科技看點(diǎn)

太空 Space

利用激光清理太空垃圾靠譜嗎？

目前在低地球軌道上散布著數(shù)十萬顆大小各異的太空垃圾，將對(duì)火箭發(fā)射和衛(wèi)星運(yùn)行構(gòu)成潛在的威脅，一個(gè)科學(xué)家小組正計(jì)劃使用地面激光器將它們擊落。

激光照射所產(chǎn)生的熱量將蒸發(fā)掉這些太空垃圾表面的一小部分外殼物質(zhì)，這些被蒸發(fā)的物質(zhì)將在這些太空垃圾后部產(chǎn)生微弱的等離子噴流，從而減緩這些太空碎片的運(yùn)行速度，最終導(dǎo)致它們脫軌，墜入地球大氣層焚毀。這一計(jì)劃的論文合著者克勞德·菲普斯說：“事實(shí)上你所做的是制造一枚激光推進(jìn)的火箭，這些太空垃圾就靠著這種‘減速火箭’減速脫軌并最終墜毀?！?/p>

使用地面激光器如果能解決問題，就省去了向太空發(fā)射清理飛船的必要，那樣的一次飛行任務(wù)將耗費(fèi)數(shù)億美元。而根據(jù)菲普斯團(tuán)隊(duì)的計(jì)算，采用激光銷毀方案，每一片小型垃圾的銷毀費(fèi)用約為數(shù)百美元，大型的垃圾銷毀費(fèi)用則大約為100萬美元。對(duì)于這一方案的最大批評(píng)意見是來自國(guó)際社會(huì)，人們擔(dān)心威力如此強(qiáng)悍的激光武器可能會(huì)被用于戰(zhàn)爭(zhēng)中去摧毀敵方的衛(wèi)星。但是菲普斯非常執(zhí)著，他說：“只要我們進(jìn)行適當(dāng)?shù)膰?guó)際合作，我想沒有人會(huì)再去擔(dān)心這種激光將會(huì)被用作武器的。”

基因 Gene

你聽說過“友善基因”嗎？

有特定基因特征的人比沒有該基因特征的人更友善、更關(guān)心人！陌生人能很快做出區(qū)分，這種變異與人體的催產(chǎn)素受體基因有關(guān)。

美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)的科學(xué)家設(shè)計(jì)了一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中23對(duì)夫婦的基因型為研究人員所知，但不為觀察者所知。研究人員要求夫婦中的一人向另一人講述自己人生中一段受苦的時(shí)光，同時(shí)要求觀察者觀察傾聽者20秒，其間聲音是關(guān)閉的。研究結(jié)果顯示，在絕大多數(shù)情況下，觀察者能說出哪些傾聽者擁有“友善基因”，而哪些沒有。在中立觀察者認(rèn)為“最不受信任的”人中，10人中有9人的這一基因?yàn)锳G型或AA型；而在被認(rèn)為“最親社會(huì)的”人中，10人中有6人擁有GG基因型。研究人員預(yù)先對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)他們的催產(chǎn)素受體基因的DNA序列有GG、AG或AA三種基因型。通常，擁有GG基因型的人被認(rèn)為更有同情心、更讓人信任也更慈愛；擁有AG或AA基因型的人往往對(duì)事物的感受沒那么積極，對(duì)為人父母的身份也沒那么敏感。

技術(shù) Technology

水與火，海洋溫度與火災(zāi)的聯(lián)系

研究小組通過對(duì)近10年的衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建出一個(gè)數(shù)學(xué)模型，能提前數(shù)月預(yù)測(cè)亞馬孫雨林及其他南美洲火災(zāi)季節(jié)的嚴(yán)重程度和地理分布。

以往研究認(rèn)為，人類活動(dòng)是造成亞馬孫地區(qū)火災(zāi)分布的主因，而新研究表明，環(huán)境因素尤其是海洋溫度變化能放大人類影響，對(duì)該地區(qū)年度之間的火災(zāi)數(shù)量變化起了重要作用。研究小組將南美地區(qū)火災(zāi)活動(dòng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)和太平洋與大西洋海面溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)海洋溫度異常寒冷的年份火災(zāi)更少，而異常溫暖的年份火災(zāi)更多。結(jié)合降雨變化因素，他們?cè)诨馂?zāi)和海洋表面溫度之間建立起聯(lián)系。“大西洋和太平洋表面溫度高于正常情況，這預(yù)示著嚴(yán)重的火災(zāi)季節(jié)將在4到6個(gè)月內(nèi)到來，”領(lǐng)導(dǎo)該研究的加利福尼亞大學(xué)歐文分校陳揚(yáng)(音譯)說，“溫度的微小變化，如北大西洋提高0.25℃，中太平洋提高1℃，可以預(yù)測(cè)亞馬孫大部分地區(qū)火災(zāi)季節(jié)的嚴(yán)重程度。”

為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，他們?duì)2010年的火災(zāi)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，成功地顯示出當(dāng)年的持久干旱和嚴(yán)重火災(zāi)，不僅能預(yù)測(cè)野火烈度，而且正確預(yù)測(cè)了它在東西方向的空間分布。他們希望該模型能作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng)，幫助南美當(dāng)局在嚴(yán)重的火災(zāi)季節(jié)到來之前做好準(zhǔn)備，以減少損失。

世界的大小由你決定，身體感知技術(shù)的花招

在一個(gè)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中，研究者改變了人們感知外部物理世界的方式，讓人們可以體驗(yàn)自己變成迷你芭比娃娃或者超大巨人的感覺。

300年前，作家斯威夫特描述了格列佛在大人國(guó)和小人國(guó)的奇遇。最近，瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究小組成功地讓格列佛式的體驗(yàn)成為了事實(shí)。在實(shí)驗(yàn)里，受試者需要躺在試驗(yàn)床上，頭部連接到兩部攝影機(jī)的顯示屏。這些攝影機(jī)的鏡頭對(duì)著的是另一張床上的一個(gè)假體。而當(dāng)受試者低頭看自己的身體時(shí)，他們實(shí)際上看到的是假體的影像。為了讓受試者盡可能感覺與假體融為一體，研究者使用了業(yè)內(nèi)聞名的身體感知技術(shù)。這能讓受試者慢慢感覺假體的手就是自己的手，假體就是自己的身體。研究者讓受試者測(cè)量自己和地面一個(gè)箱子的距離，讓他們嘗試張開手抓住箱子?！靶∪私M”的人一致認(rèn)為箱子比較遠(yuǎn)，都把手臂張得很開，好像要搬動(dòng)一個(gè)大箱子一樣；相反，“巨人組”的人則估測(cè)箱子離自己很近，手只是微微張開。

這個(gè)研究除了能讓人獲得不同大小的身體體驗(yàn)外，也是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)主義的實(shí)例——我們對(duì)世界的認(rèn)知與身體感覺是息息相關(guān)的。雖然外部世界并不是真正地發(fā)生了改變，但我們對(duì)于這個(gè)世界的感知卻似乎有著驚人的靈活和多變性。

醫(yī)學(xué) Medicine

大米變“生物工廠”？

科學(xué)家從含有人類基因的大米中提煉出一種人類血液中所含的關(guān)鍵蛋白成分，用這種蛋白可以制造人造血，治療燒傷患者或嚴(yán)重失血的病人。

人血清白蛋白在血液中大量存在，并具有重要作用，它可以將荷爾蒙、礦物質(zhì)帶往全身，清理血液中的有毒成分，幫助調(diào)節(jié)血壓等。每年，全世界對(duì)人血清白蛋白的需求量達(dá)500噸，主要來源于人類血漿提煉，但供應(yīng)有限。而利用轉(zhuǎn)基因大米可以提供一種經(jīng)濟(jì)而安全的方式，生產(chǎn)非動(dòng)物型的血液。楊代常與他的同事開發(fā)出一種技術(shù)，可以利用細(xì)菌將人類基因植入亞洲大米中，將大米變成“生物工廠”，生產(chǎn)人體需要的蛋白?，F(xiàn)在他們已經(jīng)成功將人血清白蛋白基因植入大米中，所生產(chǎn)的蛋白無論從化學(xué)還是物理成分上看，都與血液中的蛋白成分一樣。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在大米中所含人血清白蛋白比例已經(jīng)占10%。布里斯托爾大學(xué)高級(jí)講師Gavin Murphy稱，這項(xiàng)研究將為醫(yī)院血液供應(yīng)產(chǎn)生革命性的影響。

青蛙皮膚提取物可治療癌癥？

據(jù)英國(guó)《每日電訊報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，英國(guó)貝爾法斯特女王大學(xué)的藥劑師們?cè)趯?duì)青蛙和蟾蜍的皮膚進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，從中提取的蛋白質(zhì)對(duì)治療癌癥有積極作用。

研發(fā)人員表示，提取出的蛋白質(zhì)中有兩種可以切斷癌細(xì)胞生長(zhǎng)和擴(kuò)散所需要的血液，同時(shí)可以阻止腫瘤內(nèi)血管的生長(zhǎng)。他們已經(jīng)在老鼠身上進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果證明定時(shí)向老鼠體內(nèi)注射可以減緩腫瘤中血管的生長(zhǎng)速度。因?yàn)檫@種治療方法目標(biāo)明確，只采用純天然的蛋白質(zhì)，所以幾乎是無毒的，而且副作用少。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)與印度國(guó)立免疫學(xué)研究所在印度首都新德里展開合作，為人體臨床試驗(yàn)階段做好準(zhǔn)備。印度國(guó)立免疫學(xué)研究所的阿瓦希沙·蘇洛利亞教授在接受媒體采訪時(shí)表示，他已經(jīng)從世界各地的青蛙體內(nèi)提取了大量的這種多肽蛋白質(zhì)，預(yù)計(jì)在4到6個(gè)月內(nèi)將其用于人體試驗(yàn)，治療性疫苗希望在未來4年內(nèi)問世。

生物學(xué) Biology

虎鯨的SPA之旅？

就像人們總想跑到熱帶的溫泉（SPA）一樣，棲息在南極海岸附近的虎鯨有時(shí)候也會(huì)離開冰冷的海域小憩片刻。

通過對(duì)生活在地球最南端的虎鯨進(jìn)行人造衛(wèi)星標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)全部5頭進(jìn)行了標(biāo)注的虎鯨都會(huì)在3周多的時(shí)間里，離開本來屬于它們的2攝氏度的海域，向東前往位于烏拉圭和巴西海域的20攝氏度的?？颂m群島。其中一頭虎鯨在42天的時(shí)間里游完了長(zhǎng)達(dá)9400千米的往返行程。這些遠(yuǎn)行并非像典型的鯨類遷徙那樣是為了覓食或繁殖，研究人員在《生物學(xué)快報(bào)》上指出，虎鯨前往更溫暖的海域是為了恢復(fù)它們的皮膚，因?yàn)檫@一過程會(huì)將熱血從它們的身體內(nèi)部消耗掉。海豹通過爬上陸地脫皮來解決這一問題，由于缺乏這樣的本領(lǐng)，虎鯨或許真的需要展開一次SPA之旅。

海洋小型魚類的數(shù)量發(fā)生爆炸式增長(zhǎng)？

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在人們抱怨無魚可撈的時(shí)候，鳳尾魚和沙丁魚類等小魚數(shù)量已經(jīng)增加了1倍多。

一些研究人員表示，世界海洋正在變得日益擁擠。充當(dāng)掠食者的如鯊魚、金槍魚及鱈魚等大型魚類被過度捕撈，使小型魚類的數(shù)量發(fā)生爆炸式增長(zhǎng)。研究人員對(duì)1880年以來全球超過200個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，結(jié)果再次證實(shí)，過度捕撈已經(jīng)使得如大西洋鱈魚、鮭魚、旗魚和金槍魚等掠食性魚類的生存狀況遭到重創(chuàng)。僅是在過去40年，上述魚類的數(shù)量就銳減達(dá)54%。在這些掠食者遭到重創(chuàng)的同時(shí)，一些如鳳尾魚和沙丁魚的小型魚數(shù)量已經(jīng)上漲了1倍多。

人類的濫捕正在影響著全球的食物鏈。專家建議，或許可以鼓勵(lì)人們多食用沙丁魚罐頭，少食用那些大型掠食性魚類。因?yàn)閺臍v史來看，人類市場(chǎng)在某一時(shí)期對(duì)于某種食物的喜好對(duì)該物種的數(shù)量影響極大。也許在控制漁業(yè)捕撈作業(yè)方式的同時(shí)，可以采用這種方法來緩解目前這種失衡的情況所產(chǎn)生的影響。