前沿扫描六则

2019年我国将发射嫦娥五号

2019年1月，嫦娥四号成功着陆在月球背面的冯·卡门撞击坑，实现人类探测器在月球背面首次软着陆，开展原位和巡视探测以及地月L2点中继通信。随后，在国务院新闻办公室召开的新闻发布会上，国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华表示，中国将继续实施月球探测工程，突破探测器地外天体自动采样返回技术，2019年年底前后将发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标。此外，中国还计划在2030年前实施火星探测、小行星、木星探测等四次深空探测任务，预计2020年首次发射火星探测器，实施火星环绕着陆巡视探测，后续还计划开展火星采样返回、小行星探测、木星系及行星穿越探测等三次任务。

3D打印“钢琴手”奏出华美乐章

日前，英国剑桥大学研究团队通过3D打印技术仿真人体手部结构，制造出“钢琴手”，只需控制手腕移动，就能弹奏简单的钢琴曲。新型机械手在设计上充分仿真了人手的结构，每根手指上有3个～4个关节，并模拟了不同部位所需的软硬程度。研究人员通过将不同比例的硬塑料和软橡胶混合，3D打印出具有不同硬度的韧带和关节，将其组装成仿真手后再连接到普通的工业用机械臂上。特别值得一提的是，每只手指上并不需要单独的电机进行控制，而是通过与琴键接触时机器手不同部位的软硬变化的“被动”反应，来模拟人手弹钢琴的过程，实现多种不同的弹奏动作和功能。该研究团队的最终目标是创造一种具有表现力的钢琴机器人，而不仅仅局限于弹出正确的旋律。

世界首个“人造牛肉”汉堡包问世

近日，美国加州一家名为“不可能食品”的公司发布了一款“人造牛肉”汉堡包——“不可能汉堡包2.0”。据悉，这款汉堡包以植物为原料，含有小麦蛋白、马铃薯蛋白和椰子油，以及从植物中提取并发酵成的被称为血红素的“特殊成分”——这是肉类含有特殊肉香的关键。其完全不含麸质、胆固醇、动物激素和抗生素，却有着与纯正牛肉一样的口感，而且铁、蛋白质等营养含量也大致相当，但热量却更低。公司首席执行官帕特里克·布朗表示：“我们正在开发一个将改变全球食品体系的新技术平台。我们希望通过‘人造肉’的方式，用植物代替动物，如此既可以满足肉食爱好者的口感需求，保证营养丰富均衡，同时也能降低食品产业对于自然生态环境的影响，减少能耗，促进全球食物系统的可持续发展。”

中美研究人员开发出光响应“无痛”胶布

中美研究人员最新开发出一种可强力粘合水凝胶和身体组织的新型胶布，在紫外光下可“无创且无痛”地轻松揭下。研究人员沿用美国哈佛大学锁志刚团队开发的“分子缝合技术”，采用一种聚合物溶液，就像“两片面包中的果酱”，涂在由亲水三维网络和大量水组成的两种软湿材料之间，受到三价铁离子的触发而交联成网络，从而将材料“缝合”起来。在紫外光作用下，与缝合聚合物配位的三价铁离子被还原为二价铁离子，导致缝合网络解交联而重新成为溶液，使得强粘接被有效去除。研究人员表示，未来还有望使用近红外光来“揭开”胶布，以探索更多的医学应用。这种技术有望用于伤口敷料、皮肤给药和制造可穿戴机器人等方面。

芬兰研制出蜜蜂用疫苗

芬兰赫尔辛基大学昆虫和免疫学专家亚莱·弗莱塔克与蜜蜂和蛋白质专家赫利·萨尔梅拉带领的研究团队，研制出一种给蜜蜂用的类似糖块的疫苗，蜂王在吃下它后能对美洲蜜蜂腐蛹病形成免疫，且能将免疫性遗传给后代。目前，研究团队正致力于开发可令蜜蜂免疫其他疾病的疫苗，同时为蜜蜂用疫苗走向市场筹集资金。弗莱塔克估计，至少还要4到5年时间才能实现这种疫苗的市场化。联合国2016年主导的一项研究显示，全球四成无脊椎动物传粉者濒临灭绝，其中主要是蜜蜂和蝴蝶。研究人员担心，蜜蜂灭绝会导致食物生产成本上升，甚至出现食物短缺。因此，若这种疫苗能够得到普及，或将有助逆转蜜蜂数量减少的趋势，最终造福粮食生产。

科学家首次用声波同时操纵多件物体

英国布里斯托尔大学与西班牙纳瓦拉公立大学等机构的研究人员合作，利用一种新算法控制由256个微型扬声器组成的阵列，所产生的声场可通过超声波“捕获”并同时移动多件物体，使它们悬浮于指定位置。研究人员将这项技术称为“声镊”。为验证“声镊”系统的精确度，研究人员把两个毫米级聚苯乙烯球附着到一根线的两头，然后用“声镊”成功把这根线“缝”到一块布上。实验还显示，这个系统能同时控制多达25个毫米级聚苯乙烯球在空气中的三维运动。研究人员认为，“声镊”技术有望用来在微米尺度操纵细胞，把它们置于3D打印组件或活体组织的指定位置。未来，该技术将在医学等领域有广阔的应用前景，比如可缝合身体内部伤口、把药物送达目标器官等。