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盤點08年度100項重大科學新聞
[日期:2009-01-06]  來源:騰訊科技  作者:   發表評論(0)打印



  61、坐著也能減肥的減肥藥

  新藥分兩種,一種名為AICAR,另一種名為GW1516,由加利福尼亞州索爾克研究所研制。

  研究人員在實驗鼠試驗階段發現,兩者能“虛晃一槍”,使肌肉誤以為人體已作長時間、大運動量活動,于是加快脂肪燃燒,消耗卡路里。因而,服用者無需運動,服用藥片就可望達到塑身效果。區別在于,GW1516效果更甚,但前提是服用者需配合一定日常運動,AICAR則可以使服用者完全免于運動。試驗顯示,一些平時缺少運動的實驗鼠服用AICAR四周后,與未服用藥物的實驗鼠相比,燃燒了更多卡路里,體內脂肪相對較少。

  英國《每日郵報》8月1日援引研究人員之一、著名生物學家羅納德·埃萬斯的話稱:“這類藥物誘使肌肉相信它們天天在鍛煉。因此,服用藥物就能獲得與鍛煉同樣的效果……太神奇了。”不過,這種新藥幾年后才可能投入市場。新藥有望用于治療肥胖癥或肌肉萎縮等疾病。年事較高、身體虛弱或忙于各類事務沒有時間進健身房的人也可以“享受”塑身效果。

  62、唾液可以加速傷口愈合

  荷蘭研究人員的一項研究表明,人類唾液中有一種蛋白能有效加速潰瘍、外傷等傷口的愈合。

  研究人員在數個培養皿中培養從人的口腔內采集的上皮細胞,讓細胞增殖并布滿整個培養皿內表面,然后在每個培養皿內的細胞層中都劃掉一小片制造出“傷口”,接著用人的唾液對“受傷”的細胞層進行處理。16個小時后,人唾液處理過的細胞層“傷口”基本愈合。這表明,人唾液中含有特殊成分,能夠加速口腔細胞“傷口”的愈合。研究人員使用多種技術把人的唾液分離成單一成分,并進行細胞“傷口”測試,發現起作用的是蛋白。

  63、新西蘭大蜥蜴是進化速度最快的動物

  今年3月份,科學家們通過多年研究得出結論:目前為止在所有已測量實驗的生物中,新西蘭大蜥蜴的DNA分子進化速度是最快的。研究人員所研究的這種新西蘭大蜥蜴,目前也僅僅生存在新西蘭。早在在200萬年前的上三疊紀時期(Upper Triassic period),它曾經與早期恐龍同時生存在地球上,可以說新西蘭大蜥蜴是地球上的活化石。

  在一份對新西蘭大蜥蜴的研究報告中,艾倫·威爾遜分子生態與進化研究中心的進化學專家大衛·蘭伯特與他的團隊對有著8000年歷史的古代新西蘭大蜥蜴骨骼進行了研究,他們將骨骼中的DNA序列復原。之后他們驚訝的發現,雖然在幾千年的進化過程中,新西蘭大蜥蜴的外觀并沒有發生顯著的改變。然而在DNA的分子序列方面,它們的進化速度卻遠遠的高于其他任何動物。蘭伯特教授表示,“在所有已測量過的動物DNA分子進化速度里面,我們發現新西蘭大蜥蜴的進化速度是最快的。”

  64、大猩猩享有法律權利

  今年6月份,西班牙國會環境委員會通過一項決議,要求保障本國的猩猩免遭濫用、虐待以及死亡,它們應當享有法律權利。黑猩猩、大猩猩等靈長目動物應當享有生存、自由以及不被虐待的權利。在新的法案之下,將全面禁止對猩猩進行傷害性實驗,或利用這些動物拍攝廣告、電影,這樣將屬于刑事犯罪,但是動物園飼養猩猩仍屬于合法。

  65、首個憶阻器帶來的電腦變革

  美國惠普公司實驗室的研究人員最近證明憶阻器(Memristor)的確存在,研究論文在5月1日的《自然》期刊上發表。加州大學伯克利分校電機工程和計算機科學系教授提供了憶阻器的原始理論架構,推測電路有天然的記憶能力,即使電力中斷亦然。惠普實驗室的論文則以《尋獲下落不明的憶阻器》為標題,呼應前人的主張。蔡少棠接受電話訪問時表示,當年他提出論文后,數十年來不曾繼續鉆研,所以當惠普實驗室人員幾個月前和他聯系時,他吃了一驚。

  憶阻器可使手機將來使用數周或更久而不需充電;使個人電腦開機后立即啟動;筆記型電腦在電池耗盡之后很久仍記憶上次使用的信息。憶阻器也將挑戰掌上電子裝置目前普遍使用的閃存,因為它具有關閉電源后仍記憶數據的能力。利用惠普公司這項新發現制成的晶片,將比今日的閃存更快記憶信息,消耗更少電力,占用更少空間。憶阻器跟人腦運作方式頗為類似,惠普稱或有朝一日電腦系統能利用憶阻器,像人類那樣將某種模式(patterns)記憶與關聯。目前,研究人員證實除電阻器、電容器和電感器之外的電路第4種基本元件就是憶阻器。

  66、自然選擇影響地域文化變遷

  目前,科學家舉了一個很明顯的例子證實自然選擇如何影響文化變遷,他們是基于斐濟和10大波利尼西亞島上文化有關獨設計而得出的。這項研究發表在今年3月份出版的美國《國家科學院學報》(PNAS)期刊上。

  據悉,他們通過分析研究,發現獨木舟功能變化的歷史過程,該變化不僅影響獨木舟航海能力,其標志性裝飾也將有所改變。

  67、揭示印尼泥火山噴發之謎

  今年11月份,74位地質學家對于尼魯西泥火山噴發形成因素得出了結論,原來,尼魯西泥火山噴發是由于鉆探石油和天然氣這種人為因素而導致的。英國達翰姆大學的理查德·戴維斯(Richard Davies)教授表示,這些數據顯示鉆井內壓力增大導致出現斷裂,斷裂從鉆孔向150米外的地表蔓延,最終造成魯西泥火山噴發。但拉賓多·布蘭達斯的高級鉆探顧問洛基·薩沃羅(Rocky Sawolo)卻利用同樣的初步數據得出相反結論,聲稱鉆井內的壓力處于可接受的范圍。他的同事——奧斯陸大學的阿德里亞諾·馬茲尼(Adriano Mazzini)更是將造成斷裂的罪魁,直指兩天前發生在日惹的6.3級地震。日惹與魯西泥火山的距離大約為280公里。

  但他們的這種說法卻與澳大利亞科廷大學地質壓力與巖石力學專家馬克·蒂恩格(Mark Tingay)博士相矛盾。蒂恩格表示,地震級數并不高,不會造成如此大的破壞力。魯西泥火山的受力影響非常小,只相當于一輛重型卡車在山頂碾過。兩年來,魯西泥火山一直向外噴射泥漿,每天噴出的泥漿足以填滿50個奧運會游泳池。2006年5月29日早上5點,這座位于東爪哇島(靠近印尼第二大城市蘇臘巴亞)詩都阿佐的泥火山開始噴發。所有阻止泥流的舉措均未能遏制災難,其中包括眾多防泥大壩、通向大海的渠道以及一項用混凝土球封堵火山口的計劃。一些地質學家認為,魯西泥火山將繼續噴發數十年。噴發導致的泥流淹沒了4個村莊和25家工廠,共造成13人死亡,其中一座攔泥壩下方的天然氣管道也出現斷裂。

  68、“芯片上的樹”

  美國科學家在一項最新研究中,用隱形眼鏡的原材料——人工凝膠制造出了“芯片上的樹”,它能夠復制植物中特有的水分運輸。該研究成果有望改善土壤修復技術,并創造出更加有效的冷卻系統。相關論文發表在9月份的《自然》雜志上。

  當植物發生蒸騰作用時,片中的水壓減小,根部水分就會通過木質部運輸向葉片。通常情況下,該過程中產生的負壓會令一些水蒸發成小泡,稱作“木質部栓塞”(xylem embolisms)。它會打破水柱的凝聚力,阻斷傳輸。但木質部通道的兩端都結合有帶微孔的膜,這些孔能夠阻礙通道中的水超越其表面張力,發生蒸發。盡管科學家對上述理論的了解已經長達一個世紀,并且已經找到大量的實驗證據支持,但所有在實驗室中嘗試復制這一系統的努力都以失敗告終。原因要么是人造通道太脆弱,無法承受壓力差異,要么是通道壁的微小瑕疵導致了“栓塞”,從而阻斷了整個系統。美國康奈爾大學的生物工程學家亞伯拉罕·斯特魯克(Abraham Stroock)表示,更讓人對大樹感到驚訝的是,它們可以維持超過50米的水柱的完整性。

  不過,在最新的研究中,斯特魯克和同事托拜厄斯·惠勒(Tobias Wheeler)成功克服了技術上的困難,用基于聚甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl methacrylate)的水凝膠制成了帶有微小、均勻的孔的通道。他們在此基礎上開發出的系統,能夠形成一種持續的負壓,通過“根”從水蒸氣中汲取水分,并將液態水沿著水凝膠通道運達“葉片”,再從這里蒸發出去。

  美國哈佛大學的植物生理學家邁克勒·霍爾布羅克(Michele Holbrook)表示,能夠利用水蒸氣讓這些人造樹比真實的樹更進了一步,植物吸收液態形式的水分要容易一些。她說,從某種意義上,新的研究已經創造出了一種“超級作物”。

  69、超級絕緣體

  今年4月份,一支國際科學家小組最新制造出一種超級絕緣體,該材料將紊亂引入很薄的超導膜,會誘導生成一種液滴狀的電子結構。該結構中有超導“島嶼”,它們浸沒在一個正常的基質中。通過微調這種紊亂狀態,該體系可從超導體變成絕緣體。本期《自然》上的一篇論文,為物質的一種以前沒有定性的“超絕緣”狀態(它相當于電阻無限大的超導體的一個“鏡像”)參與了這一過程提供了實驗證據。在從超導體變成絕緣體的過程中,形成了一種獨特的導電狀態,即一種庫柏對絕緣體,它具有熱激發的導電性。用氮化鈦薄膜所作的實驗表明,在一定的溫度下,一種庫柏對絕緣體會成為一種超絕緣體,它是一種與超導類似的狀態,即它會被一個強度足夠大的臨界磁場破壞,并且在一定的臨界電壓下也會消失。

  70、首次拍攝到電子連貫運動圖像

  電子運動速度非常快,過去若要完整地拍攝一個電子的運動情況非常難,但是今年2月份,瑞典科學家首次實現了這一點,他通過飛秒激光成功拍攝到電子連貫運動的圖像。進而使科學家能夠研究原子內部電子飛逸后原子的具體變化。

  從事該研究的瑞典蘭德大學原子物理學家約翰·馬里森稱,電子圍繞原子核運轉一周大約需要150飛秒。在另一束激光的協助下,科學家還成功地引導了電子運動,進而讓電子和原子核發生了碰撞,連貫地拍攝了這一過程。

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