，因而用克隆技術(shù)復(fù)活猛犸象是完全可能的。實(shí)際上，像這樣的克隆已有成功的先例。比如，用已故野牛的皮膚細(xì)胞與家牛的卵細(xì)胞克隆出野牛。2003年，生物學(xué)家借助死后半天到一天的野羊卵子的周圍細(xì)胞和家羊的卵細(xì)胞，成功地克隆了野羊。

入谷教授的研究小組正在西伯利亞四處挖掘猛犸象的四肢、皮膚、肌肉、骨骼和骨髓等。令人遺憾的是，即使是保存良好的骨髓細(xì)胞，其中的DNA也已受到損傷。然而入谷教授并不氣餒，堅(jiān)信只要找到死亡時(shí)立即被冰凍的猛犸象，就有可能采集DNA未受損的體細(xì)胞。今年7月10日，科學(xué)家終于在西伯利亞挖掘出保存得十分完整的猛犸象尸體?？梢韵胂瘢瑥?fù)活猛犸象對(duì)世界的沖擊，決不亞于1996年克隆多莉羊。

讓失明者重見光明

現(xiàn)在，世界各國(guó)正在研究一種“人工視覺(jué)系統(tǒng)”：在失明者的視網(wǎng)膜或腦植入電極，這樣，一種CCD照相機(jī)攝入的圖像信息，就可以作為電脈沖給患者視網(wǎng)膜刺激，使一部分失明者視覺(jué)得以恢復(fù)。在美國(guó)，這項(xiàng)研究已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。南加州大學(xué)的研究小組在失明者的視網(wǎng)膜上植入電極，使患者能分辨明暗與光的變化，識(shí)別簡(jiǎn)單的圖像。

在植入電極的方法上，日本大阪大學(xué)的方法更為優(yōu)越：電極不直接接觸視網(wǎng)膜，而是植入視網(wǎng)深處的脈胳膜，使視網(wǎng)膜“毫發(fā)無(wú)損”。日本科學(xué)家已在做動(dòng)物試驗(yàn)，以確認(rèn)植入電極的長(zhǎng)期的安全性和耐久性。一位負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的科學(xué)家認(rèn)為：“人工視覺(jué)系統(tǒng)的第一期目標(biāo)，是在30厘米處能識(shí)別手指的個(gè)數(shù)。如果研究開發(fā)或臨床試驗(yàn)比較順利的話，到2010年左右這項(xiàng)成果就可以進(jìn)入市場(chǎng)了?！?/p>

新一代假肢

假肢研究方面的新進(jìn)展是令人鼓舞的。日本東京大學(xué)從事新一代假肢研究的人員將殘肢胳膊的神經(jīng)與機(jī)械臂通聯(lián)起來(lái)，成功地傳遞抓物時(shí)的感覺(jué)，使機(jī)械臂按自己的意愿行動(dòng)。

美國(guó)匹茲堡大學(xué)的安德爾·施沃茨教授的研究小組另辟蹊徑，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中把電極埋入猴子的腦內(nèi)，通過(guò)神經(jīng)將信號(hào)傳遞給機(jī)械臂，使機(jī)械臂可以完成各種動(dòng)作，比如把食物送入嘴里等。

但是，在新一代假肢的研究過(guò)程中，還有一些難題有待攻克，例如如何解讀神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)，如何把信號(hào)輸入神經(jīng)系統(tǒng)。另外，神經(jīng)與電極連接也是個(gè)大問(wèn)題，要達(dá)到長(zhǎng)期進(jìn)行穩(wěn)定的輸出入信號(hào)、沒(méi)有錯(cuò)位，且對(duì)人體的負(fù)荷小，制造那樣的電極不容易。但是隨著微細(xì)加工技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，正在利用該技術(shù)開發(fā)柔韌的神經(jīng)電極，屆時(shí)新一代理想的假肢定會(huì)展現(xiàn)在人們面前。

智能民航飛機(jī)

目前，各國(guó)正在研究將生命賦予材料。這些材料與眾不同，具有感覺(jué)、自我修復(fù)、變形以及控制噪聲等能力。一旦這類材料用于制造飛機(jī)、大廈、橋梁、新干線和隧道等，必將使這些設(shè)施和工具的安全性、耐久性和舒適性大為提高。人們將這類引人關(guān)注的材料，稱之為“智能材料”。

科學(xué)家預(yù)測(cè)不久的將來(lái)一種表面具有皮膚感覺(jué)、一旦發(fā)生損傷馬上會(huì)感知的民航飛機(jī)將問(wèn)世。這種飛機(jī)將用輕而高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料取代鋁材，其內(nèi)層布滿縱橫交錯(cuò)的極細(xì)光纖，使飛機(jī)具有皮膚感覺(jué)。一旦飛機(jī)發(fā)生損傷或畸變，通過(guò)光纖中光反射波的變化能夠快速把握損傷部位?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)這種智能飛機(jī)將在2020年出現(xiàn)在廣闊的藍(lán)天。緊接著，人們將在碳纖維復(fù)合材料中，埋入形狀記憶合金箔的“肌肉”，使損傷部位發(fā)生收縮，阻止損傷進(jìn)一步發(fā)展。

實(shí)現(xiàn)氯能源社會(huì)

現(xiàn)今，人類社會(huì)的大部分能源來(lái)自于化石燃料。但是，化石燃料燃燒后會(huì)釋放二氧化碳，引起溫室效應(yīng)，與此同時(shí)硫氧化合物和氮氧化合物會(huì)造成酸雨。石油、煤、天然氣等化石燃料是遠(yuǎn)古的植物經(jīng)過(guò)幾億年時(shí)間儲(chǔ)備下來(lái)的太陽(yáng)能源，最多再用上幾百年也就告罄了。為此，近年來(lái)人們便把目光投向了利用氫能源的燃料電池。

燃料電池是利用氫和氧反應(yīng)產(chǎn)生電流。在反應(yīng)過(guò)程中排出的僅是水，因而不會(huì)污染環(huán)境。與普通電池不同的是，燃料電池必須經(jīng)常供給燃料氫甲醇。正在研究開發(fā)的燃料電池是用于汽車的動(dòng)力源或家用電源，以及手機(jī)、筆記本電腦等便攜用品的電源。

那么，燃料電池的燃料氫從何而來(lái)呢?目前氫主要是從天然氣(主要成分甲烷)等化石燃料經(jīng)過(guò)化學(xué)制造而來(lái)?；剂系闹饕煞质翘蓟瘹?，如果從那里提取出氫，則在其反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳。一些專家認(rèn)為，最終應(yīng)該尋找使用再生能源即由水制造氫的方法。

所謂再生能源是指水力、風(fēng)力、太陽(yáng)光和潮汐力等可以反復(fù)利用的能源，這是從大自然獲得的綠色能源。目前在加拿大已嘗試使用水力發(fā)電，由水制造氫。另外，美國(guó)、日本、南非等嘗試?yán)谜陂_發(fā)的新一代反應(yīng)堆“高溫氣體爐”大量制造氫的方法。使用從高溫氣體爐出來(lái)的950℃高溫的氦氣熱分解水。用此法制造氫不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。專家認(rèn)為，理論上用高溫氣體爐制造氫是有希望的。

責(zé)任編輯 蒲 暉