科技看点

2012-01-18 10:52
海洋世界 2012年4期
关键词:猛犸象果蝇大脑

科技看点

太空 Space

圆梦太空的“星际列车”

日前,美国科学家提出一项“星际列车”的构想,预计最早到2032年,每年将有40万游客进入太空旅游。

“星际列车”的构想与目前已经在中国、日本等国投入使用的磁悬浮列车的原理基本相同,只不过它要把车速提高到能够脱离地球引力的速度。按照“星际列车”的构想,列车将在一条长约108千米的真空管道内加速并“发射”到轨道中。动力来自高能电磁铁,最终能够加速到28800千米/小时,从而脱离地球引力飞向太空。磁悬浮技术的发明者、“星际列车”公司的发起人之一,美国科学家詹姆斯·鲍威尔指出,用这种方式进行太空旅行的成本要比用火箭低。科学家们预计,载人型“星际列车”投入运营时,成本只有1.3万美元,与当前动辄上千万美元的太空旅游相比,可谓白菜价。

把太阳能发电站建在太空?

人类一直试图寻找更清洁、更高效的能源来取代传统的化石能源。在太空建设太阳能发电站,是科学家对主力能源的全新设想。

空间太阳能发电站通过巨型太阳能电池板接收空间太阳能,并以微波束的形式输送至地面接收设备、转化为电能。在地球同步轨道上建设太阳能发电站,99%的时间都能稳定接收阳光。并且相同的时间内,太空的日照强度是地表平均日照强度的5~12倍。不过,面积大、体积重、功率高,这三个空间太阳能发电站的特性让许多技术人员望天兴叹。如何把一座万吨级别的空间发电站送到天上去,并一部分一部分地组装起来,对现有的技术还是个非常大的考验。

环境 Environment

二氧化碳是导致肥胖的元凶?

丹麦研究人员认为,调节睡眠和身体能量消耗的大脑荷尔蒙食欲素可能会受到二氧化碳的影响。

该研究的负责人赫尔松指出:1986年到2010年期间,美国东海岸居民体重增加最为迅速,而那里正是二氧化碳浓度最高的地区;2007年的一项研究表明,血液中的酸碱度会对大脑中的神经细胞食欲素产生影响;2010年,在对2万只动物进行研究之后发现,所有动物的体重也有所增加。赫尔松认为,以上三项研究足以支撑他的“二氧化碳导致肥胖”的假设,即人们吸入更多的二氧化碳会导致血液酸性增加,继而影响大脑中的食欲素,增进人们的食欲。在对这一假设进行人体实验研究后,研究人员发现,摄入更多二氧化碳的志愿者食欲确实有所增加。

古人类学 Paleoanthropology

究竟谁是亚洲人种的祖先?

据澳大利亚媒体报道,一支由中国和澳大利亚科学家组成的考古队在中国云南和广西境内发现了被称为“马鹿洞人”的人类种群化石,可能颠覆智人是亚洲人种的祖先的推论。

“马鹿洞人”生活在距今14500年到11500年之间,以猎食马鹿为生并因此得名。据克诺伊教授介绍:这是一种新的史前人类,他们的头骨呈圆形,眉骨突出,脸形短而平,鼻子宽大,有巨大的臼齿,但是没有现代人的下巴。科学家猜测这些既有几十万年前的古人类特征,也有现代人特征的“马鹿洞人”可能是从非洲来到亚洲,但是未能延续下来共同构成现在生活在东亚的人种。另外,他们生活的年代比已知的任何一支古人类都要晚,同时又与现在的人种不同。“马鹿洞人”的发现,表明冰河世纪末期亚洲大陆上人类的进化是多么的复杂和有趣。

生物学 Biology

“小身材”和“大嗓门”

研究发现,一种叫做划蝽的微小昆虫能够使用外生殖器官“唱歌”,嘈杂的歌声使它成为地球上嗓门最大的动物。

蓝鲸是地球上大嗓门儿的动物之一,能发出高可达188分贝的声音;大象隆隆的叫声可达117分贝;而体长仅1厘米左右的划蝽发出的声音与途经的货运车的呼啸声相近,平均可达78.9分贝。这些看上去十分弱小的昆虫,却能用仅有头发丝一般纤细的外生殖器官“唱歌”。以身体比例进行计算,划蝽当之无愧是地球上嗓门儿最大的动物。科学家认为它们通过这种方式向潜在的异性示爱,但是他们并不清楚为什么声音会如此响亮,观测这种微小等级的昆虫非常困难。接下来,科学家所面临的挑战是观察雄性划蝽的歌声是否招雌性喜欢。

果蝇也会“借酒浇愁”?

研究人员发现,借酒浇愁已经不是人类的“专利”,被异性拒绝的雄性果蝇也倾向于摄取更多含酒精的食物。

美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员发现,被雌性果蝇拒绝的雄性果蝇明显比求偶成功的同伴摄入更多的酒精。此外,即使雄性果蝇连续数日求偶失败,可一旦它们配对成功,就不会再偏爱含酒精的食物。研究人员发现,这种行为特点源于一种神经传递物质——神经肽F。当雄性果蝇被拒绝后,其体内这种物质的表达量会立刻下降,而求偶成功能增加其表达量。研究人员认为,雄性果蝇求爱失败会导致神经肽F不足的状态持续一段时间,它们需要借助酒精给大脑带来某种满足感。人体内也有类似的物质——神经肽Y,这种物质与人酗酒有关。因此,这项研究有可能帮助人们探究酒精依赖症的发病机理并寻找新的治疗方法。

大脑 Cerebrum

蜜蜂“侦察员”的冒险行为

一些蜜蜂是蜂群中的“侦察员”,它们负责寻找新的食物源以及聚集地。一项新研究显示,这些“侦察员”的大脑模式和其他蜜蜂有所不同。

伊利诺伊州大学的遗传学者罗滨孙认为,就大脑基因表达来看,蜜蜂“侦察员”和“非侦察员”之间有巨大差异,其研究成果已经发表在最新一期《科学》杂志上。他们发现,通过增加或抑制大脑中特定的化学物质,可以激励其他胆小蜜蜂的“侦察”行为,也可以抑制“侦察员”的冒险行为。反观人类社会,从勇敢的领导者到极限运动的热衷者,都可以看到和蜜蜂“侦察员”相似的特质。

爱做白日梦的人更聪明?

美国和德国的研究人员发现,爱做白日梦的人对信息进行暂时储存和加工的工作记忆能力更强,这是显示白日梦与智商间关联的首个研究。

威斯康星大学的心理学家丹尼尔·莱文森带领研究人员从校内征募了年龄为18岁至65岁的志愿者,要求他们执行一些简单任务,并定时询问志愿者是在专心执行任务还是走神做白日梦。任务完成后,研究人员检测志愿者的工作记忆能力,让他们记忆字母,同时解答简单数学方程式。结果显示,执行简单任务时报告走神多的志愿者在工作记忆能力测试中得分更高。日常生活中的各种规划可能都需要工作记忆支持,大脑努力把资源调配给最具压力的事情。当任务环境并非特别困难,人们才有额外的工作记忆资源用于思考手头任务之外的其他事情。

心理学 Psychology

“娘娘腔”拥有更好的人际关系?

最近,美国的一项研究发现,看似柔弱的男士比一般的男士拥有更好的人际关系。

在日常生活中,那些看上去娘娘腔的男士经常成为人们嘲笑的对象。而美国的一项研究发现,这些男士虽然表面上看起来具有一点女人气,但实际上他们对男子汉的刚性有着更广泛的定义。研究人员进一步解释称,正是因为这些男士具有的一点女人气,所以更善于朋友间的倾诉与沟通,对同事间的竞争也不像其他男士那样敏感。这样,无论在生活中,还是工作中,他们都不会太具有“侵略性”,从而更容易被他人所接纳,建立起更友善的人际关系,这对他们的身心健康也极为有利。

技术 Technology

监测宝宝情绪变化的婴儿服装

美国一家生物医学工程公司研制出一种智能婴儿服装,能够使父母知道婴儿哭闹的原因。服装还能对自身的潮湿度进行监测,及时通知父母更换尿布。

这套名为“Exmobaby”的婴儿服中安有体温计、心律监控器和动作传感器,它们记录下的数据能够反映婴儿的情绪状态,并且每分钟更新一次数据。研发人员还为它开发了专门的电脑及智能手机程序,数据将以电子邮件或手机短信的形式发送给用户,帮助他们随时了解婴儿的最新动态。另外,这套智能的服装还有学习功能,父母可以通过手动调节让它记录下婴儿的某种状态和动机,比如饥饿、疲劳等,这样系统就可以根据数据预测婴儿出现该状态的时刻。目前,这套智能婴儿服装仍在医院接受测试。据估计,它的零售价约为100美元。

能把话语弹回去的“弹话枪”

日本研究人员发明了一种“弹话枪”,只要对准说话的人扣动扳机,就能让其立刻闭嘴,在秩序混乱的课堂和嘈杂的图书馆大显身手。

“弹话枪”配有扳机、麦克风、距离传感器、激光指针和定向喇叭,可以从30米远的距离准确无误地“击中”目标。人在说话的同时,大脑需要监听从口腔出来的声音,“弹话枪”则利用了延迟听觉回馈技术原理,把说话人的声音延迟数百毫秒后反弹回去,扰乱同步监听,这样说话人会连续两次听到自己的声音,从而发声受阻,无法继续说话。这种干扰不会使人感到痛苦,在迫使说话人闭嘴后效用会立刻消失。不过,研究人员发现,“弹话枪”对朗读事先准备好的演讲稿效果显著,对随意的谈话则效力欠佳。

猛犸象的“复活”

据国外媒体报道,俄罗斯东北联邦大学与韩国克隆学家黄禹锡签署了一项克隆协议,如果克隆成功,1万年前灭绝的庞然大物猛犸象将再次漫步于地球之上。

全球气候变化使得俄罗斯东部的永冻土融化,大量冻结的猛犸象遗骸重见天日。去年8月,俄罗斯科学家在西伯利亚发现了保存完好的猛犸象骨骼化石,让人们看到成功克隆这种古兽的希望。早在2005年,黄禹锡就曾培育出世界上第一条克隆狗“史努比”。此后,他所在的基金会又成功培育出克隆牛和克隆丛林狼。在猛犸象克隆过程中,他将从猛犸象细胞中提取的细胞核植入一个大象卵子,培育出猛犸象胚胎,随后将它植入一头大象的子宫中。

责任编辑/津沙

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