光在我們身邊無處不在,它照亮了我們的世界,裝點了我們的生活,為我們帶來溫暖,給我們指引前進的方向。你知道嗎?在科學(xué)家眼里,光可不僅僅是光,它可以透過木材,讓木頭變成“玻璃窗”;它還是一根魔法棒,能點亮五光十色的魔法森林……
能發(fā)光的植物,讓魔法森林走進現(xiàn)實
夜幕降臨,走進一片會發(fā)光的森林里,感覺就像進入了魔法世界一樣。通過借鑒發(fā)光真菌的發(fā)光原理,科學(xué)家造出了發(fā)光植物。
早在2020年,科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)有一種叫作“咖啡酸”的物質(zhì),它在被轉(zhuǎn)化為牛奶樹堿后,再經(jīng)過酶的作用,就能變成熒光素,最終釋放出光。
我國科學(xué)家在此基礎(chǔ)上進行了改良,不僅大幅提高了植物的發(fā)光能力,甚至還能讓植物穩(wěn)定地發(fā)光。
有了這項技術(shù),說不定以后我們真的有機會建造一片會發(fā)光的魔法森林。
透明的木材,未來可能用在你家窗戶上
我們都知道,木材是不透明的,有一些科學(xué)家卻別出心裁,研制出了透明的木材。
一般來說,木材中有許多垂直管道,它們被一種叫作“木質(zhì)素”的“膠水”粘在一起,能把水和營養(yǎng)輸送到樹的各個部分??茖W(xué)家把木質(zhì)素去掉以后,留下空心的細胞骨架,再用樹脂填充,木材就會變得透明。
這種新型的透明木材非常薄,只有0.1~1厘米厚,卻非常堅固,它的強度甚至能達到有機玻璃等透明塑料的3倍、普通玻璃的10倍。它還能幫助建筑物保持熱量或阻擋熱量。將來,這種透明的木材可能會取代傳統(tǒng)的玻璃,成為建造窗戶的首選材料。
用激光打電話,未來宇宙探測器的時尚裝備
美國宇航局發(fā)射了一顆深空探測器——“靈神星”,它有一個很重要的任務(wù),就是在宇宙中進行激光通信技術(shù)測試。
目前我們主要通過無線電波進行星際通信,但如果能有更多波段參與通信,那宇宙通信就更方便了。在之前的研究中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)近紅外線波段的激光不僅能承載更多信息,還能把數(shù)據(jù)傳輸速率提高10~100倍,于是科學(xué)家將關(guān)注的重點放到了激光上。如果“靈神星”進行的實驗?zāi)軌驁A滿成功,那么將來進行星際通信時,人類就會有更多的波段可以使用。這無疑會更加方便、快捷。
“九章三號”,真正的最強大腦
目前,電腦使用的是計算機之父——圖靈的經(jīng)典計算機設(shè)計理念。如果想讓計算機的計算速度變得更快,我們就得另辟蹊徑。比如,研制利用光量子特性進行計算的量子計算機。由中國科學(xué)家研制的“九章三號”量子計算原型機刷新了光量子信息的技術(shù)水平和量子計算優(yōu)越性的世界紀錄。相比于經(jīng)典計算機,“九章三號”進行精確模擬的速度比前者快了1.8億倍。這樣的計算速度,就算是目前最強的超級計算機也不一定追得上。