科技看点 Science News

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太空 Space过去的火星和现在的地球

科学家通过对发生在火星上一次古老火山爆发事件的研究后发现，这颗红色星球在数十亿年前拥有充沛的地表流水以及相对较厚的大气层，和地球的环境非常相似。

研究工作是受到了一块在大约35亿年前的一次火山爆发中被抛射进入大气层的岩块的启发。这颗岩石碎块最终落回了火星表面，在火星沉积物中留下了撞击痕迹，即所谓的“火山弹沉降”。杜菲克和同事们在实验室尝试重现这样一个“火山弹沉降”，模拟研究结果显示，不管撞击体的成分如何，只有在浸润的情形下，撞击才能产生和火星沉积物中所观察到的“火山弹沉降”相似的特征。此外，研究人员根据岩石碎块在当时火星大气中的飞行速度特征进一步估算出火星的大气密度至少为现在的20倍。

环境 Environment 1小时和3700万

美国一项最新研究表明，只要一个人呆在室内，空气中的细菌就会以每小时3700万的速度增加，这是首次定量研究一个人的出现对室内悬浮微生物造成的影响。

耶鲁大学环境工程副教授乔丹·佩奇亚说：“我们生活在一锅微生物汤里，其中一大部分配料就是我们自身的微生物。”研究人员发现，在总体上，人类占据空间与该空间悬浮着的各种细菌、真菌微粒浓度的增加密切相关。所有细菌中约有18%是从室内滋生出来的，包括新滋生的和以前沉积的，这些细菌来自于人类自身，而不是植物和其他来源。此外，人类所患的所有传染病一般都是在室内被感染的，了解一下室内生物悬浮微粒包含哪些细菌以及它们的传播动力学，有助于人们找出改善空气质量的新方法。

古人类学 Paleoanthropology人类17万年前开始穿衣服

美国佛罗里达自然历史博物馆副馆长大卫·里德，通过研究现代人类身上的虱子，认为人类在17万年前才穿上衣服。

里德说：“我们想找出另一种方法来确定人类何时开始穿衣服，因为衣服上和人身体上的虱子非常适应衣服，它们是衣服出现后才出现的。”此项关于虱子研究的新结果是始料未及的，比最早的有纯粹考古学证据的人类穿衣时间还要早很多。遗传学的皮肤染色研究表明，人类是在约100万年前褪去体毛的，而这项研究还表明人类在褪去体毛后才开始穿衣服，这意味着人类经历了很长一段既没有衣服也没有体毛的时期。里德说：“人类既没有体毛也没有衣服，在非洲生存了成千上万年，同时，又赤裸地成功从非洲迁移到了世界各地，这件事非常有意思。”

技术 Technology“科学鬼城”的诞生

美国飞马控股公司打算以南卡罗来纳州罗克希尔市为模型，在新墨西哥州东南部建造一座无人居住的“科学鬼城”，以测试可用于改善市政服务和居民生活的新技术。

技术 Technology可检测伤口和定位的智能制服

这座“科学鬼城”几乎复制所有公路、民宅、写字楼及其他建筑，城内没有居民，但每座住宅配备所有生活必需品，家用电器、水电煤气一应俱全。飞马控股将聘用测试设计员和信息技术专家，在这里模拟真人活动时的环境。政府部门和私营公司可以来这里测试它们开发的新技术，如智能交通系统、新一代无线网络、智能洗衣机和自动冲洗的厕所。布伦利说，潜在客户包括一些计划开发无人驾驶汽车的汽车制造商，“科学鬼城”将提供一段模拟州际公路，行驶时速可达112.7千米。

当士兵在战场上受伤倒地，其身着的制服可能会救他一命，因为它能够向后方义务兵传递伤员的伤口状况和确切位置的相关信息。

美军开发的这种新型智能制服，能够对士兵身上的中弹伤口进行迅速准确的定位，还能“估测”子弹或者弹片渗透的深度及其对周边器官的影响，甚至能够探测伤者血液和汗液中的核、生物和化学侵蚀。因为这种智能制服中的纺织纤维中嵌有医疗传感器，可探测伤者体内血液、唾液、汗液和尿液中的“生物标记”，从中可以显示化学和生物武器、核辐射甚至是路边埋设炸弹的残余物对士兵身体造成的影响。此外，这种智能服装还能够通过GPS坐标定位受伤士兵的确切位置。

生物学 Biology 恐龙胃胀气与气候变暖

英国科学家认为，体型巨大的恐龙产生的“胃胀气”是造成中生代气候变暖的原因之一，存在于恐龙内脏中的微生物会产生大量的甲烷气体，温暖了我们的行星。

研究人员估测出所有恐龙一年的气体排放量大约为5.2亿吨。他们认为，这些气体是1.5亿年前地球气候变暖的一个重要原因。对威尔金森博士来说，最令他感兴趣的不是这些体型巨大的动物，而是存在于它们体内的细小微生物。事实上，制造甲烷气体的正是活跃在恐龙内脏中的微生物。在中生代，地球的温度要比现在高10摄氏度左右。如今，每年来自野生动物和人类活动的甲烷排放量也在5亿吨左右。威尔金森博士由此推断：“恐龙在那个年代并不是甲烷的唯一产生源，因为当时的甲烷量要比如今的高很多。”

心理学 Psychology面部表情并非全球通用

一项关于人们对计算机生成面孔的认知的最新研究显示，面部表情可能并非全球通用，文化强烈地影响着我们解读和表达情感的方式。

查尔斯·达尔文曾在《人类和动物情绪的表达》一书中提出人类的6种基本情绪状态：快乐、吃惊、恐惧、厌恶、气愤和悲伤。为验证这6种情绪类型是否具有普适性，来自英国格拉斯哥大学的心理学家罗切尔·杰克和同事利用一个计算机程序创建了带有4800种表情的虚拟面孔。通过让志愿者们决定这些面孔表达的是何种情绪，研究团队发现，对于西方白人，达尔文的6种基本情绪表达，无论在类型还是强度上，均和测试数据所揭示的相符；但是来自东亚的受试者并未以相同的方式来认知这些面孔，尤其是针对那些表达惊奇、恐惧、厌恶和气愤的面孔。杰克推测说，东亚人的面部表情建立在其他的基本情绪上，如耻辱、骄傲或负罪感。

大脑 Cerebrum大脑自带的“测谎仪”

人类大脑有两个用来处理怀疑的独立部分，第二部分只在和不信任的人交往时“启动”，扮演的角色类似一个测谎仪。

美国弗吉尼亚理工大学的科学家发现，人类大脑用来处理怀疑的区域为“杏仁核”和“海马旁回”，前者在处理恐惧和情绪记忆上扮演主要角色，后者和记忆以及场景识别存在密切关系。研究人员瑞德·蒙塔古说：“我们对人在简单的社会交往中如何评估他人的可信度感到好奇，杏仁核和怀疑的底线水平有密切联系。但令我们感到吃惊的是，当其他人的行为引起我们怀疑时，海马旁回就会启动，扮演了一个类似天生测谎仪的角色。”这个发现或许对研究偏执狂和焦虑症等精神状况有所帮助。蒙塔古解释说：“增强杏仁核活性相当于发现可靠行为能力的丧失，这可能为深入了解焦虑症患者的社会互动提供线索。这些人的这个大脑区域时常表现得很活跃。”

大脑 Cerebrum“近朱者赤，近墨者黑”的多巴胺

美国科学家近日表示：脑部扫描结果显示，从多巴胺存在于脑部的不同位置可以分辨出能人和懒人。

多巴胺是一种神经传导化学物质，用来帮助细胞传送脉冲。美国范德堡大学的心理学家迈克尔·特雷德韦说：“过去，人们在老鼠身上的研究结果表明，多巴胺对于奖励动机具有关键性作用。而这项研究提供给我们的是，多巴胺在脑部的位置不同会引起完全不同的反应。”在“纹状体”和“皮层”部位存在更多多巴胺的人们，往往是为了奖赏而愿意努力工作的“能人们”。因为这两个区域在两方面发挥着重要作用，分别是与报酬奖励关联的感觉和动机导致个体行为发生的变化。然而，“懒人们”的脑部，其“前脑岛”区域存在更多的多巴胺，而这一部位却与情绪和危机感有关。

基因 Gene DNA“活硬盘”

美国斯坦福大学的科学家已经找到将DNA转变成“活硬盘”的方法，能够随意在活细胞DNA中存储或删除数据。

斯坦福大学学者杰罗姆·邦尼特说：“经过3年时间750多次尝试，我们成功找到了可以在活细胞DNA中进行重复编码、储存以及删除数据信息的方法。”这些信息将以DNA密码的方式储存，可以被任意重写或删除，因此可用于研究细胞衰老问题，甚至可在细胞癌变之前将其“关闭”。细胞就像一台人体中的微型计算机，从某种意义上说，邦尼特等人的研究相当于发明了一种生物二进制。邦尼特的同事德鲁·恩迪说：“可编程的数据存储在活细胞DNA中，这种技术可用于研究癌症、衰老、组织发育以及自然环境等。”

医学 Medicine人体器官商店

科学家认为，实验室培养人造器官或可让器官捐献成为历史。由于这些人造器官是利用患者自己的细胞培养出来的，因此从理论上不会出现排异现象。

塞法利安把自己的实验室比作“人体器官商店”，成员之一阿德洛拉·奥塞尼介绍说，我们的人造鼻子能够保持完整，因为整个鼻子形状都是通过一种聚合体形成的。这种聚合体由数十亿个分子组成，每一个分子仅约1纳米大小。在这种纳米材料内部，是成千上万个小孔。在器官培养过程中，组织物质会长进这些小孔中，并成为整个聚合体的一部分。人造鼻子并不是直接移植到患者面部，而是先置入到其手臂皮肤之下的一个气球中。数周后，皮肤和血管不断生长出来，然后才会将鼻子移植到脸上。

医学 Medicine人造生命不再是梦？

英国科学家人工合成了一种名为XNA的物质，在许多关键功能上可替代DNA。此外，他们发现 DNA不一定是携带生命遗传密码的唯一载体，这对研究人造生命具有重大意义。

据研究人员菲利普·霍利格介绍，XNA也能像DNA一样存储遗传信息。由于它所用的链齿（碱基）和DNA中的一样，因此XNA链条和DNA链条之间还可互相结合，实现遗传信息的传递。在实验中，研究人员将一个DNA链条上的遗传信息传递到XNA上，随后再传回另一个DNA链条，遗传信息传递的准确度高达95%以上。此外，如果满足一些前提条件，部分XNA聚合物在试管中还能如DNA一样进化成不同形态。实验结果表明，XNA已拥有DNA的两个关键功能——遗传和进化。

责任编辑/津沙