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科普园地:科技新闻选摘(发现好新闻请不断添加)

本主题由 比比爱 于 2007-10-11 23:43 设置高亮

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数码相机也能使用 卡西欧展示燃料电池
  
  

  近日,卡西欧公司对外公布的消息称其已经成功地研制出了用于数码电子产品供电的甲醇燃料电池,并且已经成功地为数码相机进行了供电。同样,这种燃料电池也可以用来为笔记本电脑进行供电。
  在11月底于美国夏威夷的燃料电池2006研讨会上,卡西欧展示了这款甲醇燃料电池原型,这款燃料电池的体积为27.2 x 46 x 2.8mm,这比以往看到的同类燃料电池都要小,甲醇燃料电池通过内部的化学复合物产生电解液体后散发氢气进行供电。



卡西欧展示的燃料电池
  卡西欧称,这种燃料电池有望在2007年初步得以使用。
  相关人士表示,随着技术的进步,总有一天人们会看到笔记本电脑、相机、手机使用燃料电池供电。
  在过去的三年里,我们看到LG,三星,东芝以及其他的一些公司都在致力于推出燃料电池,这种供电方式不光能够提升续航时间,也能够做到环保。近段时间由于笔记本电池爆炸等问题,燃料电池再次被人们关注。


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爱迪生当年发明的23个老灯泡重见天日(图)

http://www.sina.com.cn
2006年12月11日 07:29 新浪科技


资料图片:爱迪生发明的老灯泡
  新浪科技讯 据《独立报》10日报道,虽然这些老灯泡仅被收藏在一个不起眼的木箱里面,但是没有它们,托马斯·爱迪生可能永远也不会在历史教科书中有自己的一席之地。
  在经历了和一家试图阻挠他这项重要科技突破的公司旷日持久的争辩之后,爱迪生坚持到底,终于在1890年宣布了他发明的胜利,而这23个老灯泡也成为了这一发明的关键证据。可是,这些具有历史价值的老灯泡长期以来人们一直认为已经遗失,而最近却在一个美国的阁楼上重新进入人们的视野,并将于下周三举行的克里斯蒂科技丰碑拍卖会上。现在专家估计,在这些灯泡的标价可以达到30万英镑。
  劳伦斯·菲舍尔是一位科技仪器专家,当他在收件箱里发现这些老灯泡的细节资料时,他不敢相信自己的眼睛。他说:“极及不寻常。多年来当你翻开写有关于白炽灯泡的历史课本时,书中总会提到灯泡发明的成功经历了很多尝试,但是也会告诉读者能够证明灯泡问世的证据已经丢失。”事实是,这些证据却被几近完美地保存在一起,它们能保存到现在确实是个奇迹,而且现在大部分老灯泡因为灯丝完好无损仍旧可以正常发光,当然,这倒不是说每个灯泡都尚可使用。
  爱迪生于1880年1月27日在美国获得了他的发明专利号码223898,在这以前,就已经有人发明了一些发光装置,这其中就包括于1878年在英国获得专利的约瑟夫·斯万。然后斯万和爱迪生就在大西洋两岸不断把他们各自的发明推向市场。
  但是美国电灯公司在把自己的产品推向市场的时候,却在电灯上面使用了爱迪生的发明专利号。这向爱迪生电灯公司提出了挑战,因为他们担心这样一来别的公司的市场举动会使爱迪生专利变得毫无价值。为了维护公司的专利权,爱迪生公司让一个主修美术的人根据对专利的描述绘出一个电灯模型是有必要的。
  然而,为了确立他们发明的电灯地位,美国电灯公司声称,如果按照爱迪生当年的具体设计,绘出一个“爱迪生”式的电灯炮是不可能的事。就在爱迪生眼看就要输掉这场官司的关键时刻,爱迪生的助手约翰·豪威尔站了出来,誓言要在1890年7月8日给出证据。他当年指着这个即将在周三出售的木箱,以胜利者的口吻说道:“我在这里展示一下这些电灯。”爱迪生的发明证据找到了,爱迪生的电灯泡专利地位得以确立。在经历了这场“官司”以后,爱迪生的发明设计也融入了通用电气的新产品当中。
  菲舍尔说:“如果美国电灯公司当年胜诉的话,任何一个专利的具体设计细节都将变得毫无价值。爱迪生维护了他电灯的发明专利权,并赢回了荣誉。”从周日中午到周三,公众可以在这些电灯被出售之前到克里斯蒂拍卖行目睹这个木箱和这些电灯的风采。要拍卖的其他物品还包括阿尔伯特·爱因斯坦16岁就完成的预计可以卖到50万英镑的首篇科学论文,另外还有查尔斯·达尔文撰写的《从自然选择的角度论物种起源》的首稿,手稿当年的封皮是用布做成的,估计可以卖到3-5万英镑。

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我国科学家用声波悬空动物

被声波悬空的小动物

被声波悬空的小动物
  
没有失重,鱼和蚂蚁却能飘浮在半空中
  没有翅膀的鱼和蚂蚁竟然可以优哉游哉地飘浮在空中,这可不是魔术表演的现场,也不是在模拟太空失重环境,而是发生在西北工业大学实验室的真实一幕。主持这项实验的解文军是西北工业大学的材料物理学家,当然科学家们并非故意在和这些小动物开玩笑,而是在进行一项声悬浮研究。



   



  
鱼和蚂蚁飘浮在空中
  普通物体和动物由于自身的重力作用,如果不借助外力不可能克服地心引力,自由飘浮在空中。当然也有例外,宇航员在太空中也体验过失重的感觉,可以悬浮在空中。这是因为宇航员搭乘的航天器,运动轨迹处在两个天体的引力平衡点上,比如地球和月球的引力互相抵消,这时航天器就处在失重环境中,重力为零,自然就能飘起来了。
  这些飘浮在空中的鱼和蚂蚁难道也是因为科学家通过特殊手段为它们营造出了一个失重环境吗? “鱼和蚂蚁的飘浮不是一种失重现象。”失重的猜测马上遭到了解文军的否定,看来答案并非如此简单。
  如果鱼和蚂蚁依然没有逃脱自身重力的作用,从力的平衡角度考虑,必定有一个来自外部的力量帮助它们克服了重力,最终实现飘浮。这个我们看不到的力量到底来自哪里呢?
  
在空中飘浮,小动物显得比较紧张
  解文军告诉我们,实际上他们只是巧妙利用了声波。在实验中,上面的声发射端发出声波,声波抵达下端的声反射端后被反射回来,反射回来的声波与继续向反射端传播的声波重叠,如此就形成了驻波,驻波不会像声波一样向前运动,只是在原地上下振动,振幅最大处叫波腹,振幅最小处即看上去静止不动处叫波节。只要把鱼和蚂蚁等小动物放到波节处,它们也就静止不动了。
  进行实验时,只要先调节好反射端到发射端之间的距离,波节位置就是固定的,这时只要用镊子将蚂蚁、瓢虫和小鱼等小动物放在这个位置就可以了。飘浮在空中的时候,这些动物都显得比较紧张,蚂蚁手舞足蹈地企图四处游走,瓢虫也使劲拍打着翅膀,似乎想飞走。但是它们的身体并没有受到伤害,不过小鱼的活力显然受到了一些影响,因为离开了有水的环境,所以当小鱼飘浮在空中的时候,解文军还在一旁不停地给小鱼进行“淋浴”。
  
声波到达一定强度,人能飘浮起来吗?
  事实上,早在2002年,解文军和同事就曾经利用声波悬浮起了固体铱和液体汞。从2003年起,他们开始关注有生命物体的声悬浮。
  那么,如果声波达到一定强度,是否有可能将人也悬浮起来呢?解文军说,实验证明,声悬浮原则上可以悬浮起一定体积的任何固体和液体,他们实验中悬浮的动物有地上爬的、水中游的以及天上飞的,但是小动物的尺寸都不超过1厘米。这是因为,声悬浮的原理决定了悬浮物体的尺寸必须小于半波长。对超声波段,可以悬浮的物体尺寸不超过1厘米。目前还没有看到能够悬浮像人这么大尺寸的物体的声悬浮器。
  
国外科学家尝试将青蛙悬浮起来
  将活着的动物悬浮起来的实验国外也有科学家进行过尝试。1997年,荷兰奈梅亨大学的物理学家安德烈.杰姆和英国布里斯托尔大学的麦克尔·贝利爵士,曾经使用磁石使青蛙飘浮起来。他们利用一块超导磁石将一只活着的青蛙飘浮在半空中。青蛙本身是一个非磁体,但是通过电磁石的磁场而变得有磁性。
  除此之外,超导体也会因为它们对磁场的排斥力而自动浮起。这一原理已在日本得到验证,1996年日本在磁场悬浮实验中,利用一个金属盘子将体重为142公斤的相扑运动员悬起。相同的原理也被用于研制磁悬浮列车,尽管现在使用的磁悬浮列车多用电磁场来实现,但它们的原理是一致的。
  解文军说,现在悬浮方法有很多,比如声悬浮、磁悬浮、静电悬浮、气动悬浮、电磁悬浮、光悬浮等,各种悬浮方法的目标都是一样的,即产生一个可以平衡地球重力的力,使物体悬浮起来。只是各种悬浮方法所采用的物理原理不一样,从其名称可以看出,分别采用了声辐射力、磁场力、静电场力、气动力、电磁感应力、光辐射力等。
  
地面飞行器———磁悬浮列车
  悬浮有两种形式:利用空气向下喷气产生悬浮的方法叫气悬浮,用这种方式人们已经制造出了直升飞机和气垫船。利用磁性材料的相斥性和相吸性进行悬浮的方法叫磁悬浮。1935年,德国的赫尔曼·肯佩尔最早申报了磁悬浮车的技术专利。不过,世界上工业发达国家真正对气悬浮和磁悬浮列车进行研究和实验,却是始于上世纪60年代。
  2003年9月,我国第一条磁悬浮列车示范线路在上海正式开通。这是一条新型的无接触悬浮轨道客运交通系统。也是世界上第一条磁悬浮商业运营交通线。 磁悬浮列车线路连接上海龙阳路地铁车站和上海浦东国际机场,全程长度为30公里。
  磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。磁悬浮列车上装有超导磁铁,铁路底部则安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的磁铁相互作用,使列车前进。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙,一般为1厘米至10厘米,因此运行安全、平稳舒适、无噪声,全自动化运行,时速可达550公里,被誉为“地面飞行器”、“超低空飞机”。

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我国人造太阳实验装置再次成功放电
(图)

新一代热核聚变装置EAST放电过程图像(9月28日摄)
  新华网合肥1月15日电 (李斌、杨文婷) 继去年9月首次成功放电后,我国“人造太阳”实验装置——位于合肥的全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)14日23时01分至15日1时连续放电四次,单次时间长约50毫秒,从而标志着第二轮物理实验的开始。
  专家认为,全超导核聚变装置再次成功放电,标志着我国在全超导核聚变实验装置领域进一步站在了世界前沿。
  “虽然稍纵即逝,但是放电的可重复性,表明我们的装置在工程上是非常可靠的。”中国科学院等离子体物理研究所副所长武松涛介绍,这轮实验是从去年12月开始对装置进行调试的,实验计划将进行到今年2月10日左右。
  “这轮实验的主要目标不是追求放电时间的长短,而是旨在去年获得圆形截面等离子体的基础上获得非圆截面等离子体,这具有重要意义。”武松涛说,随着进一步调试和各系统的磨合,“人造太阳”有可能绽放出更为璀璨的光芒。
  根据设计,EAST产生等离子体最长时间可达1000秒,温度将超过1亿摄氏度。“我们将通过一次次调试和实验,获得时间更长、温度更高、参数更好的等离子体。”武松涛说。
  2006年9月28日中国科学院等离子体所的“人造太阳”实验装置首次建成并投入运行,在第一轮实验中,获得了电流超过500千安、时间近5秒的高温等离子体。
  这个由我国自行设计、自行研制的“人造太阳”实验装置是世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的托卡马克。它的建成,使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。
  稳态运行的核聚变堆产生能量的方式和太阳相同,都是在超高温条件下氢(或氢的同位素)的原子核聚变产生巨大能量,因此相关的研究被比作“人造太阳”。
  国际热核聚变实验反应堆计划于2006年11月21日正式启动,该计划被称为人类最终解决能源危机的最大希望。EAST比国际热核聚变实验反应堆在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克装置。EAST的成功运行,将为国际热核聚变实验反应堆计划作出重要贡献。
  我国是国际热核聚变实验反应堆计划的参与国家之一,将承担10%的责任。中科院等离子体研究所将承担起一批部件的研发任务,涉及超导技术、大功率电源技术、遥控技术等。

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科学家发现宇宙天体存在第三磁极
(图)

资料图片:蟹状星云(来源:NASA网站)
  新浪科技讯 据有关媒体1月17日报道,科学家通过对距地球6300光年的蟹状星云中央的脉冲星发出的信号分析显示,一些宇宙天体可能拥有三个磁极而不是科学家以前认为的两个。这一发现与先前的理论不同,先前的理论认为,脉冲星就像其他的宇宙天体一样,只有两个磁极—南极和北极。
  蟹状星云是一天体爆炸后的剩余物,其中央有一颗脉冲星或旋转磁中子星,中子星是一颗巨星被过分压缩后的残余。它每秒旋转30次,发出短促且强烈的无线电波、X射线或肉眼可见的电磁放射。强大的磁力将放射线集中成两条狭小的电波,就像灯塔发出的光线一样,天文台可以接收到这种电波。
  依照目前的理论,来自脉冲星两极的放射电波应该是一样的。但来自波多黎各阿雷西博天文台的观测已经确认了另一股能量,这股能量似乎源自脉冲星的另一个地方。在预知信号之间的这些发射物让科学家们做出大胆推测,他们可能找到了第3个磁极。来自美国新墨西哥州索科罗新墨西哥工学院的吉恩·埃勒克说:“这一发现棒极了。脉冲星的左膀右臂—南磁极和北磁极互不相干的发现令世人震惊。它撼动了现存的有关脉冲星电波理论。或许我们已经在该天体的其它位置发现了一种未知的、意料之外的第3磁极。这些奇异电波的特征在其他脉冲星中并没有显现出来。或许这种磁场并不像我们想象的那么简单。”
  来自蟹状星云的无线电信号持续的时间相当短,只有十亿分之一秒的十分之四那么长,但发出的能量却相当于太阳放射的能量的十分之一。该天文台的研究人员发现了这种无线电脉冲,天文台代理主管提姆·汉金斯和其中一位研究人员表示发射频率和信号持续的时间完全出乎他们的意料之外。汉金斯教授说:“我们从未在主脉冲中见过如此奇怪的频率,也从未在脉冲间见过如此短的无线电波。这在脉冲星中还是第一次见到这种电波。”他和埃勒克教授在美国天文学协会在西雅图召开的一次会议上提出了这些发现。通过观察无线电波的举动,科学家们绘制了太阳的光环,通过测量封闭的X射线,他们计算出了土星最大的卫星—土卫六上大气的浓度。
  早在1731年,英国一位医生兼天文学家约翰·贝维斯就对蟹状星云进行了观测,接下来,一位法国天文学家查尔斯·梅西尔在1758年也对蟹状星云进行了观测。据说,因为罗斯伯爵说他绘制的蟹状星云象一只螃蟹,此后人们也就叫它蟹状星云。在20世纪初早期进行的分析显示,蟹状星云还在不断扩大。通过测量速率,科学家们发现,最初的天体在大约900年前发生了爆炸。1967年,在第一颗脉冲星被确认后不久,科学家们就发现了蟹状星云中央的脉冲星。
  
蟹状星云
  1 蟹状星云位于金牛座星群中,是一天体在大约900年前爆炸后的剩余物。当时产生的这颗超新星非常明亮,白天从地球上就可以观测到它。
  2 据估计,蟹状星云的质量是太阳的8到12倍。
  3 据估计,脉冲星的质量是太阳的两倍。
  4 蟹状星云还在以每秒超过930英里的速度膨胀。
  5 蟹状星云的发射物有助于物理学家估量太阳系的特征。

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俄称5年内建成地球防护盾避免小行星撞击

小行星撞击地球模拟图
  新浪科技讯 据俄罗斯有关媒体2月1日报道,俄罗斯行星保护中心领导人阿纳托利-扎伊采夫星期四(2月1日)向外界表示,如果有充分的资金保障,俄罗斯目前的技术条件完全能够在五年内建成行星保护系统来保护地球免遭小行星的袭击。
  阿纳托利-扎伊采夫在航天学报告会上发表讲话时称,目前共有500多枚小天体对地球构成潜在威胁。而“阿波菲斯”小行星则是当前地球面对的头号杀手,该小行星直径约为700米,将于2029年以40000公里的距离与地球亲密约会,并很可能于2036年与地球发生碰撞。因此目前非常有必要为地球织出一张保护网。
  为了对小行星的威胁做出有效反应,俄罗斯行星保护中心打算以俄罗斯本土技术为基础建立一个名为行星保护系统快速反应梯队的地球保护盾牌,目前该盾牌被命名为“城堡”。据知情人士介绍称,该反应梯队由多枚宇宙观测航天器、侦察卫星和太空拦截航天器构成。在小行星真的要对地球构成威胁的那一天,这些航天器将通过共同作用或改变小行星的运行轨道,或直接摧毁小行星。
  阿纳托利-扎伊采夫表示,其实,欲打造长期在轨道执行观测任务的航天器完全可以以目前在轨运行的“光谱”卫星为蓝本,一旦观测航天器观测到危险天体,它便会将信号传输给侦察卫星并由侦察卫星全天候对危险天体进行全程跟踪监测。而摧毁或改变小行星运行轨道的工作则由太空拦截航天器来完成,它可以携带核弹头,也可以通过动力装置对小行星实施动力学撞击。
  阿纳托利-扎伊采夫还称,为了增强摧毁或改变小行星运行轨道工作的可靠性,我们必须向轨道发射至少两枚太空拦截航天器。其中航天器的发射工作可以借助“第聂伯河号”或“天顶号”运载火箭,因为它们只需很短时间就可以做好发射准备工作。
  值得提醒的是,美国人也在不遗余力地设法保护地球免遭小行星的威胁。根据美国宇航局的计划,为了保障地球不受小行星的袭击,美国人还将派宇航员登陆给地球构成威胁的小行星。同时,欧洲人在这方面也制定出了自己的措施,如欧洲科学家们打算实施一项名为“唐·诘柯德”的小行星防御计划。

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英国建成超级显微镜能看透原子
(图)

超级显微镜的外部建筑
  英国30年来最大的科学设备日前落成并投入使用,这个被称为“超级显微镜”的设备能发出世界上最耀眼的光线,分子乃至原子的内部结构在它的照射下也能一览无余。该设备可用于从医学探秘到太空探索的各项研究。
  据英国《卫报》2月7日报道,这个被称为“钻石光源同步加速器”的设备建在英国南牛津郡的一个环形建筑中,占地5个足球场,是英国30年来建成的最大的科学设备。
  作为科学界目前的最强大的光源,这个超大的加速器能产生比已知的最亮光还要亮100万倍的光线,比宇宙中超亮光线的光谱范围也要大得多。据介绍,大量电子首先通过电子枪进入一个垂直加速器,随后进入一个小型的圆形助推加速器,再射入外围的环形真空存储室内,其周长达562.6米。室内磁场将把电子加速到接近光速。电子在旋转的过程中将释放出红外线、紫外线、可见光、X光等电磁辐射。最后,光线通过光线传输管道,照亮研究材料最细微的内部结构。电子将持续不断地成批进入加速器,每批约1000万个。
  目前,第一批科研项目已经开始在“钻石光源”内展开。牛津大学的戴夫·斯图尔特教授将利用它探索人类细胞外层细胞膜内的一对分子的结构。自然历史博物馆的保罗·斯科菲尔德教授领导的小组将利用这个设备研究1875年在巴西的海岸发现的一颗陨石的分子结构。

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十大科学谜题本世纪有望解开
 
  生命从何时开始?受精卵如何变成人?为什么我们需要睡眠?冰河时代是如何出现的?为什么我们会死亡?科学已经有了飞跃式发展,但直到今天,我们仍有许多重要的难题没有找到答案。2月号《连线》杂志为我们挑选了10个目前仍然找不到答案的科学问题,以及科学家在这些领域的探索和发现。科学家相信,在21世纪这些问题也许有望破解。
 
 1.时间是一种幻觉么?
  柏拉图认为时间是持续不断的,伽利略对这种观念表示怀疑,并计算出如何用图表进行表示,所以他能够在物理学领域做出重要的贡献。艾伯特·爱因斯坦说时间只是另一种尺度,是除了上下、左右、前后之外的第四维。爱因斯坦说,我们对于时间的理解是基于它与环境的关系。古怪之处在于,你行进的越快,时间就过的越慢。他的理论能够做出最根本的解释:过去、现在和将来仅仅是想象构成的,任何事都是由大脑创立的,并不会立即发生。
  爱因斯坦统一的时空概念理论上行得通,但实际却很难办到。时间作为第四维,不像其他维那样———其中一个原因,我们只能沿着时间轴朝一个方向走。
  2.受精卵如何变成人?
  想象一下,你将1英寸宽的黑色方块放在一块空地上,突然这个方块开始自我复制,1变2,2变4,4变8,8变16……这些增殖扩散的方块开始形成一些建筑———围栏、拱门、墙壁、管道等。一些方块变成了电线、聚氯乙烯管道、钢筋建材、木头柱子,一些变成了墙板、镶板面、地毯和玻璃窗。电线开始自动连接成一张复杂无边的网络。最后,一幢100层高的摩天大楼拔地而起。
  这就是受精卵变成人的一个形象比喻,但是,小方块怎么知道如何建造大楼呢?细胞怎么知道如何造人(或哺乳动物)呢?生物学家过去认为细胞的蛋白质以某种方式携带着造人的说明书,但现在看来,蛋白质更像建造人体大厦的砖砖瓦瓦,或是没有任何建造计划的泥瓦匠,不像携带着建造图纸的设计师。如何形成组织器官的方法一定被写在细胞的DNA上,但是还没有人知道如何将这些信息读取出来。
 
 3.为什么我们需要睡眠?
  “如果你偷懒打瞌睡,你就会失去很多”,这是一个容易记住的习语,但是如果生命中没有睡眠的话,将是一件十分恐怖的事情。所有的哺乳动物都需要睡觉,如果剥夺睡眠,它们将会很快死去,比禁食死得更快。这是为什么呢?没有人知道答案。
  显而易见,睡眠可以使身体得到休息,但是看电视不是也可以使身体得到休息么?看来这不能解释睡眠的必要性。一种主要的理论认为,我们清醒的时候,大脑中会不断产生某种致命的物质,越积越多,只有睡眠才能够将它们打扫干净;或者也能这么解释,大脑中有某种生存必须的物质,清醒时会逐渐被消耗掉,只有睡眠才能补充这种物质。这么解释的话,睡眠就有意义了。以第一种解释来分析,夜间,大脑进入休息状态,逐渐恢复能量,进入慢波睡眠状态。这时,大脑没有什么负担,可以集中进行垃圾清理工作。
 
 4.为什么安慰剂会起作用?
  托·韦格是哥伦比亚大学神经科学家,为了研究安慰剂的功效(现代医学最为神秘的一种现象),他用短促的电脉冲对实验者进行刺激。最近的一次实验中,韦格及其同事用刺激的方法对腕关节进行了24项测试。研究员将一种惰性奶油涂于实验者手腕上,告诉他们里面含有止痛剂,当科学家发出下一组脉冲时,8项测试结果表明疼痛得到显著减少。平淡无奇的奶油就可以使强烈的电刺激效果变得缓和许多,那安慰剂作为现代医学最好的药物,又是怎么产生作用的呢?研究表明,在对因高血压和帕金森病引起的精神不振病人的实验中,30%到40%的病人在服用了假的安慰剂后称感觉良好。假安慰剂都能产生如此神效,真是另人难以相信。
  最近一次研究,休斯敦退役军人医疗中心的医生们对一组患有关节炎的病人做了膝关节内窥镜手术,需要削去一些膝盖骨并去除膝关节积水;另一组假装做膝盖并进行包扎。结果疼痛报告显示结果一样。霍华德·波迪是得克萨斯州大学医学院的教授,并发表过相关方面的著作,他说:“据我看,安慰剂虽然不能起死回生,但大量的实验表明,安慰剂至少可以在一定程度上起作用。”
 
 5.森林是减缓还是加速全球变暖的速度?
  每个人都知道森林有助于环境的改善。树木在生长的过程中会吸收导致全球变暖的罪魁祸首二氧化碳,树木越大,数量越多其吸收二氧化碳的数量也就越多。所以森林是防止全球变暖的一个很好的调节剂。但尽管植物在大量吸收二氧化碳,但地球仍在不断升温。于是产生了这样一个悖论,未来,森林并不能减缓气候的变化,但随着森林不断遭受毁坏,全球变暖形式将变得更为严峻。
  我们不知道以后将会怎样,因为我们对森林本身了解的太少。科学家估计,在所有物种中,有一半的物种生活于森林的这个三维迷宫的树冠层,其中的绝大部分在我们的视线之外。实际上没有说清楚在地球的任何一个地方,指定任何一个高度的1立方米的树冠层中生活有哪些物种。
  佛罗里达州新学院的树冠科学家马格瑞特·罗曼说:“在你至少知道森林中生活有哪些物种后,你才能有可能知道更多有关森林的一般性问题。这不仅仅是给它们命名的问题。我们需要知道哪些是常见物种,哪些是稀有物种,这些物种在做什么,在弄清楚这些后我们才能进入下一阶段的研究,弄清森林和地球气候之间的交互关系。”
 
 6.生命从何而来?
  物竞天择,适者生存,自然选择学说解释了生物体为了适应环境的改变,是如何进化来而的。但达尔文的理论却不能解释第一个生物体是如何产生的,这在他看来是一个深深的谜团。是死气沉沉的,没有任何生命迹象的化合物最初创造了生命么?没有人知道。第一个生命体是如何被装配起来的呢?大自然甚至连一点点微小的暗示都没有给出。
  随着时间的流逝,这个谜团越藏越深。毕竟,如果原始的自然条件就可以创造生命的话,那么如今先进的实验室环境应该也能,或者应该非常容易地创造出生命,但是迄今为止所有的实验都以失败告终。国际殊荣诺贝尔奖和来自国际基因工程的100万美元的奖励正在等待研究员在实验室环境下创造生命,但至今仍无人问津。
  一些研究人员认为,早期的地球环境存在某种神秘的物质,可以将化合物变成生命,但现在这种物质已经永远的消失了。也有一些研究员提出了与RNA有关的解释,一些含有RNA的物质先形成,再以其为模板制造DNA,但这不能解释第一个RNA是哪里来的。
  是上帝或其他高等生物创造了生命么?我们起源于另外的星球,是被外星人运到地球的么?除非生命起源的问题完全被搞清楚,不然这些问题很难得到解答。
  7.冰河时代是如何出现的?
  科学家称,小规模的冰河时期每2—4万年发生一次,大规模的每10万年左右发生一次。但他们并不知道其中原因。现行的1920年由塞尔维亚工程师米兰柯维奇提出的理论认为,地球轨道的不规则性改变了它所吸收能量的多少,导致地球突然冷却。虽然这个理论与短期冰河期发生的时间相吻合,但仍旧存在一个很大的不足。在过去的数十年中,研究表明地球轨道的不规则性对地球所吸收太阳能的影响只占其中的1%或更少,这个微小的影响不可能使地球的气候产生重大突变。密歇根大学的地质和气候学家亨利·伯拉克说:“令人不解的是,是什么在扮演着放大这一作用的角色,是什么以一小数量的太阳能的变化产生了巨大的冰河作用?”
  对冰层和海床岩石的研究表明,温度的升降与温室气体的浓度密切相关。但这是一个鸡和鸡蛋的问题。二氧化碳含量的增多和减少是气候变化的原因还是气候变化的结果?如果是气候变化的原因,是什么导致了这种变化?如果能弄清这一点,就可大大帮助我们搞清目前全球变暖问题以及如何解决这一问题。但正如俄亥俄州的地质学家马修·萨兹曼所指出的那样,“我们需要知道温室气体在史前时代波动的原因,但我们并不知道这一点。”
 
 8.为什么一些疾病会流行起来?
  一种流行性疾病———全国性暴发的疾病———实际上只是一种病原体鸿运当头的外在表现。毕竟细菌想要我们人类所想要的一切。细菌世界的成功意味着要使许许多多的人受到它的感染,它们不断生殖,然后使更多人受到感染。细菌如何实现感染的效率取决于它们是怎样工作以及它们的攻击对象———我们人类———抵抗能力如何。例如,HIV病毒喜欢(性关系)滥交,却又装正经的人群,人类喜欢性交,但却不喜欢谈论安全套。另一方面,那些性滥交的人却不会受到埃伯拉病毒的感染。所以文化的改变就像是乘坐喷气式飞机旅行,会使一些人群更容易受到某种之前所含有的疾病的攻击。
  细菌中的变化,比如说如果禽流感病毒H5N1从人类基因中获得正确的基因就好像菠菜之于大力水手。但是没有人知道如何预测何时那些细菌会在人群中暴发,所以不要忘记经常洗手。
  9.为什么我们会死亡?
  当物理学家被问到事物为何死亡这种问题时,他们会毫不犹豫的回答说这符合热力学第二定律。任何事物无论它是矿物质、植物或动物,也不管它是一辆凌志汽车、礼冠上的一个贝壳还是细胞壁上的一个蛋白质分子最终都会分解消亡。这种现象发生在人类身上就是使人变老,这也是生物学家的一个研究课题。人变老的原因可能因为DNA遭到了自由基的损害,也可能是因为染色体端粒发生萎缩。就像科学家所称的那样,染色体端粒会随着每次细胞分裂而变小。当染色体缩小到一定长度,细胞就会开始凋衰甚至死亡。
  但是若想获得生命何时终结的最佳解释,我们还要求助于生态学家,但他们也只是有一种粗略地计算寿命的办法。基本上说,物种的体形越大,它们体内的能量转换就会越慢,新陈代谢的速率就会越低,而生命也会越长。动物的新陈代谢速度很快,也可以很慢。亚利桑那州立大学的布瑞恩·安奎斯特教授说:“如果你捡起过一只小老鼠的话,就会发现它的身体晃动得很厉害,而且它的心脏跳得也很快。蓝鲸的心脏就像一个缓慢的音乐节拍器,跳动的声音就像教堂钟声响起的时候那样慢。”
  然而二者生命过程中心脏的跳动总次数却是差不多,都是1亿次,但是老鼠用两年时间就完成了这个跳动任务,而蓝鲸却要用大约80年的时间。安奎斯特说:“有一种不变的东西:所有生物的能量生命指数几乎都是相同的。”虽然很多动物的体形比人类要大,但是寿命比我们长的动物却很少。为什么重量较轻的我们可以有这么长的寿命?
 
 10.为什么不能十分准确地预报天气?
  数年前,几天后的天气预报是完全不可信的,但现今更为先进的计算机模型使得预报一周后的天气变得精确起来。这对计划如何制定一个商业旅行计划或是否租用一个大帐篷来举行一个婚宴招待会是一个好消息。但是当你想建造一个计算机模型来预报数十年后或数世纪后的天气时,问题出现了。
  1961年,气象学家爱沃德·劳伦兹(在进行一项计算机天气模拟,决定对其中的一个参量采用四舍五入进行计算。这个小小的变化完全改变了天气模型。这成为后来著名的蝴蝶效应:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在美国得克萨斯州引起一场风暴。劳伦兹的这种做法创立了混沌理论,启发气象学家将尽可能精确的数据输入计算机模型以增长他们的预测区间。但是即使极为精确的数据也不能使我们获得精确的长期性预测结果。

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美国15岁盲童用回声感知世界

蝙蝠用回声定位法能够分辨出像蚊子这么大小的目标
  盲人也能“看”世界,不过他们用的不是眼睛,而是舌头,据美国《人物》杂志报道,有一位15岁的盲童,他的嘴里能不停地发出“滴答”声,利用声波来与周围的物体和人进行交流。据“美国盲人基金会”统计,具有回声定位能力的盲人全世界也没有几个。科学家也正试图揭开盲人回声定位之谜。
 
 15岁盲童行动自如,能打篮球、玩滑板
  美国加利福尼亚州萨克拉曼多的本·安德伍德15岁了,不幸的是,他是个盲童。安德伍德两岁时失去了视力,当时他被诊断出双眼患了视网膜癌,化学疗法失败了,所以他的妈妈就只剩下了一个选择,那就是为了儿子的生命,不得不把两个眼球都摘除。
  现在的安德伍德是个活泼好动的孩子,像所有少年一样,他喜欢滑板、投篮、打电子游戏、在学校组织的晚会上跟女同学跳舞。但当你知道他是个盲人时一定大吃一惊:他如何做好正常孩子可能都做不好的游戏呢?
  有一次,一个不懂事的五年级孩子认为打一个盲童并跑开是一件有趣的事,所以他就打了本·安德伍德的脸上一下,安德伍德当然不干了,就开始追那个孩子,他说:“那个孩子认为我找不到他,可是他无论跑到哪里,我都能跟踪到他,直到把他抓住,狠狠地揍了他一顿。他根本没有想到我会追上他,我虽然看不到,但我能听得到,我能听见墙、停泊的汽车以及障碍物等,玩追逐游戏是我的拿手好戏。”
  认识本·安德伍德的人都说,根本看不出他是个盲童,他自己也不认为自己是个盲童,他玩滑板比正常孩子玩得更溜,与小伙伴们一起玩儿童足球游戏也不落下风。他在街上滑板滑得飞快,在街角能够急速转弯。是的,他的这种能力非常特别,在他的生活中,任何一件物品都能跟他说话,用一种其他人都无法听得到也无法理解的方式交流。
  
盲人用舌头发出声音,与周围物体和人交流
  是的,安德伍德像正常孩子一样行动自如,事实上,他是像蝙蝠一样行动自如。如果你靠近安德伍德听一听的话,你就能听到他们会发出一种奇怪的声音,他们就是用声来感知周围环境的。他用“回声定位法”作为感知世界的主要方式。
  安德伍德的眼睛一点光亮也看不见,但他的大脑非常灵敏,足以让他对周围的环境了如指掌。他就像一只蝙蝠一样,嘴里不停地发出“滴答”声,他就是用声波来与周围的物体和人进行交流的。
  安德伍德说,当他在街道上行走时,他能够分辨出哪是路哪是障碍。他甚至能够打篮球,通过回声分辨出哪里是柱子,哪里是篮球架,所以他投篮很准。
  安德伍德是什么时候开始发出滴答声的?又是如何发出这种声音的?他自己记不得了。他对声音的敏感度极高,他甚至能很快分辨出电子游戏中发出的不同声音,所以他玩电子游戏也很在行。
  安德伍德先是用舌头发出一连串的声音,然后用耳朵听这些声音碰到物体后发回的回声,他发出的声音就像打响指一样响亮,根据回声的不同而判断前面的物体是什么:当回声柔和时,那是金属;当回声发闷时,那是木质的物体;当回声尖利时,那是玻璃。距离怎么判断?根据回声的大小高低来判断,准确无误!
  安德伍德的这种技巧就是“回声定位法”,他跟蝙蝠和海豚一样具有这种回声定位能力,许多盲人都有这种听回声的能力,但非常有限。作为盲人心理学家、盲人回声定位能力培训教师的基什说:“安德伍德的能力非常罕见,他把人的感知能力推到了极限。”
  
人类只能用“回声定位法”对大的物体产生心理影像
  科学家研究发现,在盲人的大脑里,视觉皮层并不像人们以前认为的那样毫无用处,而是非常活跃。当盲人用其他的官能比如触摸或者倾听时,大脑里的视觉皮层就活跃起来,当然并没有图像从视觉神经传到大脑中,而是产生独特的图像。
  安德伍德说:“我看不到东西,但我却能听到东西,即使那个物体静静地立在那里我也能听得到,比如我听到你身后有一面墙,我能听到那边有一个收音机,还有一个电风扇。”
  如果说蝙蝠用回声定位法能够分辨出像蚊子这么大小的目标,而海豚能够用回声定位法探测到几百米之外的小目标,那么像安德伍德和基什这样的人类他们的能力到底有多强?他们的超能最终有多神?皮特·舍菲勒对此进行了研究。
  舍菲勒是美国康涅狄格大学的一名专家,他研究动物和人类的听力和声音,并对安德伍德和基什的滴答声进行了分析。他说:“人类发出这种声音远远比不上动物。我听了安德伍德发出的滴答声,每半秒钟发出一次,而海豚每秒钟发出900声,蝙蝠更快。”这就是说,发出的声波越快,能力越强。
  舍菲勒得出结论说,人类发出的声纳信号比动物发出的这种信号要慢得多,频率也低得多,所以,人类只能用回声定位法对大的物体产生心理影像,而蝙蝠和海豚则可以捕捉到非常小的目标。
  不过,有科学家对进一步的研究充满信心,他们假设,如果人类发出的声波进一步更快的话,是不是能够大大提高回声定位能力?能不能通过训练提高声纳速度和频率?这都值得好好研究。
 
 据统计,具有回声定位能力的盲人非常少
  如今,基什建立了一个组织“盲人的世界通道”,这个组织专门教授盲人如何利用回声定位法来提高生活质量。事实上,基什作为一个盲人从来不向命运屈服,他带领一些盲人到野外远足,骑自行车在山地里旅行,他用回声定位法向同伴描述周围的独特风景。
  但据“美国盲人基金会”统计,具有回声定位能力的盲人全世界也没有几个,本·安德伍德和基什是其中的两位,所以基什希望以自己的经验帮助其他盲人掌握这种方法和能力,目前,有数十名盲人参加了基什的培训班。
 
 ●关键词
 
 回声定位
  某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声音来定向,这种空间定向的方法,称为回声定位。
  如“雷达飞兽”蝙蝠能在完全黑暗中,以极快的速度精确地飞翔,从不会同前方的物体相撞。如将它的耳蒙上,并把嘴堵上,则失去避免与物体相撞的本领。经高频脉冲检测装置测量后,证实蝙蝠在飞行时,喉内产生并通过口腔发出人耳听不到的超声波脉冲。人类至多能听到频率为20千赫的声音,而有的蝙蝠能发出和听到100千赫的声音。
  当遇到食物或障碍物时,脉冲波会反射回来,蝙蝠用两耳接受物体的反射波,并据此确定该物体的位置,并可从两耳分别接收到回波间的差别,来辨别物体的远近、形状及性质;物体的大小则由回波中的波长区别出来。有些蝙蝠能用舌头颤动发音,有些则发出尖的鸣叫声,还有一些能由鼻孔透出声音。它们都有助于蝙蝠确定回波的方向,来决定自己要前进,还是转弯。蝙蝠在空中能利用超声波来“导航”,就能迅速准确捕捉飞虫。此外,某些海洋哺乳类能在水下发出频带很宽的声波,甚至高达30万赫。如齿鲸、海豚,能借助于附近陆地对声音的反射,用回声定位来测定方向,得知物体或海岸的位置。某些海豹、海狮也能发出水下声波。

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爱因斯坦著名悖论近日获解 有助于理解相对论
    据国外媒体2月15日报道,美国路易斯安那州立大学教授撒布哈西-卡克近日对爱因斯坦100多年前提出的双生子详谬作出了完整地解释。这一研究有助于进一步理解相对论。
  双生子详谬长期以来困扰着科学家,这一悖论出现在某人以接近光速运动的情况下。

    爱因斯坦最初用两个钟来描述这个悖论:一个钟静止,另一个钟在运动。根据相对论,接近光速运动的钟会走得很慢,而静止的钟则正常。
  将这一情形应用到一对双生子身上,便出现了所谓的“双生子详谬”:如果双生子之一乘宇宙飞船以接近光速运动,而另一人留在地球上,那么留在地球上的这人将会比他的兄弟老得快很多。
  科学家已通过实验证明运动物体上的时间会变慢。但是,在双生子详谬中必须看作两名双生子在作相对运动,即对于飞船上的人来说,地球上的人也同样是以接近光速在运动。爱因斯坦等科学家此前已考虑到这一点,不过未能给出完美的数学解释。
  卡克的研究成果将发表在《国际理论物理期刊》上。他表示,在解决这一悖论中,他将一种新理论与相对论结合起来。两名双生子不能互相作为参考系,必须选择一颗遥远的恒星作为两人共同的参考标准。此外,卡克假定无论在宇宙的哪个位置,一切物理性质都一样。
  卡克的研究成果对理解相对论有很大帮助,甚至将推动量子通信和量子计算机的发展。

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科学家揭示鸽子利用磁场感知位置之谜
  新华网伦敦2月18日电 英国《皇家学会学报》日前发表研究报告称,科学家终于揭开了自然界最长久的一个谜,他们发现鸽子在数千公里以外被放飞之后能够重返家园,正是利用了地球磁场的强弱来确定位置、判断方向。
  这项研究的负责人、新西兰奥克兰大学专家托德·丹尼斯说:“我们现在确信,鸽子在回家途中,通过地球磁场的强弱感觉到周围磁场的变化,由此确定自己的位置。”
  丹尼斯将鸽子带到新西兰一处
地球磁场扭曲的地方
进行试验。据他分析,如果地球磁场的强弱影响鸽子确定位置的能力,它们在被放飞后就会由于磁场的反常而迷失方向。
  事实证明,这群鸽子被放飞后,确实先朝错误的方向飞了4公里,随后才调整至正确方向。

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科学家发现自转最快中子星 比地球快1亿倍


  欧洲空间局的科学家最近宣布,他们借助强大的“Integral”天文望远镜,发现了迄今转速最快的中子星,每秒旋转1122圈,比地球自转快1亿倍。
  最先观测到这颗星的西班牙天文学家库克勒说,早在1999年便已发现了这颗代号为J1739-285的中子星,但不久前才通过望远镜算出它的转速。
  这颗中子星的直径约10公里,但质量却与太阳相近,其密度惊人,高达每立方厘米1亿吨。其巨大引力从临近恒星不断夺取大量炙热气体,并不断诱发热核爆炸。
  天文学家正是通过这种现象发现了它。此前的中子星自转纪录是每秒716圈,恒星转速一般在每秒270-715圈。700圈曾被认为是天体旋转极限,按目前的物理学理论,转速超过此极限,恒星将被强大离心力摧毁或化为黑洞。但最新发现否定了这一看法。
  理论上,每秒1122转并不是旋转极限,大型中子星转速有可能高达3000转。令天文学家困惑的是,
为什么天体在高速旋转的强大离心力下,却依然会不断收缩,而且不损失自身物质。

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世界最小剪刀问世:仅3纳米长可扭曲分子

三纳米长的剪刀演示图(非实际大小)
  新浪科技讯 北京时间3月26日消息,据国外媒体报道,日本科学家创造出了可能是世界上最小的剪刀——分子剪刀,剪刀的启合通过光来控制。研究人员表示,这种新颖的剪刀可能有助于调控基因、蛋白质和人体内的其他分子。
  剪刀仅3纳米长,比紫光波长小100倍。这种分子装置是由东京大学的研究人员设计而成的,与真正的剪刀一样,它也是由枢轴、把柄和刀片组成。这项发明公布于25日芝加哥举办的一年一度的美国化学学会上。刀片由碳、氢构成的苯基环制成,枢轴是一种叫做二茂铁的分子,它的结构是一个圆形铁原子处在两个碳板之间,从本质上讲,像一个三明治。碳板能围绕铁原子自由旋转。把柄是亚苯基的有机化学结构,它与偶氮苯(一种与光作用的分子)连接在一起,当可见光照在剪刀上后,偶氮苯就会张开,把柄会打开,刀片合上。但是,在剪刀上照射紫外线会有相反的效果。
  研究人员声称,他们的剪刀会象钳子一样牢牢地抓住分子,对分子进行处理,也就是来回扭曲分子。阿伊达称:“这是首例分子机器能通过光作用于其他分子的分子装置,这种工作原理对于未来的机器人发展有着重要的作用。”研究人员还能够遥控操作该装置,目前,他们正致力于开发更大一点的剪刀,东京大学的一位研究人员说:“可以通过近红外线,剪刀能用于身体内部,进入人体更深的部分。”

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美研制出等离子体超级透镜 隐身斗篷将成真
   再不要以为电影《哈利·波特》中的“隐身斗篷”是遥不可及的,通过一项最新的研究成果,“隐身斗篷”可能会成为现实。美国加州理工学院的研究人员在3月23日的《科学》杂志上表示,他们成功构建了对蓝绿可见光谱具有负折射率的纳米结构光子材料。这一研究成果有望产生能够进行分子成像的新型光学显微镜,甚至创造出一些能使物体遁形的遮蔽装置。
  俄国人菲斯拉格于1967年最先提出了“
负折射率材料
”(即“左手征材料”、“菲斯拉格材料”),
这些材料不符合常规的折射定律:当光线从普通材料斜入射到负折射率材料上时,折射光线并不向法线另一边偏折,而是向着与入射光线同一边的方向偏折,出现了负的折射角
。由于利用这些特殊物质能够放大倏失波,实现“理想成像”,英国科学家彭瞿莱在2000年甚至建议利用它们制作“超级透镜”(也称“理想棱镜”)。
  近些年来,科学家陆续找到一些对微波和红外波长具有负折射率的材料,但是对于波长更短的可见光,制作这些材料的方法并不能达到同样的效果。
  在最近进行的一项研究中,加州理工学院Atwater实验室访问学者Henri Lezec、应用物理学教授Harry Atwater以及研究生Jennifer Dionne利用等离子体,使光线沿着硅—氮材料的银涂层表面波动前进,之后再穿过一个纳米尺度的黄金棱镜,使二次入射硅—氮材料层的光线产生负折射。这一过程与针对微波和红外波长光线负折射的原理并不相同。
  论文第一作者Dionne表示,该发现最让人激动的地方在于它针对的是可见光波——人们能够看到物体的波长。他说:“或许能够创造出一种没有衍射极限的‘超级透镜’,使你仅用眼睛就能够清楚地看到DNA和蛋白质分子,而不用通过X射线晶体等复杂得多的方法。”
  Atwater表示,等离子体技术确实具有产生“理想透镜”的潜力,而它们将有极其广泛的生物医学和其他应用。当然,对公众最有吸引力的还是该成果在“隐形”方面的应用,利用该技术产生的遮蔽装置能够使置于其中的物体发出的光线折射完美地聚焦于相反的方向,从而使该物体无法用肉眼看到。当然,封闭装置中的人也无法看到外面,这可能是与《哈利·波特》中“隐身斗篷”最大的不同。

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美发明磁铁导引外科手术 可大幅降低创伤

磁铁导引外科手术示意图
  新浪科技讯 北京时间4月23日消息,据英国《每日邮报》报道,美国德克萨斯州立大学的科学家们称,他们目前已经成功地发明了一种可用磁铁导引的外科手术系统,可以使得患者的手术创口大幅减小。这听起来似乎有点像是科幻小说,但在临床实验上却已经取得了重大的突破。
  美国德克萨斯州立大学放射学教授杰弗瑞-加德都博士称,他们发明这种神奇外科手术的灵感,来自于那些追赶时髦的年轻人。这些年轻人在口腔中放置一小块磁铁,然后就可以使得漂亮的钻石或者珠宝吸附在嘴唇上面,而这一过程却不需要任何刺穿手术。在临床手术过程中,医生首先在患者的身体上切开一个微小的创口,或者通过患者的口腔等将微型手术器械以及摄像头置入体内,然后再利用磁铁从体外将手术器械导引至患者的病灶,并在无线电波的指挥下进行各种手术,如切除或者烧灼病灶部位等。
  这种手术主要是通过使用患者体外的一块磁铁,吸引腹腔内部附在腹腔镜手术器械上的另外一块磁铁,从而使外科医生们能够通过移动外面的磁铁,使腹腔内的摄像机到达观察的最佳位置,或是移动牵引器以及其它手术器械。 一旦医生们利用摄像头在视觉上进行定位后,就可将手术器械锁定在某一位置。这使得手术器械可操纵的范围比传统的微创手术远远地增大了,手术小组也就能更加容易地重新定位摄像机或者手术器械。在临床动物实验中,外科医生们已经使用该套系统成功地将猪的一个肾脏摘除。
  杰弗瑞-加德都博士说,“患者在接受外科手术时,他们绝大部分的疼痛主要来自手术器械对皮肤以及血管的切割,因为这里分布着大量的疼痛神经。即使是最简单的锁眼手术,通常也会切开多个创口。如果我们在进行外科手术时能够减少对创口的切割,这将会极大的降低患者的痛苦和痊愈的时间。这和化妆非常类似,创口越少,你就会看起来越漂亮。在今年的晚些时候,这项最新的手术技术将会用在治疗人类疾病上。”(刘妍)

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天文学家发现太阳系外首颗适合人类居住行星

欧洲南方天文台于美国东部时间4月24日公布了新发现的行星“Gliese 581 c”围绕红矮星“Gliese 581”运转的模拟图。天文学家认为,这颗行星可能适合人类居住。

该行星的位置图

该行星的想像图

该行星与地球的比较图
  新浪科技讯 北京时间4月25日消息,欧洲天文学家于美国东部时间4月24日宣布,首次在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,在这颗星球上也许存在海洋和生命。
  这颗行星的质量大约为地球的五倍,距离地球20光年,围绕一颗名为“Gliese 581”的红矮星运转,因此被命名为“Gliese 581c”。到目前为止,在已经发现的约200颗太阳系以外行星中,Gliese 581c是质量最小的一颗。此外,它的运转轨道处于“可居住区”之内,如果其它条件合适,就有可能存在地表水和生命。
  Gliese 581c由一个11名欧洲天文学家组成的小组发现,目前该小组已经撰写了相关论文,并提交给《天文和天体物理学杂志》。不过,日内瓦天文台的天文学家、论文主要作者斯蒂芬妮·尤德里(Stephane Udry)表示,现在还无法得出Gliese 581c存在液态水的结论。麻省理工学院的行星专家萨拉·西格尔(Sara Seager)表示:“如果Gliese 581c的大气层比金星还要厚,液态水将由于温度过高而无法存在。”
  两年前,天文学家在“Gliese 581系”发现了一颗质量与海王星相似的行星。在此之后,天文学家又在“Gliese 581系”发现了一颗质量为地球八倍的疑似行星。新行星的发现,意味着Gliese 581将成为人类未来太空航行的首选目标。哈佛·史密森天体物理学中心的天文学家迪米塔·萨瑟罗夫(Dimitar Sasselov)表示:“这颗新行星距离地球仅有20光年,我们完全有能力到达。”
  在寻找Gliese 581c的过程中,尤德里和他的团队使用了一个直径141英寸的光谱天文望远镜,该望远镜位于欧洲天文台。在此之前,天文学家发现的最小太阳系之外行星的质量为地球的6倍,发现者为加州大学伯克利分校的格夫·马尔西(Geoff Marcy)和卡内基大学的保罗·巴特勒(Paul Butler)。
  Gliese 581c每13天围绕主星Gliese 581运行一周,轨道距离主星约700万英里。根据萨瑟罗夫及其同事绘制的行星模型,Gliese 581c的体积约为地球的一倍半大,主要由岩石和水构成。他表示:“最令人激动的是,新发现告诉我们,这类行星具有很多共性。由于经历了数十亿年的地质运动,这类行星可能比地球还适合生命居住。美国航天局即将启动的Kepler计划可能会发现数百个类似的行星。”
  尽管Gliese 581c同主星的距离远远小于地球和太阳的距离,但由于Gliese 581的亮度仅有太阳的百分之一,所以700万英里的距离并不影响生命居住。尤德里表示,Gliese 581c的温度取决于它的反照率。以地球和金星作为参照,他预计Gliese 581c的地表温度在0到40摄氏度之间。(马丁)

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