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科学家培育出能自我修复的肌肉
生命奥秘腾讯科学2014-04-03 07:40
[摘要]科学家已经在实验室培育出了能够自愈的活体肌肉,它的外貌和动作都和真正的肌肉一样,这是组织工程学领域的一项巨大进步。
腾讯科学讯(过客/编译)据国外媒体报道,杜克大学的科学家已经在实验室培育出了一种能够自愈的人造肌肉,科学家希望这种在实验室培育的肌肉最终能够用于修复人类损伤。目前科学家们已经在老鼠身上进行了测试。当它被嫁接到老鼠身上时,它似乎与周围组织结合的非常好,而且开始进行需要它参与的工作。
杜克大学的研究人员声称,他们的成功源自于创造了肌肉生长的完美环境:发育良好的可收缩肌纤维、未成熟的干细胞以及能够发育成肌肉组织的卫星细胞。在测试中,实验室培育的这种肌肉非常强壮而且可正常收缩,当研究人员使用毒素伤害它时,它能够使用卫星细胞自我修复。
研究人员声称,在将研究转移到人类身上之前需要进行更多的测试。首席研究员Nenad Bursac声称:“我们培育的肌肉代表这一领域的一项重大进步。这是首次培育出与新生儿骨骼肌一样强壮的人造肌肉。”
来自英国拉夫堡大学骨骼肌组织工程学领域的专家Mark Lewis教授说道:“许多研究人员已经在实验室培育出了肌肉,而且表明它们与人体肌肉有着类似的动作方式。然而将这些组织转变成为活体组织正是目前研究的发展方向。”
科学界有一个共同的愿望,希望能够转变成任何类型组织的干细胞能够为再生医学带来改变。科学家们已经在实验室使用干细胞成功培育出了迷你肝脏和肾脏,还有科学家一直致力于使用干细胞修补心肌的研究。但是这些技术真正应用于治疗还需要等待多年。
生命奥秘腾讯科学2014-04-03 07:40
[摘要]科学家已经在实验室培育出了能够自愈的活体肌肉,它的外貌和动作都和真正的肌肉一样,这是组织工程学领域的一项巨大进步。
这种工程学设计的肌肉组织非常强壮而且能够自我修复。
腾讯科学讯(过客/编译)据国外媒体报道,杜克大学的科学家已经在实验室培育出了一种能够自愈的人造肌肉,科学家希望这种在实验室培育的肌肉最终能够用于修复人类损伤。目前科学家们已经在老鼠身上进行了测试。当它被嫁接到老鼠身上时,它似乎与周围组织结合的非常好,而且开始进行需要它参与的工作。
杜克大学的研究人员声称,他们的成功源自于创造了肌肉生长的完美环境:发育良好的可收缩肌纤维、未成熟的干细胞以及能够发育成肌肉组织的卫星细胞。在测试中,实验室培育的这种肌肉非常强壮而且可正常收缩,当研究人员使用毒素伤害它时,它能够使用卫星细胞自我修复。
研究人员声称,在将研究转移到人类身上之前需要进行更多的测试。首席研究员Nenad Bursac声称:“我们培育的肌肉代表这一领域的一项重大进步。这是首次培育出与新生儿骨骼肌一样强壮的人造肌肉。”
来自英国拉夫堡大学骨骼肌组织工程学领域的专家Mark Lewis教授说道:“许多研究人员已经在实验室培育出了肌肉,而且表明它们与人体肌肉有着类似的动作方式。然而将这些组织转变成为活体组织正是目前研究的发展方向。”
科学界有一个共同的愿望,希望能够转变成任何类型组织的干细胞能够为再生医学带来改变。科学家们已经在实验室使用干细胞成功培育出了迷你肝脏和肾脏,还有科学家一直致力于使用干细胞修补心肌的研究。但是这些技术真正应用于治疗还需要等待多年。
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奇特精子机器人问世 可帮助人们辅助受精
生命奥秘腾讯科学2014-04-09 07:34
[摘要]德国研究人员研制出一种精子机器人,可以进行人工受精。
腾讯科学讯(过客/编译)据国外媒体报道,德国德累斯顿综合纳米技术研究所的研究人员已经创造出了一种远程遥控的精子机器人,这种机器人能够控制向特定的方向前行,甚至直接向一颗卵子前进。这项研究使性生活变得更加有趣,因为我们之后可以玩遥控精子汽车的游戏。
这种精子机器人能够通过磁场进行控制的,活的精子细胞储存在细小的管子当中。这些微型管是由钛和铁薄片制造而成,而且圆锥形的设计能更好的存放精子。然而每个精子并非是手动放进微型管中。相反的是,微型管和精子被放置在同一个培养皿中,过一段时间之后,精子就会随机的进入到管子当中,并且最终被困在里面。
这些微型管对于精子来说非常轻,精子在其中游动的时候就能移动,但是由于磁性元件,它们能够在磁场的手动引导下移动。精子的速度是由温度的变化控制的,而且它们能够以每秒100微米的速度进行操控。
为了使受困的精子获得自由,研究人员能够使用磁场来拆解微型管,在一个预定的位置释放出精子。研究团队尚未完善这项技术,但是对于它的可行性非常肯定。磁场的操控也能够用于移动微型管离开你的身体,因此你的余生中不必担心这些微型管会在你的体内游荡。
目前来说,科学家们必须完善这种运送精子的方法,然后在动物中进行辅助受精的临床试验,然后才能真正进行人类应用。希望一旦这项技术得到完善,我们就可以通过磁场控制我们的精子机器人奴隶进行比赛。
生命奥秘腾讯科学2014-04-09 07:34
[摘要]德国研究人员研制出一种精子机器人,可以进行人工受精。
微型管是由钛和铁片制成的,精子会随机的钻入到微型管中。
腾讯科学讯(过客/编译)据国外媒体报道,德国德累斯顿综合纳米技术研究所的研究人员已经创造出了一种远程遥控的精子机器人,这种机器人能够控制向特定的方向前行,甚至直接向一颗卵子前进。这项研究使性生活变得更加有趣,因为我们之后可以玩遥控精子汽车的游戏。
这种精子机器人能够通过磁场进行控制的,活的精子细胞储存在细小的管子当中。这些微型管是由钛和铁薄片制造而成,而且圆锥形的设计能更好的存放精子。然而每个精子并非是手动放进微型管中。相反的是,微型管和精子被放置在同一个培养皿中,过一段时间之后,精子就会随机的进入到管子当中,并且最终被困在里面。
这些微型管对于精子来说非常轻,精子在其中游动的时候就能移动,但是由于磁性元件,它们能够在磁场的手动引导下移动。精子的速度是由温度的变化控制的,而且它们能够以每秒100微米的速度进行操控。
为了使受困的精子获得自由,研究人员能够使用磁场来拆解微型管,在一个预定的位置释放出精子。研究团队尚未完善这项技术,但是对于它的可行性非常肯定。磁场的操控也能够用于移动微型管离开你的身体,因此你的余生中不必担心这些微型管会在你的体内游荡。
目前来说,科学家们必须完善这种运送精子的方法,然后在动物中进行辅助受精的临床试验,然后才能真正进行人类应用。希望一旦这项技术得到完善,我们就可以通过磁场控制我们的精子机器人奴隶进行比赛。
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美国海军研发出“海水变燃油”的新技术
科技前沿腾讯科学2014-04-10 10:34
[摘要]美国海军在实验室研究出一种可将海水在催化剂的作用下“变为”燃油的新技术,目前已在实验飞行器上进行了测试。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,近日,来自美国海军研究实验室(NRL)的科研人员对一种新型动力进行了测试,其基本目标是利用海水来制造燃油。利用海水的原理较为简单,第一步是氧化还原反应,这样就可以获得两个有用的气体,即氢气和二氧化碳;第二步是利用氢气和二氧化碳通过铁基催化剂形成液态烃,这个时间可能比较长,催化作用反应可以形成长链的烃类物质。
通过这个步骤产生的烷烃显然是一种清洁能源,我们最终获得的产品是一种液态烃,碳链中有9至16个碳原子,这意味着这个方案经过改进可以替代世界上大多数的喷气发动机燃料,因此美国海军研究实验室为我们展示了未来能源的新模式,这项研究至少证明了我们可以利用海水来获得与烃类物质燃料有关的反应物。这项研究中的一个关键在于催化剂,通过类似FT合成的技术来产生碳链较短的不饱和烃,二氧化碳与氢气进入反应后大约可以产生30%的甲烷物质,其他的就是碳链较短的链烃,可被用于替代传统的石油燃料。
目前美国海军研究实验室已经将这个反应产生的“燃料”用于一架飞行器上测试,值得一提的是现在的发动机不需要改进就能使用这样的燃料,对于飞行器也是一样,可以容易在石油燃料和新型燃料之间建立通用通道,这也意味着海水将变成一种丰富的战略资源。
一个传统的军用喷气飞机燃料运行费用高达每加仑3美元,但研究人员预测新过程产生的燃料高达每加仑6美元,显然其不太可能很快取代化石燃料作为主要能源,但这项技术将最有可能成为未来船舶的能源之一。这意味着航行在大海上的船舶可以加工海水来达到获得能源的目的,从根本上改变几个美军基地的战略重要性。
腾讯科学注:从海水中获得氢气和二氧化碳,以及后续的合成过程是需要消耗能量的。根据能量守恒定律,新合成燃油包含的能量不会超过消耗的能量。由于在生产过程中的能量损失,新合成燃油中包含的能量肯定小于消耗的能量。这种从海水中制取燃料的技术对海军还是是蛮有意义的,因为对于核动力舰艇来讲,能量不是问题,有了这种把电能转换为燃油的新技术,就可以为舰载机使用,大大增加远洋作战的自持力。
科技前沿腾讯科学2014-04-10 10:34
[摘要]美国海军在实验室研究出一种可将海水在催化剂的作用下“变为”燃油的新技术,目前已在实验飞行器上进行了测试。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,近日,来自美国海军研究实验室(NRL)的科研人员对一种新型动力进行了测试,其基本目标是利用海水来制造燃油。利用海水的原理较为简单,第一步是氧化还原反应,这样就可以获得两个有用的气体,即氢气和二氧化碳;第二步是利用氢气和二氧化碳通过铁基催化剂形成液态烃,这个时间可能比较长,催化作用反应可以形成长链的烃类物质。
通过这个步骤产生的烷烃显然是一种清洁能源,我们最终获得的产品是一种液态烃,碳链中有9至16个碳原子,这意味着这个方案经过改进可以替代世界上大多数的喷气发动机燃料,因此美国海军研究实验室为我们展示了未来能源的新模式,这项研究至少证明了我们可以利用海水来获得与烃类物质燃料有关的反应物。这项研究中的一个关键在于催化剂,通过类似FT合成的技术来产生碳链较短的不饱和烃,二氧化碳与氢气进入反应后大约可以产生30%的甲烷物质,其他的就是碳链较短的链烃,可被用于替代传统的石油燃料。
目前美国海军研究实验室已经将这个反应产生的“燃料”用于一架飞行器上测试,值得一提的是现在的发动机不需要改进就能使用这样的燃料,对于飞行器也是一样,可以容易在石油燃料和新型燃料之间建立通用通道,这也意味着海水将变成一种丰富的战略资源。
一个传统的军用喷气飞机燃料运行费用高达每加仑3美元,但研究人员预测新过程产生的燃料高达每加仑6美元,显然其不太可能很快取代化石燃料作为主要能源,但这项技术将最有可能成为未来船舶的能源之一。这意味着航行在大海上的船舶可以加工海水来达到获得能源的目的,从根本上改变几个美军基地的战略重要性。
腾讯科学注:从海水中获得氢气和二氧化碳,以及后续的合成过程是需要消耗能量的。根据能量守恒定律,新合成燃油包含的能量不会超过消耗的能量。由于在生产过程中的能量损失,新合成燃油中包含的能量肯定小于消耗的能量。这种从海水中制取燃料的技术对海军还是是蛮有意义的,因为对于核动力舰艇来讲,能量不是问题,有了这种把电能转换为燃油的新技术,就可以为舰载机使用,大大增加远洋作战的自持力。
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未来钻石或成白菜价?
科技前沿腾讯科技[微博]罗辑2014-04-12 07:43
[摘要]随着科技的进步,未来钻石业或将面临新的冲击,人工钻石价格更低,是钻石产业的一批黑马。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,钻石业是目前受到国家行为控制的行业之一,钻石巨头戴比尔斯几乎占到了全球钻石开采、交易的一半份额,这家公司在19世纪创立,总部设在南非的约翰内斯堡。钻石其实是一种由碳元素组成的单质,形成于地球内部的高温高压环境中,在人类社会中钻石也被认为是高贵的象征。现在,随着科学技术的发展,钻石的价格不断下降,因为生产钻石的技术已经越来越好了,当前的生产线可连续不断生产出钻石来。
尤其在人造钻石技术的冲击下,天然钻石嵌入了更多的人造加工的痕迹,这就使得钻石业变得参差不齐,天然钻石和人造钻石一起混淆于市场中,这直接导致了钻石采购商不得不寻求一种新的技术来鉴别天然钻石和人工钻石,于是专门鉴定“真”“假”钻石的光谱仪被制造出来,连世界上最好的钻石专家也无法完全依靠眼睛来辨别。现在钻石开采地仍然是南非、澳大利亚、加拿大等地位居前几位,这里的钻石地层年龄接近地球诞生的年龄,这就是说地球早期形成的钻石集中在南非等地。
在业内人士的眼中,人造钻石可能会彻底摧毁钻石市场,天然钻石的加工需要很多道工序,比如开采钻石的清洗、切割、评定等级、然后贴上标签等。天然开采的钻石花费大约在7000美元每克拉,如果人工钻石的价格只要数百美元每克拉,显然其中的差距是很大的。更重要的是,天然钻石中可能嵌入了人工钻石的成分,这就使得钻石业的真假程度变得难以判定。
从长远看来,实验室制造出氧化锆是科技发展的必然结果,人工钻石对天然钻石的市场会造成一定的冲击,尤其是在激光技术更加先进和成熟后,实验室内制造钻石就变得非常容易,在外形、色泽上都非常好看,届时钻石或变成白菜价。
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评注:物以稀为贵,本来是石头。性命最宝贵,未见几忧愁。
科技前沿腾讯科技[微博]罗辑2014-04-12 07:43
[摘要]随着科技的进步,未来钻石业或将面临新的冲击,人工钻石价格更低,是钻石产业的一批黑马。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,钻石业是目前受到国家行为控制的行业之一,钻石巨头戴比尔斯几乎占到了全球钻石开采、交易的一半份额,这家公司在19世纪创立,总部设在南非的约翰内斯堡。钻石其实是一种由碳元素组成的单质,形成于地球内部的高温高压环境中,在人类社会中钻石也被认为是高贵的象征。现在,随着科学技术的发展,钻石的价格不断下降,因为生产钻石的技术已经越来越好了,当前的生产线可连续不断生产出钻石来。
尤其在人造钻石技术的冲击下,天然钻石嵌入了更多的人造加工的痕迹,这就使得钻石业变得参差不齐,天然钻石和人造钻石一起混淆于市场中,这直接导致了钻石采购商不得不寻求一种新的技术来鉴别天然钻石和人工钻石,于是专门鉴定“真”“假”钻石的光谱仪被制造出来,连世界上最好的钻石专家也无法完全依靠眼睛来辨别。现在钻石开采地仍然是南非、澳大利亚、加拿大等地位居前几位,这里的钻石地层年龄接近地球诞生的年龄,这就是说地球早期形成的钻石集中在南非等地。
在业内人士的眼中,人造钻石可能会彻底摧毁钻石市场,天然钻石的加工需要很多道工序,比如开采钻石的清洗、切割、评定等级、然后贴上标签等。天然开采的钻石花费大约在7000美元每克拉,如果人工钻石的价格只要数百美元每克拉,显然其中的差距是很大的。更重要的是,天然钻石中可能嵌入了人工钻石的成分,这就使得钻石业的真假程度变得难以判定。
从长远看来,实验室制造出氧化锆是科技发展的必然结果,人工钻石对天然钻石的市场会造成一定的冲击,尤其是在激光技术更加先进和成熟后,实验室内制造钻石就变得非常容易,在外形、色泽上都非常好看,届时钻石或变成白菜价。
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科学家鉴定出彩虹中的第八种色彩
科技前沿腾讯科学2014-04-15 07:39
[摘要]科学家已经在彩虹中鉴定出了隐形的第八种色彩,这一发现可能会给军事伪装和现代间谍活动带来广泛的影响。
腾讯科学讯(过客/编译)据国外媒体报道,光谱中的这种新基本色彩是由兰德尔-门罗大学的物理学家们发现的,当时他们正在探索“慢光”的特性。他们将光子射向超冷钠原子群,两者发生的碰撞使它的速度降低到大约7.6英里每小时。这种慢光随后通过一系列具有特定入射角度的碳纳米管进行汇聚。
物理学家Flora Padyolis说:“这需要一点横向思维进行理解。你可以将可见光光谱中的每一种色彩与声波中的音律相对应,我们要做的就是以一个全新的角度进行诠释,让人们之前认为的C调听起来像是B调。”
专家称,这种尚未获名的色彩可以说是自牛顿1671年成功分离白光之后,第一次对传统光谱的增加。
虽然目前的隐形设计依靠的弯曲物体周围的光线或者隐形于一小部分光谱,科学家提出使用这种色彩有可能带来戏剧性的结果。这种相对简单的新技术也可能为消费者市场带来影响,因为研究人员声称,获得这种色彩成本不会太高。据说时尚界对于这一色彩的发现特别兴奋。
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科学家发现新型基本粒子 或改写物理定律
科技前沿腾讯科学2014-04-16 07:58
[摘要]科学家最新研究发现一种4夸克粒子的存在,或将重新改写现代物理理论模型。
腾讯科学讯(悠悠/编译)据英国每日邮报报道,上世纪30年代,科学家自信认为他们理解亚原子物理,50年代,先后共发现数十种新基本粒子,迫使科学家重新改写物理理论模型。目前,2007年发现的一种新粒子现证实具有亚原子结构,将挑战当前物理理论模型。
这将使科学家更深入地研究物理学的复杂分支,该项研究是大型强子对撞机夸克探测实验(LHCb)的物理学家获得的,LHCb是一项跨国实验,致力于鉴定宇宙中新作用力和粒子。
有许多类型的物质无法基于传统夸克模型进行归类,之前科学家认为夸克(亚原子基本粒子)不会超过3个一组存在。2007年,一支由400位物理学家和工程师构成的国际研究小组发现一种独特粒子——Z(4430),它可能是由两个夸克和两个反夸克构成,当时许多科学家置疑这项研究结果。
直到目前Z(4430)粒子仍极具争议,物理学家对它的存在与否产生分歧意见。目前,科学家在LHCb中证实该粒子的真实存在。研究负责人、高能物理实验专家托马什-斯克瓦尼斯基(Tomasz Skwarnicki)说:“我们观测证实这种粒子是由两个夸克和两个反夸克构成的,该发现明显不符传统夸克理论模型,这项研究为我们提供观察物理学较强交互性的新方法。”
[摘要]我国科学家通过分析北京正负电子对撞机上的BESIII实验数据,观测到一个新粒子Zc(4025),其组分中至少含有四个夸克。
4月2日,《物理评论快报》杂志正式发表了由中国科学院大学粒子物理实验团队主导的一项实验发现。他们通过分析北京正负电子对撞机上的BESIII实验数据,观测到一个新粒子Zc(4025)。
由于Zc(402)衰变产生一个中性粲介子激发态(内含一个粲夸克和一个反上夸克)和一个带电反粲介子激发态(内含一个反粲夸克和一个下夸克),因此其组分中至少含有四个夸克。这与去年在BESIII实验上发现的Zc(3900)具有非常相似的性质,因此Zc(4025)极有可能是Zc(3900)质量较高的激发态。
Zc(4025)在正反粲介子对末态中的发现,为理解最近发现的Zc粒子家族的性质提供了重要实验依据,尤其是在区分这些粒子是四夸克态或分子态上,它提供的信息可能成为理解Zc系列粒子内部夸克组成结构的关键。
该论文以北京谱仪BESIII合作组署名发表,研究的核心成员为国科大教授郑阳恒与副教授吕晓睿,他们通过BESIII合作组的团队取得了上述成果。
“这是非常基础的科学研究,可以帮助我们理解宇宙中物质的最基本结构,满足人类深入理解自然规律的好奇心。”目前担任BESIII合作组共同发言人的郑阳恒在接受《中国科学报》记者采访时表示,“如果要理解其与应用的关联,可以说粒子物理是比核能更深层次研究能量概念的科学,最终可以与能源联系起来。”
郑阳恒介绍说,目前物理学标准模型中的“夸克模型”仅局限于描述含有三个夸克的重子与含有一对正反夸克的介子。粒子物理实验上观测到的绝大部分强子均可以归类为“夸克模型”的重子或介子。Zc(3900)与Zc(4025)的发现为确认自然界中存在超出常规重子与介子的新物质形态提供了重要实验证据。
科技前沿腾讯科学2014-04-16 07:58
[摘要]科学家最新研究发现一种4夸克粒子的存在,或将重新改写现代物理理论模型。
2007年曾遭受争议的新粒子结构现已得到证实,表明它具有四夸克态。
大型强子对撞机夸克探测实验(LHCb)最新发现一种新“独特强子”,具有四夸克态,或将改写当前亚原子物理理论模型。
腾讯科学讯(悠悠/编译)据英国每日邮报报道,上世纪30年代,科学家自信认为他们理解亚原子物理,50年代,先后共发现数十种新基本粒子,迫使科学家重新改写物理理论模型。目前,2007年发现的一种新粒子现证实具有亚原子结构,将挑战当前物理理论模型。
这将使科学家更深入地研究物理学的复杂分支,该项研究是大型强子对撞机夸克探测实验(LHCb)的物理学家获得的,LHCb是一项跨国实验,致力于鉴定宇宙中新作用力和粒子。
有许多类型的物质无法基于传统夸克模型进行归类,之前科学家认为夸克(亚原子基本粒子)不会超过3个一组存在。2007年,一支由400位物理学家和工程师构成的国际研究小组发现一种独特粒子——Z(4430),它可能是由两个夸克和两个反夸克构成,当时许多科学家置疑这项研究结果。
直到目前Z(4430)粒子仍极具争议,物理学家对它的存在与否产生分歧意见。目前,科学家在LHCb中证实该粒子的真实存在。研究负责人、高能物理实验专家托马什-斯克瓦尼斯基(Tomasz Skwarnicki)说:“我们观测证实这种粒子是由两个夸克和两个反夸克构成的,该发现明显不符传统夸克理论模型,这项研究为我们提供观察物理学较强交互性的新方法。”
我国科学家发现至少由四夸克组成的新粒子
[摘要]我国科学家通过分析北京正负电子对撞机上的BESIII实验数据,观测到一个新粒子Zc(4025),其组分中至少含有四个夸克。
4月2日,《物理评论快报》杂志正式发表了由中国科学院大学粒子物理实验团队主导的一项实验发现。他们通过分析北京正负电子对撞机上的BESIII实验数据,观测到一个新粒子Zc(4025)。
由于Zc(402)衰变产生一个中性粲介子激发态(内含一个粲夸克和一个反上夸克)和一个带电反粲介子激发态(内含一个反粲夸克和一个下夸克),因此其组分中至少含有四个夸克。这与去年在BESIII实验上发现的Zc(3900)具有非常相似的性质,因此Zc(4025)极有可能是Zc(3900)质量较高的激发态。
Zc(4025)在正反粲介子对末态中的发现,为理解最近发现的Zc粒子家族的性质提供了重要实验依据,尤其是在区分这些粒子是四夸克态或分子态上,它提供的信息可能成为理解Zc系列粒子内部夸克组成结构的关键。
该论文以北京谱仪BESIII合作组署名发表,研究的核心成员为国科大教授郑阳恒与副教授吕晓睿,他们通过BESIII合作组的团队取得了上述成果。
“这是非常基础的科学研究,可以帮助我们理解宇宙中物质的最基本结构,满足人类深入理解自然规律的好奇心。”目前担任BESIII合作组共同发言人的郑阳恒在接受《中国科学报》记者采访时表示,“如果要理解其与应用的关联,可以说粒子物理是比核能更深层次研究能量概念的科学,最终可以与能源联系起来。”
郑阳恒介绍说,目前物理学标准模型中的“夸克模型”仅局限于描述含有三个夸克的重子与含有一对正反夸克的介子。粒子物理实验上观测到的绝大部分强子均可以归类为“夸克模型”的重子或介子。Zc(3900)与Zc(4025)的发现为确认自然界中存在超出常规重子与介子的新物质形态提供了重要实验证据。
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南极“冰立方”探测到超高能中微子
天文航天科技日报2014-04-16 08:07
[size=14][摘要]位于南极的“冰立方”探测器最新探测到了超高能中微子,或许源于宇宙最暴烈的事件。
[/size]
据英国《自然》杂志网站4月10日报道,“冰立方”最新探测到了超高能中微子,其或许源于宇宙最暴烈的事件。
过去一个世纪,宇宙射线(其实是一种高能粒子)的起源一直是困扰物理学家们的几大谜团之一。据信,诸如超新星、黑洞或伽马射线的爆发都可能产生宇宙射线,但其起源却很难探测到。于是科学家“曲线救国”,转而追寻中微子,即宇宙射线与周围环境相互作用时产生的亚原子粒子。由于中微子不带电荷,其行进方向不受宇宙磁场的影响,因此可通过行进轨迹追寻到其来源。
但孤僻的中微子很少与其他物质相互作用,这就使其很难被探测到,不过,在极少情况下,中微子会撞到原子,产生一种被称为μ子的粒子以及一种蓝光闪光,这种蓝色闪光能被“冰立方”中微子天文台探测到。
“冰立方”位于南极洲约2.4公里深的冰层下1立方公里的冰块内,由86根装备了传感器的电缆所组成,每根电缆包含有60个光学传感器,这5160个传感器的使命就是搜寻中微子。
围绕高能中微子和宇宙射线的一个争论是,它们源于银河系还是银河系外?大多数理论认为,它们来自银河系外,比如活动星系核——位于其他星系中央的超大质量的黑洞。但也有人认为,其源于伽马射线暴,当某些超新星或两个中子星相结合时,会产生伽马射线暴。还有观点认为,中微子或许只是星系相互碰撞的副产品。甚至有科学家指出,宇宙射线和高能中微子或许由神秘莫测的暗物质制造出来。
运行两年来,“冰立方”共发现了3个这样的高能中微子。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员莱辛·怀特霍恩说:“最新研究表明,这3个高能中微子来自银河系外。”
随着实验在接下来数年内收集到的高能中微子越来越多,“冰立方”天文台绘制的中微子来源图将会更详细。科学家们深感兴趣的一个问题是,是否“冰立方”看到的任何粒子都能追溯到已知的宇宙对象,比如可见的活动星系核或伽马射线暴等。不过,迄今为止,他们还没有发现任何与已知来源有关联的证据。
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天文航天科技日报2014-04-16 08:07
[size=14][摘要]位于南极的“冰立方”探测器最新探测到了超高能中微子,或许源于宇宙最暴烈的事件。
[/size]
深埋冰层中的中微子探测器(艺术图)
[size][color][font][size]据英国《自然》杂志网站4月10日报道,“冰立方”最新探测到了超高能中微子,其或许源于宇宙最暴烈的事件。
过去一个世纪,宇宙射线(其实是一种高能粒子)的起源一直是困扰物理学家们的几大谜团之一。据信,诸如超新星、黑洞或伽马射线的爆发都可能产生宇宙射线,但其起源却很难探测到。于是科学家“曲线救国”,转而追寻中微子,即宇宙射线与周围环境相互作用时产生的亚原子粒子。由于中微子不带电荷,其行进方向不受宇宙磁场的影响,因此可通过行进轨迹追寻到其来源。
但孤僻的中微子很少与其他物质相互作用,这就使其很难被探测到,不过,在极少情况下,中微子会撞到原子,产生一种被称为μ子的粒子以及一种蓝光闪光,这种蓝色闪光能被“冰立方”中微子天文台探测到。
“冰立方”位于南极洲约2.4公里深的冰层下1立方公里的冰块内,由86根装备了传感器的电缆所组成,每根电缆包含有60个光学传感器,这5160个传感器的使命就是搜寻中微子。
围绕高能中微子和宇宙射线的一个争论是,它们源于银河系还是银河系外?大多数理论认为,它们来自银河系外,比如活动星系核——位于其他星系中央的超大质量的黑洞。但也有人认为,其源于伽马射线暴,当某些超新星或两个中子星相结合时,会产生伽马射线暴。还有观点认为,中微子或许只是星系相互碰撞的副产品。甚至有科学家指出,宇宙射线和高能中微子或许由神秘莫测的暗物质制造出来。
运行两年来,“冰立方”共发现了3个这样的高能中微子。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员莱辛·怀特霍恩说:“最新研究表明,这3个高能中微子来自银河系外。”
随着实验在接下来数年内收集到的高能中微子越来越多,“冰立方”天文台绘制的中微子来源图将会更详细。科学家们深感兴趣的一个问题是,是否“冰立方”看到的任何粒子都能追溯到已知的宇宙对象,比如可见的活动星系核或伽马射线暴等。不过,迄今为止,他们还没有发现任何与已知来源有关联的证据。
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科学家研制出人造血液 有望20年内进入临床
生命奥秘腾讯科学2014-04-16 08:03
[摘要]英国爱丁堡大学最新研制一种人造血液,如果它产生输血有效性,相信未来20年可取代捐献血液。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,未来人造血液将代替捐献血液,作为一种规范性输血。目前,英国爱丁堡大学研究人员使用干细胞培育出血红细胞。
2016年他们计划进行一项创新性测试,首次测试从患者干细胞提取制成的人造血液。据悉,这项投资500万英镑的研究项目是由英国爱丁堡大学倡导的,经过多年研究最终成功培育出血红细胞。
这一过程采用成年人皮肤或者血细胞基因改良成干细胞,叫做“诱导性多功能干细胞(iPS)”。之后这些iPS细胞在模拟人体生物条件下进行培育,最终过渡为成熟血红细胞。
目前该技术增大了转变过程的有效性,并不是所有细胞都能成为血红细胞。爱丁堡大学一支研究小组用一个月时间,使人造血液成功率达到五成。
血红细胞在离心器中可与其它剩余细胞相分离,下一步将于2016年对临床患者测试人造血液。这项实验最有可能对三位地中海贫血症患者进行测试,他们需要定期输血。
从理论上讲,万能O血型人群提取细胞制成的人造血液可适用于任何血型患者,苏格兰国家输血机构(SNBTS)医学总监马克-特纳(Marc Turner)教授说:“细胞疗法的规模、人类临床测试所要求的质量和安全性是一项具有重大意义的挑战。”
如果我们在首次人类临床测试中取得成功,这将是确保全球范围内患者受益于输血的重要一步。同时,该研究还提供了其他研究人员致力于开发细胞疗法的有价值信息。
研究人员强调称,人造血液代替捐献血液成为一种主要输血来源仍需至少20年才能实现,当前人们不应当停止捐献血液。如果人造血液有一天成为规范性输血,有望很大程度降低输血成本,当前在英国输一次血液需要120英镑。
同时,由于血液再生性,人造血液也具有一定的健康优势。血液细胞可持续存在大约100天,但并不是所有细胞都在同一时间培育出现,因此捐献血液中混合了新细胞和老细胞,对于人造血液而言,它们完全是新的血液细胞。当前最大的难题是扩大生产规模,实现从临床测试到工业生产等级的飞跃。
生命奥秘腾讯科学2014-04-16 08:03
[摘要]英国爱丁堡大学最新研制一种人造血液,如果它产生输血有效性,相信未来20年可取代捐献血液。
英国爱丁堡大学研究人员使用干细胞培育出血红细胞,有望未来人造血液可代替捐献血液。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,未来人造血液将代替捐献血液,作为一种规范性输血。目前,英国爱丁堡大学研究人员使用干细胞培育出血红细胞。
2016年他们计划进行一项创新性测试,首次测试从患者干细胞提取制成的人造血液。据悉,这项投资500万英镑的研究项目是由英国爱丁堡大学倡导的,经过多年研究最终成功培育出血红细胞。
这一过程采用成年人皮肤或者血细胞基因改良成干细胞,叫做“诱导性多功能干细胞(iPS)”。之后这些iPS细胞在模拟人体生物条件下进行培育,最终过渡为成熟血红细胞。
目前该技术增大了转变过程的有效性,并不是所有细胞都能成为血红细胞。爱丁堡大学一支研究小组用一个月时间,使人造血液成功率达到五成。
血红细胞在离心器中可与其它剩余细胞相分离,下一步将于2016年对临床患者测试人造血液。这项实验最有可能对三位地中海贫血症患者进行测试,他们需要定期输血。
从理论上讲,万能O血型人群提取细胞制成的人造血液可适用于任何血型患者,苏格兰国家输血机构(SNBTS)医学总监马克-特纳(Marc Turner)教授说:“细胞疗法的规模、人类临床测试所要求的质量和安全性是一项具有重大意义的挑战。”
如果我们在首次人类临床测试中取得成功,这将是确保全球范围内患者受益于输血的重要一步。同时,该研究还提供了其他研究人员致力于开发细胞疗法的有价值信息。
研究人员强调称,人造血液代替捐献血液成为一种主要输血来源仍需至少20年才能实现,当前人们不应当停止捐献血液。如果人造血液有一天成为规范性输血,有望很大程度降低输血成本,当前在英国输一次血液需要120英镑。
同时,由于血液再生性,人造血液也具有一定的健康优势。血液细胞可持续存在大约100天,但并不是所有细胞都在同一时间培育出现,因此捐献血液中混合了新细胞和老细胞,对于人造血液而言,它们完全是新的血液细胞。当前最大的难题是扩大生产规模,实现从临床测试到工业生产等级的飞跃。
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http://tech.qq.com/a/20140421/005784.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
科学家最新研究首次成功克隆成年人细胞
生命奥秘腾讯科学2014-04-21 07:56
[摘要]自1996年“多利”绵羊成功克隆以来,科学家试着用相同的方法克隆人类细胞。目前,科学家首次成功克隆成年人细胞。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据国外媒体报道,目前,科学家罗伯特-兰札(Robert Lanza)称,我们首次展示如何真实地从35岁中年男性提取皮肤细胞,同时还从75岁男性体内提取细胞,使用该细胞DNA创建精确匹配的成人身体组织。这项最新研究发表在近期出版的《细胞干细胞》杂志上。
2013年,这项技术成功地用于婴儿细胞,但是为了在实验室培育可治疗成人疾病的细胞组织,例如:阿兹海默症,科学家需要知道是否这种技术能够应用于成人细胞。
美国俄勒冈健康科学大学发育生物学家舒克拉特-米塔利普维(Shoukhrat Mitalipov)说:“我非常高兴地听到我们的实验经验证是真实有效的。”这项研究证实该过程的关键是采用高质量人类卵细胞,研究人员使用捐赠DNA替代未受精卵细胞中的原始DNA,之后在实验室器皿中进行培育。
这些干细胞与捐赠者DNA精确匹配,之后可形成不同类型的组织。虽然实现完全人类克隆技术仍有一定差距,这项研究报告可能倍受关注,令科学家们感到兴奋。
美国加州大学戴维斯分校医学院保罗-克诺普菲勒(Paul Knoepfler)说:“令人担忧的是,很有可能这种技术会被一些流氓科学家滥用。”
科学家最新研究首次成功克隆成年人细胞
生命奥秘腾讯科学2014-04-21 07:56
[摘要]自1996年“多利”绵羊成功克隆以来,科学家试着用相同的方法克隆人类细胞。目前,科学家首次成功克隆成年人细胞。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据国外媒体报道,目前,科学家罗伯特-兰札(Robert Lanza)称,我们首次展示如何真实地从35岁中年男性提取皮肤细胞,同时还从75岁男性体内提取细胞,使用该细胞DNA创建精确匹配的成人身体组织。这项最新研究发表在近期出版的《细胞干细胞》杂志上。
2013年,这项技术成功地用于婴儿细胞,但是为了在实验室培育可治疗成人疾病的细胞组织,例如:阿兹海默症,科学家需要知道是否这种技术能够应用于成人细胞。
美国俄勒冈健康科学大学发育生物学家舒克拉特-米塔利普维(Shoukhrat Mitalipov)说:“我非常高兴地听到我们的实验经验证是真实有效的。”这项研究证实该过程的关键是采用高质量人类卵细胞,研究人员使用捐赠DNA替代未受精卵细胞中的原始DNA,之后在实验室器皿中进行培育。
这些干细胞与捐赠者DNA精确匹配,之后可形成不同类型的组织。虽然实现完全人类克隆技术仍有一定差距,这项研究报告可能倍受关注,令科学家们感到兴奋。
美国加州大学戴维斯分校医学院保罗-克诺普菲勒(Paul Knoepfler)说:“令人担忧的是,很有可能这种技术会被一些流氓科学家滥用。”
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http://tech.qq.com/a/20140422/003845.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
智能机器人与人类的终极大决战不可避免?
科技前沿腾讯科学2014-04-22 07:49
[摘要]计算机科学家预测,未来人工智能机器人或将具备反社会、反人类的能力。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,许多科幻小说中描述了这样一个场景,当人类制造的机器人产生了自我意识,并开始与人类为敌,最终拥有人工智能的机器人几乎摧毁了人类文明。虽然这只是电影或者小说中的情节,但是计算机科学家和企业家史蒂芬·奥莫亨德罗认为未来人类可能制造出具备反社会性质的人工智能机器。最近,奥莫亨德罗还发表了一篇文章,提到了关于人工智能的一些理论和实验,勾画出未来机器人世界的基本情况。
事实上,我们所认为的人工智能其实是无限接近人类,具有极强的决定能力,可对周围的态势做出判断并且分析下一步的趋势,这就像无人机的编程那样,通过机载传感器获得周围的环境情况,然后通过复杂的算法控制无人机在空中的动作,自主决定是否空中悬停还是对目标采取行动。如果在经济学家看来,这就相当于成本与效益之间的问题,可以用效用函数来获得结果,但是人与机器显然是不一样的,因为我们能思考很多东西,并且选择最低风险和成本的途径来实施。
大多数情况下,我们也希望未来机器人可以通过这样的方法来做出决定,但问题是我们必须将这些算法和逻辑过程体现到计算机程序上,但这样会导致一个很严重的后果,那就是人工智能机器人会严格按照程序所赋予的算法来实现最优的决策,如果这是一台能下国际象棋的机器人,那么它就会想尽办法来赢得比赛,假如这是一台拥有武器的杀手机器人,那么它就会不择手段来达到自己的目的。
那些人工智能机器人会无情地追求自己的目标,从人类的角度看可称之为失控,对于智能机器人而言,它只不过将算法所赋予的能力发挥到极点,而那些失去“理性”的智能机器人很有可能变成人类的杀手,与我们战斗到死。
众生与法身对决?
智能机器人与人类的终极大决战不可避免?
科技前沿腾讯科学2014-04-22 07:49
[摘要]计算机科学家预测,未来人工智能机器人或将具备反社会、反人类的能力。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,许多科幻小说中描述了这样一个场景,当人类制造的机器人产生了自我意识,并开始与人类为敌,最终拥有人工智能的机器人几乎摧毁了人类文明。虽然这只是电影或者小说中的情节,但是计算机科学家和企业家史蒂芬·奥莫亨德罗认为未来人类可能制造出具备反社会性质的人工智能机器。最近,奥莫亨德罗还发表了一篇文章,提到了关于人工智能的一些理论和实验,勾画出未来机器人世界的基本情况。
事实上,我们所认为的人工智能其实是无限接近人类,具有极强的决定能力,可对周围的态势做出判断并且分析下一步的趋势,这就像无人机的编程那样,通过机载传感器获得周围的环境情况,然后通过复杂的算法控制无人机在空中的动作,自主决定是否空中悬停还是对目标采取行动。如果在经济学家看来,这就相当于成本与效益之间的问题,可以用效用函数来获得结果,但是人与机器显然是不一样的,因为我们能思考很多东西,并且选择最低风险和成本的途径来实施。
大多数情况下,我们也希望未来机器人可以通过这样的方法来做出决定,但问题是我们必须将这些算法和逻辑过程体现到计算机程序上,但这样会导致一个很严重的后果,那就是人工智能机器人会严格按照程序所赋予的算法来实现最优的决策,如果这是一台能下国际象棋的机器人,那么它就会想尽办法来赢得比赛,假如这是一台拥有武器的杀手机器人,那么它就会不择手段来达到自己的目的。
那些人工智能机器人会无情地追求自己的目标,从人类的角度看可称之为失控,对于智能机器人而言,它只不过将算法所赋予的能力发挥到极点,而那些失去“理性”的智能机器人很有可能变成人类的杀手,与我们战斗到死。
众生与法身对决?
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科学家严重低估了小行星撞地球的概率
天文航天腾讯科学2014-04-24 07:41
[摘要]据美国B612基金会的一份最新报告称,地球遭遇太空陨石撞击的频率被人们低估,每百年左右就可能发生一次足以毁灭大城市的陨石撞击事件。
腾讯科学讯(过客/编译)美国B612基金会公布的一份可视化报告表明,最近几年世界各地都有相当大的陨石撞击事件发生。B612基金会的成员包括许多美国宇航局前宇航员,该基金会一直致力于太空保护的课题研究。B612基金会希望这份可视化报告能够使人们相信,陨石撞击事件比我们认为的更频繁。
这份报告是根据全面核禁试条约组织(CTBTO)收集的数据做出的,该组织管理着一个监听私下原子弹爆炸的传感器网络。在2000年到2013年间,这个次声波系统探测到地球上发生了26次主要的爆炸。而这些爆炸没有一次是由原子弹爆炸引起的,全部都是陨石撞击的结果。
幸运的是这些太空陨石中的大部分都在高层大气层分解,很少给地面带来危害。少部分人们也听说过,比如去年从俄罗斯车里雅宾斯克上空飞过的直径达20米的太空陨石。但是许多都是不为人知的,因为它们都发生在远离我们的海洋中。
尽管对于遭遇车里雅宾斯克事件的人们来说这是一次可怕的经历,但是相对于地球历史上的某些“入侵者”来说仍然是相当小的。该组织借助过去撞击的频率和范围预测称,未来或许将发生更大规模的撞击。B612基金会声称,CTBTO的数据表明地球每100年左右会遭遇一次足以摧毁大城市的陨石撞击事件。
B612基金会也正在推动前哨望远镜的概念,以此作为更好的量化和减少风险的一种方式。这个项目预计将在2018年发射升空,耗资将达到2.5亿美元,而资金则主要来自于捐款。这部太空望远镜将位于金星一样的轨道上,关注地球状况。这样它就能够发现因太阳光线导致目前望远镜无法观测到的太阳系内部陨石。这部太空望远镜也将通过红外线寻找那些暗灰色的陨石。
天文航天腾讯科学2014-04-24 07:41
[摘要]据美国B612基金会的一份最新报告称,地球遭遇太空陨石撞击的频率被人们低估,每百年左右就可能发生一次足以毁灭大城市的陨石撞击事件。
腾讯科学讯(过客/编译)美国B612基金会公布的一份可视化报告表明,最近几年世界各地都有相当大的陨石撞击事件发生。B612基金会的成员包括许多美国宇航局前宇航员,该基金会一直致力于太空保护的课题研究。B612基金会希望这份可视化报告能够使人们相信,陨石撞击事件比我们认为的更频繁。
这份报告是根据全面核禁试条约组织(CTBTO)收集的数据做出的,该组织管理着一个监听私下原子弹爆炸的传感器网络。在2000年到2013年间,这个次声波系统探测到地球上发生了26次主要的爆炸。而这些爆炸没有一次是由原子弹爆炸引起的,全部都是陨石撞击的结果。
幸运的是这些太空陨石中的大部分都在高层大气层分解,很少给地面带来危害。少部分人们也听说过,比如去年从俄罗斯车里雅宾斯克上空飞过的直径达20米的太空陨石。但是许多都是不为人知的,因为它们都发生在远离我们的海洋中。
尽管对于遭遇车里雅宾斯克事件的人们来说这是一次可怕的经历,但是相对于地球历史上的某些“入侵者”来说仍然是相当小的。该组织借助过去撞击的频率和范围预测称,未来或许将发生更大规模的撞击。B612基金会声称,CTBTO的数据表明地球每100年左右会遭遇一次足以摧毁大城市的陨石撞击事件。
B612基金会也正在推动前哨望远镜的概念,以此作为更好的量化和减少风险的一种方式。这个项目预计将在2018年发射升空,耗资将达到2.5亿美元,而资金则主要来自于捐款。这部太空望远镜将位于金星一样的轨道上,关注地球状况。这样它就能够发现因太阳光线导致目前望远镜无法观测到的太阳系内部陨石。这部太空望远镜也将通过红外线寻找那些暗灰色的陨石。
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基因突变是延年益寿的“秘方”
生命奥秘腾讯科学2014-04-25 07:46
[摘要]科学家发现一位115岁老寿星存在着400多个基因突变,暗示着这种“良性”基因突变对于长寿起到至关重要的作用。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,通常科学家研究基因突变是因为这与癌症等疾病密切相关,但却很少知道健康人群也存在着基因突变,甚至包括115岁的超级寿星。目前,美国研究人员通过研究一位115岁女寿星的健康血细胞,发现她体内存在400多个基因突变,但发现她的身体“兼容”这些基因突变。
这意味着基因突变并不会导致疾病,同时对于科学家提供人类长寿的重要线索。骨髓中的造血干细胞使人类血液不断地补充更新,细胞分裂很容易被人们错误理解,包括血液在内的多数细胞分裂很有可能形成基因突变。
严重骨髓性白血病等血癌患者体内存在着数百个基因突变,但科学家并不清楚是否健康白血球细胞也存在基因突变。这项研究是由美国冷泉港实验室研究人员负责的,他们对这位超级女寿星的白血球细胞基因序列进行研究分析,确定她一生中是否体内健康白血球细胞累积基因突变。
科学家在女寿星体内白血球细胞中发现400多个基因突变,但突变并未存在于她的大脑,据悉,大脑是自出生之后很少出现细胞分裂的身体组织。
这些基因突变叫做“体细胞突变”,它们并不会遗传至后代,能够被身体接受,却不会导致疾病。相反,突变基因存在于之前未关联疾病的人体组织。
通过检查这些白血球细胞是否包含基因突变,研究人员获得了暗示人类寿命上限的重大发现。研究报告负责人亨纳-霍尔斯特格(Henne Holstege)博士称,我们非常吃惊地发现女寿星死亡的时候,周边血液干细胞仅由两个活跃造血干细胞衍生。
同时,研究人员还检查了染色体端粒的长度,或者染色体末端重复序列。当人类出生之后,染色体端粒伴随着每次细胞分裂而逐渐缩短。白血球细胞端粒通常比大脑染色体端粒更短。
霍尔斯特格博士强调,由于血球细胞具有非常短的染色体端粒,我们猜测多数造血干细胞可能死于“干细胞衰竭”,它们抵达干细胞分裂上限。
然而,“干细胞衰竭”是否是导致老龄化死亡的原因仍需要进一步研究,目前,这项研究报告发表在《基因研究》杂志上。
生命奥秘腾讯科学2014-04-25 07:46
[摘要]科学家发现一位115岁老寿星存在着400多个基因突变,暗示着这种“良性”基因突变对于长寿起到至关重要的作用。
科学家最新研究表明,老寿星能够“兼容”体内基因突变,或将揭开人类长寿之谜。
图中蓝色部分是初期造血干细胞,在一个胚胎血管之中。人类血液通过骨髓中的干细胞持续更换,它们分裂形成不同类型的血细胞。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,通常科学家研究基因突变是因为这与癌症等疾病密切相关,但却很少知道健康人群也存在着基因突变,甚至包括115岁的超级寿星。目前,美国研究人员通过研究一位115岁女寿星的健康血细胞,发现她体内存在400多个基因突变,但发现她的身体“兼容”这些基因突变。
这意味着基因突变并不会导致疾病,同时对于科学家提供人类长寿的重要线索。骨髓中的造血干细胞使人类血液不断地补充更新,细胞分裂很容易被人们错误理解,包括血液在内的多数细胞分裂很有可能形成基因突变。
严重骨髓性白血病等血癌患者体内存在着数百个基因突变,但科学家并不清楚是否健康白血球细胞也存在基因突变。这项研究是由美国冷泉港实验室研究人员负责的,他们对这位超级女寿星的白血球细胞基因序列进行研究分析,确定她一生中是否体内健康白血球细胞累积基因突变。
科学家在女寿星体内白血球细胞中发现400多个基因突变,但突变并未存在于她的大脑,据悉,大脑是自出生之后很少出现细胞分裂的身体组织。
这些基因突变叫做“体细胞突变”,它们并不会遗传至后代,能够被身体接受,却不会导致疾病。相反,突变基因存在于之前未关联疾病的人体组织。
通过检查这些白血球细胞是否包含基因突变,研究人员获得了暗示人类寿命上限的重大发现。研究报告负责人亨纳-霍尔斯特格(Henne Holstege)博士称,我们非常吃惊地发现女寿星死亡的时候,周边血液干细胞仅由两个活跃造血干细胞衍生。
同时,研究人员还检查了染色体端粒的长度,或者染色体末端重复序列。当人类出生之后,染色体端粒伴随着每次细胞分裂而逐渐缩短。白血球细胞端粒通常比大脑染色体端粒更短。
霍尔斯特格博士强调,由于血球细胞具有非常短的染色体端粒,我们猜测多数造血干细胞可能死于“干细胞衰竭”,它们抵达干细胞分裂上限。
然而,“干细胞衰竭”是否是导致老龄化死亡的原因仍需要进一步研究,目前,这项研究报告发表在《基因研究》杂志上。
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科学家窥视动物梦境 探索其是否和人类一样
科学腾讯科技 [微博] 2014-04-27 09:33
[摘要]《动物史》的作者亚里士多德称:“似乎不仅人类会做梦,马、狗、牛、羊以及所有的胎生四足动物都会做梦,而且狗做梦时会发出叫声。”那么动物们也会像人类一样做梦吗?
腾讯科学讯(过客/编译)动物是否做梦是一个难以回答的问题。我们无法询问动物们它们是否做梦,但我们至少可以观察它们可能做梦的证据。科学家借助两种方法探索动物做梦的可能性。一种是观察它们睡眠周期各个阶段的身体行为,第二种则是观察它们睡眠时的大脑活动是否与我们类似。
窥视睡眠动物大脑的研究开始于20世纪60年代。当时描述人们做梦时行为的各种报告出现在医学杂志上。令人好奇的是,在所谓的快速眼动睡眠(REM)期间,我们的肌肉通常是麻痹的。研究人员意识到,诱导动物处于一种类似的状态有可能探索它们如何做梦。
1965年法国科学家发现,移除一只猫的脑桥后会阻止它REM时的麻痹状态。这只猫会四处走动并且极具侵略性,这就意味着它们梦到了清醒时的活动。研究人员把这种状态称作REM-A。一些猫也表现出与捕食攻击一样的行为,好像它们在梦中正在追逐老鼠。
研究人员现在能够观察动物睡眠时脑细胞的电信号和化学信号。2007年麻省理工学院科学家记录了老鼠大脑海马区域的神经细胞活动。他们首先观察了老鼠在迷宫中跑动时的脑细胞活动,然后观察它们睡眠时这些脑细胞的活动。他们发现两种状态下存在完全相同的细胞活动模式。这就好像是老鼠在睡眠时心里也在迷宫中跑动。
芝加哥大学的生物学家观察了斑胸草雀的大脑,而且发现了类似的情况。这些鸟类并非出生就拥有如此美丽的歌声,它们必须学习。研究人员发现斑胸草雀在唱歌和睡眠状态下出现相同的神经元电信号,这就表明这些鸟类在睡觉的时候也在练习它们的歌曲。
猫、老鼠和鸟类的这些行为真的是在做梦吗?这个问题都是难以答复的。我们人类在做梦时通常不会意识到我们在做梦,但是我们一旦醒来就会意识到。在某种程度上,我们可以确定人类做梦时的生理和行为特征并未在猫、老鼠、鸟类和其它动物中发现。
科学家窥视动物梦境 探索其是否和人类一样
科学腾讯科技 [微博] 2014-04-27 09:33
[摘要]《动物史》的作者亚里士多德称:“似乎不仅人类会做梦,马、狗、牛、羊以及所有的胎生四足动物都会做梦,而且狗做梦时会发出叫声。”那么动物们也会像人类一样做梦吗?
腾讯科学讯(过客/编译)动物是否做梦是一个难以回答的问题。我们无法询问动物们它们是否做梦,但我们至少可以观察它们可能做梦的证据。科学家借助两种方法探索动物做梦的可能性。一种是观察它们睡眠周期各个阶段的身体行为,第二种则是观察它们睡眠时的大脑活动是否与我们类似。
窥视睡眠动物大脑的研究开始于20世纪60年代。当时描述人们做梦时行为的各种报告出现在医学杂志上。令人好奇的是,在所谓的快速眼动睡眠(REM)期间,我们的肌肉通常是麻痹的。研究人员意识到,诱导动物处于一种类似的状态有可能探索它们如何做梦。
1965年法国科学家发现,移除一只猫的脑桥后会阻止它REM时的麻痹状态。这只猫会四处走动并且极具侵略性,这就意味着它们梦到了清醒时的活动。研究人员把这种状态称作REM-A。一些猫也表现出与捕食攻击一样的行为,好像它们在梦中正在追逐老鼠。
研究人员现在能够观察动物睡眠时脑细胞的电信号和化学信号。2007年麻省理工学院科学家记录了老鼠大脑海马区域的神经细胞活动。他们首先观察了老鼠在迷宫中跑动时的脑细胞活动,然后观察它们睡眠时这些脑细胞的活动。他们发现两种状态下存在完全相同的细胞活动模式。这就好像是老鼠在睡眠时心里也在迷宫中跑动。
芝加哥大学的生物学家观察了斑胸草雀的大脑,而且发现了类似的情况。这些鸟类并非出生就拥有如此美丽的歌声,它们必须学习。研究人员发现斑胸草雀在唱歌和睡眠状态下出现相同的神经元电信号,这就表明这些鸟类在睡觉的时候也在练习它们的歌曲。
猫、老鼠和鸟类的这些行为真的是在做梦吗?这个问题都是难以答复的。我们人类在做梦时通常不会意识到我们在做梦,但是我们一旦醒来就会意识到。在某种程度上,我们可以确定人类做梦时的生理和行为特征并未在猫、老鼠、鸟类和其它动物中发现。
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人狗情未了 宠物狗能够和主人产生爱情
生命奥秘腾讯科技 [微博] 2014-04-28 08:16
[摘要]狗类一直都被视作人类最好的朋友,一项最新研究发现这些忠诚的伙伴会爱上它们的主人。
研究人员发现,家养动物会在亲密状态下释放“爱情荷尔蒙”激素。
腾讯科学讯(过客/编译)据《大西洋月刊》报道,加利福尼亚克莱蒙研究大学的科学家们发现,驯养动物在亲密的状态下会释放出催产素。这种激素被称作“爱情荷尔蒙”,它是人类用于建立密切关系的同一种化学物质。
Paul Zak教授和他的实验室进行了许多实验,来测量宠物与其它动物或者人类互动时产生的催产素水平。Zak去了阿肯色州的一家动物收容所,在这里Zak从一只混血小狗和与它经常一起嬉戏的一只山羊身上收集了血液样本。这两种年轻的雄性动物被一起放到一个围场内,在它们嬉戏15分钟之后,Zak收集了另一份血液样本。
Zak称:“我们发现这只狗体内的催产素增加了48%。这就表明这只狗对山羊产生了爱慕。催产素水平的适度变化表明这只狗将山羊视作朋友。更令人震惊的是山羊对狗的反应:它的催产素水平增加了210%。这种水平的增加,我们发现山羊或许爱上了小狗。”
他补充道:“我在人类中唯一看到这种催产素激增的状况是在人们看到他们爱恋的对象时。这些研究结果表明,宠物可能会爱上他们的主人。不同物种的动物彼此诱发催产素的状况表明,它们或许能够彼此相爱。很有可能小狗对你的感觉和你对它们的感觉是一样的,你甚至可以把它称之为爱。”
在另一项试验中,研究人员收集了100位志愿者的血液样本。随后他们进入单独的房间与狗或者猫嬉戏15分钟。研究人员再次收集血液样本并且测量了催产素水平。结果表明,只有30%的参与者在于宠物互动后出现了催产素增加的情况。Zak称,过去饲养狗的人与饲养猫或者完全没养过宠物的人相比,与动物嬉戏时更可能体会到亲密关系。
人狗情未了 宠物狗能够和主人产生爱情
生命奥秘腾讯科技 [微博] 2014-04-28 08:16
[摘要]狗类一直都被视作人类最好的朋友,一项最新研究发现这些忠诚的伙伴会爱上它们的主人。
研究人员发现,家养动物会在亲密状态下释放“爱情荷尔蒙”激素。
腾讯科学讯(过客/编译)据《大西洋月刊》报道,加利福尼亚克莱蒙研究大学的科学家们发现,驯养动物在亲密的状态下会释放出催产素。这种激素被称作“爱情荷尔蒙”,它是人类用于建立密切关系的同一种化学物质。
Paul Zak教授和他的实验室进行了许多实验,来测量宠物与其它动物或者人类互动时产生的催产素水平。Zak去了阿肯色州的一家动物收容所,在这里Zak从一只混血小狗和与它经常一起嬉戏的一只山羊身上收集了血液样本。这两种年轻的雄性动物被一起放到一个围场内,在它们嬉戏15分钟之后,Zak收集了另一份血液样本。
Zak称:“我们发现这只狗体内的催产素增加了48%。这就表明这只狗对山羊产生了爱慕。催产素水平的适度变化表明这只狗将山羊视作朋友。更令人震惊的是山羊对狗的反应:它的催产素水平增加了210%。这种水平的增加,我们发现山羊或许爱上了小狗。”
他补充道:“我在人类中唯一看到这种催产素激增的状况是在人们看到他们爱恋的对象时。这些研究结果表明,宠物可能会爱上他们的主人。不同物种的动物彼此诱发催产素的状况表明,它们或许能够彼此相爱。很有可能小狗对你的感觉和你对它们的感觉是一样的,你甚至可以把它称之为爱。”
在另一项试验中,研究人员收集了100位志愿者的血液样本。随后他们进入单独的房间与狗或者猫嬉戏15分钟。研究人员再次收集血液样本并且测量了催产素水平。结果表明,只有30%的参与者在于宠物互动后出现了催产素增加的情况。Zak称,过去饲养狗的人与饲养猫或者完全没养过宠物的人相比,与动物嬉戏时更可能体会到亲密关系。
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http://tech.qq.com/a/20140503/004170.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
日本拟建“太空太阳能电站”年发电量10亿瓦
科学腾讯科技 [微博] 2014-05-03 06:48
[摘要]目前,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)计划2040年建造太空太阳能电站,实现每年向东京传送10亿瓦电。
腾讯科学讯(悠悠/编译)据英国每日邮报报道,太阳能在地球上产生电能的效率并不理想,这是由于效率较低的太阳能板及其较高的成本。但在太空环境下,科学家认为可以改变传统方式,产生大量电能。目前,日本计划建造一个太空太阳能电站,预计2040年从太空卫星每年向东京传送10亿瓦电。
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提议,未来25年,日本计划建造太空太阳能电站。该机构详细描述了这一计划,从太空太阳能电站创建一个年发电量10亿瓦的商业系统,这相当于一座核电站每年发电量。
JAXA退休教授司理佐佐木(SusumuSasaki)概述称,未来计划在东京湾海港建造一个3公里长的人造岛屿。这座岛屿布设了50亿个天线,能够传输微波能量变换成电能。这些微波能量是从3.6万公里高空巨大太阳能收集器发射至地面。
为了收集这些太阳能量,人造岛屿两个巨大镜面一天24小时对准空中太阳能电站。此外,在人造岛屿上建造一个单独的变电所,将电能通过海底电缆发送至东京,保证东京市区供电需求。
司理佐佐木教授说:“这一计划兼顾了技术和社会因素,依据最新前沿技术,无线电力传输领域最新研究成果可使天线协调配合,发射精确电波抵达不同距离的地点。同时,当前社会公众最为关注的是燃烧石油产生温室气体所带来的气候变化,亟待一种有效解决方案治理地球气候。”
据悉,日本格外关注寻找一种清洁能源的实用来源,福岛核电站核泄漏事故敲响了警钟。同时,日本缺少石油资源和适用于布设可再生能源装置的空闲陆地。
日本拟建“太空太阳能电站”年发电量10亿瓦
科学腾讯科技 [微博] 2014-05-03 06:48
[摘要]目前,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)计划2040年建造太空太阳能电站,实现每年向东京传送10亿瓦电。
腾讯科学讯(悠悠/编译)据英国每日邮报报道,太阳能在地球上产生电能的效率并不理想,这是由于效率较低的太阳能板及其较高的成本。但在太空环境下,科学家认为可以改变传统方式,产生大量电能。目前,日本计划建造一个太空太阳能电站,预计2040年从太空卫星每年向东京传送10亿瓦电。
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提议,未来25年,日本计划建造太空太阳能电站。该机构详细描述了这一计划,从太空太阳能电站创建一个年发电量10亿瓦的商业系统,这相当于一座核电站每年发电量。
JAXA退休教授司理佐佐木(SusumuSasaki)概述称,未来计划在东京湾海港建造一个3公里长的人造岛屿。这座岛屿布设了50亿个天线,能够传输微波能量变换成电能。这些微波能量是从3.6万公里高空巨大太阳能收集器发射至地面。
为了收集这些太阳能量,人造岛屿两个巨大镜面一天24小时对准空中太阳能电站。此外,在人造岛屿上建造一个单独的变电所,将电能通过海底电缆发送至东京,保证东京市区供电需求。
司理佐佐木教授说:“这一计划兼顾了技术和社会因素,依据最新前沿技术,无线电力传输领域最新研究成果可使天线协调配合,发射精确电波抵达不同距离的地点。同时,当前社会公众最为关注的是燃烧石油产生温室气体所带来的气候变化,亟待一种有效解决方案治理地球气候。”
据悉,日本格外关注寻找一种清洁能源的实用来源,福岛核电站核泄漏事故敲响了警钟。同时,日本缺少石油资源和适用于布设可再生能源装置的空闲陆地。
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逆天了!科学家诱导皮肤细胞变成精子
生命奥秘腾讯科学2014-05-04 07:50
[摘要]科学家最新一项研究表明,提取不育成年男性皮肤细胞可用于培育早期阶段精子细胞,未来有望对不育男性带来希望。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,目前,科学家利用无法生育的基因缺陷男性的皮肤细胞培育出早期阶段精子细胞。对于这些不育男性患者而言,他们无法产生足够的精子孕育后代,科学家认为,未来这项技术将为他们带来福音。
更重要的是,它将对研究人员提供一种新的工具研究精子发育和男性不育症治疗。美国斯坦福大学干细胞生物和再生医学研究所雷约-培拉(Reijo Pera)博士是研究负责人,他说:“我们的研究结论首次提供了研究精子发育的实验模型,因此未来它可应用于临床细胞疗法,例如:在实验室培育更高质量和更多数量的精子细胞。”
这项研究甚至可能对精子制造障碍患者带来新的治疗途径,可以将干细胞衍生生殖细胞直接移植在患者睾丸中。科学家指出,男性不育现象出现在10-15%的夫妻,基因导致的不育问题普遍存在于男性群体。
最常见的缺陷是男性Y染色体关键基因的自然损失,但是科学家仍无法从分子等级解释这一问题。三位不育男性参与了这项研究,他们体内缺失Y染色体DNA区域,无法生成或者生成较少数量精子。从他们皮肤样本提取纤维原结缔细胞通过基因改良方法,使它们诱导成为多功能干细胞。
结果表明,这些成年人细胞的发育时钟再次开启,具有胚胎干细胞属性,包括发育形成身体任何组织的能力。由于受到Y染色体基因缺陷的破坏,多功能干细胞在实验室器皿中会尽可能形成精子细胞。
当这些培育细胞移植到老鼠睾丸,它们变成精子前体细胞。该项研究报告发表在近期出版的《细胞报告》杂志上。
研究表明,Y染色体不育现象出现在精子细胞成熟阶段末期。雷约博士强调,我们的研究表明使用干细胞可作为诊断干细胞缺陷的原始材料,可潜在地制造精子细胞。
这项技术可用于治疗基因/先天性精子损失或者不具备生育能力的癌症幸存者。2012年,美国匹兹堡大学科学家研究显示,利用人类多功能干细胞可形成精子前体细胞,从而有望恢复男性生育能力。但是他们并未提取基因缺陷不育成年男性皮肤细胞培育成精子前体细胞。
逆天了!科学家诱导皮肤细胞变成精子
生命奥秘腾讯科学2014-05-04 07:50
[摘要]科学家最新一项研究表明,提取不育成年男性皮肤细胞可用于培育早期阶段精子细胞,未来有望对不育男性带来希望。
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道,目前,科学家利用无法生育的基因缺陷男性的皮肤细胞培育出早期阶段精子细胞。对于这些不育男性患者而言,他们无法产生足够的精子孕育后代,科学家认为,未来这项技术将为他们带来福音。
更重要的是,它将对研究人员提供一种新的工具研究精子发育和男性不育症治疗。美国斯坦福大学干细胞生物和再生医学研究所雷约-培拉(Reijo Pera)博士是研究负责人,他说:“我们的研究结论首次提供了研究精子发育的实验模型,因此未来它可应用于临床细胞疗法,例如:在实验室培育更高质量和更多数量的精子细胞。”
这项研究甚至可能对精子制造障碍患者带来新的治疗途径,可以将干细胞衍生生殖细胞直接移植在患者睾丸中。科学家指出,男性不育现象出现在10-15%的夫妻,基因导致的不育问题普遍存在于男性群体。
最常见的缺陷是男性Y染色体关键基因的自然损失,但是科学家仍无法从分子等级解释这一问题。三位不育男性参与了这项研究,他们体内缺失Y染色体DNA区域,无法生成或者生成较少数量精子。从他们皮肤样本提取纤维原结缔细胞通过基因改良方法,使它们诱导成为多功能干细胞。
结果表明,这些成年人细胞的发育时钟再次开启,具有胚胎干细胞属性,包括发育形成身体任何组织的能力。由于受到Y染色体基因缺陷的破坏,多功能干细胞在实验室器皿中会尽可能形成精子细胞。
当这些培育细胞移植到老鼠睾丸,它们变成精子前体细胞。该项研究报告发表在近期出版的《细胞报告》杂志上。
研究表明,Y染色体不育现象出现在精子细胞成熟阶段末期。雷约博士强调,我们的研究表明使用干细胞可作为诊断干细胞缺陷的原始材料,可潜在地制造精子细胞。
这项技术可用于治疗基因/先天性精子损失或者不具备生育能力的癌症幸存者。2012年,美国匹兹堡大学科学家研究显示,利用人类多功能干细胞可形成精子前体细胞,从而有望恢复男性生育能力。但是他们并未提取基因缺陷不育成年男性皮肤细胞培育成精子前体细胞。
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疯狂科学:利用反物质创建伽玛射线激光
科学腾讯科技[微博]罗辑2014-05-10 06:48
[摘要]马里兰大学联合量子研究所的科学家介绍了一种使用物质-反物质湮灭产生伽玛射线激光的原理,涉及到玻色-爱因斯坦凝聚等理论。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,伽玛射线、物质、反物质这些名词通常只能在科幻小说中出现,但现在科学家试图利用反物质的基本原理来创建伽玛射线激光,我们目前已经掌握了许多种波长的激光,可覆盖从紫外到X射线波段,而伽玛射线激光则会比X射线波长更短一些。如果我们使用反物质激光器理论上可产生比X射线激光波长小千分之一的激光,其能够探测非常微小的空间,因此这也是未来医学成像中非常有潜力的技术。
比较传统的激光类型有氩激光、氦氖激光等,比如紫外波段的氩氟激光波长在193纳米,氩激光的波长为488纳米,氦氖激光的波长为633纳米,在红光附近。还有红宝石激光波长在694纳米,再往前就是波长更长的激光,比如近红外的钕钇铝石榴石激光和远红外的二氧化碳激光,其波长达到大于千纳米数量级。
来自马里兰大学联合量子研究所的科学家布兰登·安德森等在新的研究中详细介绍了使用物质和反物质混合产生伽玛射线激光的方法,其原理涉及玻色-爱因斯坦凝聚,将超低温的气体激发创建激光束,产生激光的强弱取决于介入其中的电子偶素能量。电子偶素是由一个正电子和一个电子构成的束缚态,事实上电子是带负电荷的,而正电子带的正电荷,电子和正电子相互接触就会发生湮灭,并释放出两个高能光子,这个过程不到十亿分之一秒的时间,也可以认为电子偶素的半衰期是非常短的。
科学家为了创建伽玛射线激光,需要让电子偶素进入超低温的环境中,接近宇宙中最低的温度,绝对零度,大约接近零下273摄氏度,此时电子偶素就会发生玻色-爱因斯坦凝聚,由于电子和正电子的自旋存在差异,因此电子和正电子相互作用湮灭后可产生多个光子,但是光子的总能量是一定的。此外,科学家还发现在大约每立方厘米10的18次方个原子时可支持激发伽玛射线,这个数量听起来挺多,但接近空气密度。
早在1994年,贝尔实验室的科学家就提出了伽玛射线激光的概念,并且不断尝试新的方法来创建,比如一些射频脉冲等,而在本项研究中科学家使用了玻色-爱因斯坦凝聚原理来创建伽玛射线激光,相关原理发表在物理评论A刊上。
科学腾讯科技[微博]罗辑2014-05-10 06:48
[摘要]马里兰大学联合量子研究所的科学家介绍了一种使用物质-反物质湮灭产生伽玛射线激光的原理,涉及到玻色-爱因斯坦凝聚等理论。
伽玛射线是宇宙中最高能量形态之一,伽玛射线爆发意味着高能事件,但科学家通过反物质原理演示伽玛射线激光的形成。
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,伽玛射线、物质、反物质这些名词通常只能在科幻小说中出现,但现在科学家试图利用反物质的基本原理来创建伽玛射线激光,我们目前已经掌握了许多种波长的激光,可覆盖从紫外到X射线波段,而伽玛射线激光则会比X射线波长更短一些。如果我们使用反物质激光器理论上可产生比X射线激光波长小千分之一的激光,其能够探测非常微小的空间,因此这也是未来医学成像中非常有潜力的技术。
比较传统的激光类型有氩激光、氦氖激光等,比如紫外波段的氩氟激光波长在193纳米,氩激光的波长为488纳米,氦氖激光的波长为633纳米,在红光附近。还有红宝石激光波长在694纳米,再往前就是波长更长的激光,比如近红外的钕钇铝石榴石激光和远红外的二氧化碳激光,其波长达到大于千纳米数量级。
来自马里兰大学联合量子研究所的科学家布兰登·安德森等在新的研究中详细介绍了使用物质和反物质混合产生伽玛射线激光的方法,其原理涉及玻色-爱因斯坦凝聚,将超低温的气体激发创建激光束,产生激光的强弱取决于介入其中的电子偶素能量。电子偶素是由一个正电子和一个电子构成的束缚态,事实上电子是带负电荷的,而正电子带的正电荷,电子和正电子相互接触就会发生湮灭,并释放出两个高能光子,这个过程不到十亿分之一秒的时间,也可以认为电子偶素的半衰期是非常短的。
科学家为了创建伽玛射线激光,需要让电子偶素进入超低温的环境中,接近宇宙中最低的温度,绝对零度,大约接近零下273摄氏度,此时电子偶素就会发生玻色-爱因斯坦凝聚,由于电子和正电子的自旋存在差异,因此电子和正电子相互作用湮灭后可产生多个光子,但是光子的总能量是一定的。此外,科学家还发现在大约每立方厘米10的18次方个原子时可支持激发伽玛射线,这个数量听起来挺多,但接近空气密度。
早在1994年,贝尔实验室的科学家就提出了伽玛射线激光的概念,并且不断尝试新的方法来创建,比如一些射频脉冲等,而在本项研究中科学家使用了玻色-爱因斯坦凝聚原理来创建伽玛射线激光,相关原理发表在物理评论A刊上。
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中国将验证真空管列车 理论时速3000公里
科技前沿参考消息网2014-05-13 14:24
[摘要]西南交通大学的牵引动力国家重点实验室将对“真空管磁悬浮”列车进行实验验证。真空管列车理论上时速可达3000公里。
香港《商报》网站5月12日报道称,在西南交通大学的牵引动力国家重点实验室超导技术研究所,中国科学家首次成功完成载人高温超导磁悬浮环形轨道测试。这一项目由邓自刚博士领导,他已经对这项技术进行了数年研究。
《科技世界》报道称,去年3月,邓自刚率领的研究小组进行了第一次高温超导磁悬浮环形轨道测试。这种新型环形轨道将掀起一股速度更快的列车的浪潮。
邓自刚表示,为了进一步推进这一项目,必须完成两个阶段性目标。他说:“第一阶段是研制一条高温超导磁悬浮环形轨道,能够让速度达到每分钟25公里。这个目标已经在2013年2月实现,促使研究人员进入下一个阶段的研究。第二个阶段是为环形轨道安装真空管,也就是打造真空管高温超导磁悬浮列车。在设计上,这辆列车在不搭载乘客情况下的最大速度可达到每分钟50公里。”
邓自刚说:“列车的速度因为环形轨道半径太小受到限制,轨道的半径只有6米。这一项目的重要意义在于打造世界上第一个真空运输系统原型。目前,我们正对这个新系统进行真空测试。在不久的将来成功运行之后,我们将公布我们的研究成果。”
█ 事实+
事实上,西南交大早在2013年3月便研制出了最初的高温超导磁悬浮(HTS)测试环线,而最新的这个模型则加入了真空管道,成为世界上首个真空管道运输(ETT)系统。
运行时,管道内的大气压比外界低10倍,列车可以将更多的动力用于驱动车辆提速前进。不过碍于实验环线的半径仅有6米,因此测试车辆的最高速度目前只达到了50公里/时。
不过,根据研究人员的估算,未来真空管高温超导磁悬浮列车的运行速度最快可达近3000公里/时。因此这项技术不仅能够用于客运,而且还能被用于军用/商业航空器的发射技术。(腾讯科学综合西南交通大学新闻网报道)
科技前沿参考消息网2014-05-13 14:24
[摘要]西南交通大学的牵引动力国家重点实验室将对“真空管磁悬浮”列车进行实验验证。真空管列车理论上时速可达3000公里。
研究人员在调试设备(西南交通大学新闻网)
研究人员在调试设备(西南交通大学新闻网)
香港《商报》网站5月12日报道称,在西南交通大学的牵引动力国家重点实验室超导技术研究所,中国科学家首次成功完成载人高温超导磁悬浮环形轨道测试。这一项目由邓自刚博士领导,他已经对这项技术进行了数年研究。
《科技世界》报道称,去年3月,邓自刚率领的研究小组进行了第一次高温超导磁悬浮环形轨道测试。这种新型环形轨道将掀起一股速度更快的列车的浪潮。
邓自刚表示,为了进一步推进这一项目,必须完成两个阶段性目标。他说:“第一阶段是研制一条高温超导磁悬浮环形轨道,能够让速度达到每分钟25公里。这个目标已经在2013年2月实现,促使研究人员进入下一个阶段的研究。第二个阶段是为环形轨道安装真空管,也就是打造真空管高温超导磁悬浮列车。在设计上,这辆列车在不搭载乘客情况下的最大速度可达到每分钟50公里。”
邓自刚说:“列车的速度因为环形轨道半径太小受到限制,轨道的半径只有6米。这一项目的重要意义在于打造世界上第一个真空运输系统原型。目前,我们正对这个新系统进行真空测试。在不久的将来成功运行之后,我们将公布我们的研究成果。”
█ 事实+
事实上,西南交大早在2013年3月便研制出了最初的高温超导磁悬浮(HTS)测试环线,而最新的这个模型则加入了真空管道,成为世界上首个真空管道运输(ETT)系统。
运行时,管道内的大气压比外界低10倍,列车可以将更多的动力用于驱动车辆提速前进。不过碍于实验环线的半径仅有6米,因此测试车辆的最高速度目前只达到了50公里/时。
不过,根据研究人员的估算,未来真空管高温超导磁悬浮列车的运行速度最快可达近3000公里/时。因此这项技术不仅能够用于客运,而且还能被用于军用/商业航空器的发射技术。(腾讯科学综合西南交通大学新闻网报道)
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“量子罗盘”或取代产值百亿美元的GPS
科技前沿腾讯科学2014-05-23 07:56
摘要]英国国防部投入百万英镑支持量子罗盘技术的研发,未来或将取代全球定位系统,不依赖卫星进行导航,如果研发成功将颠覆导航与定位产业。
量子罗盘技术或将取代全球定位系统
腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,目前导航领域处于领先地位的仍然是美国的全球定位系统,可为全球大约98%的地区提供精确的定位服务,全球定位系统共有24颗导航卫星,接收卫星信号时如果导航卫星越多,定位的精确也越高。24颗卫星分布在6个轨道上,可以保证任何时间都能接收到4-5颗卫星的信号,定位精度在10米级左右。现在,来自英国的科学家称未来三至五年内开始研发新的导航技术,不依靠太空技术,使用量子罗盘来取代全球定位系统,不仅可以用于军事领域,还能在手机上实现导航。
英国国防部投入了数百万英镑的资金来研究新的导航与定位技术,他们希望能在军事领域发挥强大的作用,不仅可以用于战斗机导航和定位,连核潜艇也可以使用,目前全球定位系统的信号显然无法支持长期处于深潜状态的核潜艇,这也是英国国防部研发新型导航技术的初衷,量子罗盘技术可以让核潜艇获得自己的位置,增加作战的主动性。
英国国防科技实验室斯坦斯菲尔德认为定位系统对核潜艇有着至关重要的作用,尤其是在作战部署时可以精确定位潜艇的位置,并为发射导弹服务,该技术最大的特点是不依赖太空卫星。其设计灵感来自超冷原子技术,其敏感性可感知地球磁场和重力场的变化,从而换算出精确的位置信息,该技术此前获得了诺贝尔奖。如果英国科学家将其开发成定位系统,那将是导航领域的一大飞跃。
目前导航使用的是卫星技术,如果战争中将卫星击落或者进行干扰,那么导航定位功能就无法实现,国防科技实验室开发的量子导航技术可以解决这个问题,同时小型化后的量子导航可以方便携带,成为一种军民两用的导航定位系统。
有评论指出,量子罗盘技术可以让全球定位系统过时,发射组网一套由24-30颗卫星组成的全球定位系统需要花费百亿美元以上,俄罗斯、欧洲、中国和美国都投入了大量资金打造自己的导航系统,量子罗盘显然会颠覆整个行业,让这些百亿美元的太空资产变成鸡肋。从中可以看出,技术创新是非常重要的,循规蹈矩永远也赶不上技术发展的潮流,尤其在反卫星手段越加丰富的趋势下,轨道卫星显得更加脆弱。
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人类假死实验将启动 用于拯救病人生命
生命奥秘腾讯科学2014-05-28 07:47
[摘要]病人所有的血液都将被冰冷的生理盐水所取代,这样他们的身体将快速降低到10摄氏度,而且几乎所有的细胞活动都将停止。
腾讯科学讯 据国外媒体报道,匹兹堡大学医学中心(UPMC)长老会医院的外科医生们本月底将为十位濒死病人进行降温,使他们处于假死状态。虽然他们处于假死状态,但医生们将修复他们身体上由于刀子或者子弹造成的结构性创伤,之后通过升温等措施复活他们。
在实验过程中,病人所有的血液都将被冰冷的生理盐水所取代,这样他们的身体将快速降低到10摄氏度,而且几乎所有的细胞活动都将停止。外科医生Samuel Tisherman称:“我们是在暂停生命,但我们不喜欢把它称作假死,因为它听起来像科幻小说。我们把它称作紧急防护和复苏。”
亚利桑那大学的Peter Rhee补充道:“如果病人在死亡后两小时才接受治疗,我们无法救活他。如果他们处于濒死状态而且你暂停他们的生命,你就有机会通过修复他们的身体创伤拯救他们的生命。”
当身体处于正常体温时,细胞需要足够的氧气供应,这就意味着心脏停止跳动就会导致人快速死亡。但体温降低时细胞需要的氧气变少,这就为医生拯救病人赢得了时间。目前为身体降温的技术耗时太长,因此医生们必须找到一种方法来更快速的为身体降温。
2002年密歇根大学的研究人员在猪身上测试了一项新技术。他们用冰冷的生理盐水取代猪的血液。一旦猪的体温降低到10摄氏度,它们的伤口就会被缝合然后再次为它们升高体温。生理盐水也将被它们的血液所取代。大多数猪的心脏都再一次跳动起来,而且没有出现长期的副作用。
医学工作者现在打算在人类身上尝试这项技术。参与试验的病人必须是由于受伤导致心跳停止而且通过传统医疗技术无法复活的病人。这些病人的体温将在15分钟内下降,他们的体内暂时会没有血液,而且没有呼吸和任何大脑活动。从专业角度讲,他们处于濒死状态。医生们希望这些病人随后能够自然苏醒,如果无法自然苏醒,他们将被医生复苏。(过客/编译)
生命奥秘腾讯科学2014-05-28 07:47
[摘要]病人所有的血液都将被冰冷的生理盐水所取代,这样他们的身体将快速降低到10摄氏度,而且几乎所有的细胞活动都将停止。
外科医生们将病人进行降温,这样他们的细胞只需要很少的氧气就能存活。
腾讯科学讯 据国外媒体报道,匹兹堡大学医学中心(UPMC)长老会医院的外科医生们本月底将为十位濒死病人进行降温,使他们处于假死状态。虽然他们处于假死状态,但医生们将修复他们身体上由于刀子或者子弹造成的结构性创伤,之后通过升温等措施复活他们。
在实验过程中,病人所有的血液都将被冰冷的生理盐水所取代,这样他们的身体将快速降低到10摄氏度,而且几乎所有的细胞活动都将停止。外科医生Samuel Tisherman称:“我们是在暂停生命,但我们不喜欢把它称作假死,因为它听起来像科幻小说。我们把它称作紧急防护和复苏。”
亚利桑那大学的Peter Rhee补充道:“如果病人在死亡后两小时才接受治疗,我们无法救活他。如果他们处于濒死状态而且你暂停他们的生命,你就有机会通过修复他们的身体创伤拯救他们的生命。”
当身体处于正常体温时,细胞需要足够的氧气供应,这就意味着心脏停止跳动就会导致人快速死亡。但体温降低时细胞需要的氧气变少,这就为医生拯救病人赢得了时间。目前为身体降温的技术耗时太长,因此医生们必须找到一种方法来更快速的为身体降温。
2002年密歇根大学的研究人员在猪身上测试了一项新技术。他们用冰冷的生理盐水取代猪的血液。一旦猪的体温降低到10摄氏度,它们的伤口就会被缝合然后再次为它们升高体温。生理盐水也将被它们的血液所取代。大多数猪的心脏都再一次跳动起来,而且没有出现长期的副作用。
医学工作者现在打算在人类身上尝试这项技术。参与试验的病人必须是由于受伤导致心跳停止而且通过传统医疗技术无法复活的病人。这些病人的体温将在15分钟内下降,他们的体内暂时会没有血液,而且没有呼吸和任何大脑活动。从专业角度讲,他们处于濒死状态。医生们希望这些病人随后能够自然苏醒,如果无法自然苏醒,他们将被医生复苏。(过客/编译)
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英国2018年或修建空天飞机起降基地
天文航天腾讯科学2014-06-04 08:00
[摘要]英国航空航天机构披露了“云霄塔”(Skylon)空天飞机方案,这是一种可单级入轨的空天飞机方案。
腾讯科学讯 据国外媒体报道,太空探索技术公司最新公布了载人版的“龙”飞船,英国航空航天机构也没闲着,西方老牌航空航天强国都在抢夺商业航天发展的大蛋糕,英国再次披露了一款名为“云霄塔”(Skylon)的空天飞机方案,长度达到了85米,使用了更加先进的吸气式发动机技术,英国将其列入国家空间技术规划,预计在未来五年内将兴建一个新的航天发射场,主要用于空天飞机的起飞和降落。
根据英国政府对2030年前空天领域的商业前景调查结果,该行业有着670亿美元的商机,如今已达到了150亿美元。英国专门成立了国家太空飞行协调小组来支持空天飞机的研制计划,新批准建立的英国宇航中心将开启本世纪蓬勃发展的商业太空,根据2009年至2010年英国航空航空机构的评估结果,新的发射场有可能建在苏格兰马里郡的洛西茅斯,其位于北海海岸附近,有一个皇家空军的基地可适合用于空天飞机的起降。
但这里还有一个问题,就是苏格兰可能在2018年独立成为一个国家,目前英国由苏格兰、英格兰、威尔士和北爱尔兰组成,建造在苏格兰的空天飞机基地可能会受此影响。2013年7月,英国政府宣布提供大约6000万英镑来研究吸气式发动机,这是一种单级入轨的空天飞机动力,目前该动力系统仍然处于研制阶段,距离样机测试还有一定的距离。根据英国2012年至2016年的民用航天发展战略,空天飞机计划将与国家安全利益接轨,同时也有助于增加英国人欧洲空间局中高级职位的数量。
除了本国自研空天飞机外,英国对维珍银河公司的无人驾驶空射火箭方案较为感兴趣,该方案可以将微卫星送入轨道,大大降低了商业火箭发射的费用,因此在民用领域该项目可能获得进一步投资并发展成世界上第一种商业空射卫星平台,如果这一平台测试成功并投入运营,那么微卫星发射成本将大大降低,使用传统的机场跑道就能完成卫星发射,从中可以看出英国在未来航空航天领域的发展比欧洲其他国家都有较为明确的路线图。(罗辑/编译)
天文航天腾讯科学2014-06-04 08:00
[摘要]英国航空航天机构披露了“云霄塔”(Skylon)空天飞机方案,这是一种可单级入轨的空天飞机方案。
“云霄塔”(Skylon)空天飞机是一种单级入轨的空天飞机,可从传统的机场跑道起降
腾讯科学讯 据国外媒体报道,太空探索技术公司最新公布了载人版的“龙”飞船,英国航空航天机构也没闲着,西方老牌航空航天强国都在抢夺商业航天发展的大蛋糕,英国再次披露了一款名为“云霄塔”(Skylon)的空天飞机方案,长度达到了85米,使用了更加先进的吸气式发动机技术,英国将其列入国家空间技术规划,预计在未来五年内将兴建一个新的航天发射场,主要用于空天飞机的起飞和降落。
根据英国政府对2030年前空天领域的商业前景调查结果,该行业有着670亿美元的商机,如今已达到了150亿美元。英国专门成立了国家太空飞行协调小组来支持空天飞机的研制计划,新批准建立的英国宇航中心将开启本世纪蓬勃发展的商业太空,根据2009年至2010年英国航空航空机构的评估结果,新的发射场有可能建在苏格兰马里郡的洛西茅斯,其位于北海海岸附近,有一个皇家空军的基地可适合用于空天飞机的起降。
但这里还有一个问题,就是苏格兰可能在2018年独立成为一个国家,目前英国由苏格兰、英格兰、威尔士和北爱尔兰组成,建造在苏格兰的空天飞机基地可能会受此影响。2013年7月,英国政府宣布提供大约6000万英镑来研究吸气式发动机,这是一种单级入轨的空天飞机动力,目前该动力系统仍然处于研制阶段,距离样机测试还有一定的距离。根据英国2012年至2016年的民用航天发展战略,空天飞机计划将与国家安全利益接轨,同时也有助于增加英国人欧洲空间局中高级职位的数量。
除了本国自研空天飞机外,英国对维珍银河公司的无人驾驶空射火箭方案较为感兴趣,该方案可以将微卫星送入轨道,大大降低了商业火箭发射的费用,因此在民用领域该项目可能获得进一步投资并发展成世界上第一种商业空射卫星平台,如果这一平台测试成功并投入运营,那么微卫星发射成本将大大降低,使用传统的机场跑道就能完成卫星发射,从中可以看出英国在未来航空航天领域的发展比欧洲其他国家都有较为明确的路线图。(罗辑/编译)
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可探测亿分之三度变化的温度计问世
科技前沿腾讯科学2014-06-05 07:50
[摘要]科学家最新设计最灵敏的温度计,比之前最精确的温度计精准3倍,可测量3/100000000度的温差变化。
最新研制“纳米开氏温度计”,能够测量一亿分之三度的微妙温差变化。
腾讯科学讯 据英国每日邮报报道,目前,科学家最新研制世界上最灵敏的温度计,它能够测量3/100000000度的微妙温差变化。
这一装置叫做“纳米开氏温度计”,比之前最精确的温度计精准3倍。它非常精确,科学家表示,这种温度计能够测量当目标物体原子结构运动时产生的温度变化。
澳大利亚阿德莱德大学安德烈-卢滕(Andre Luiten)教授是项目负责人,他说:“我们认为这是室温环境下迄今最佳温度测量装置,为了突出温度计的精确性,我们检测了物体的温度,发现它总处于温度波动状态。”
如果你近距离观察,将会发现任何物质中的所有原子总处于振动之中,我们真实看到温度计上数值波动之外,还证实微观世界总处于运动状态。
这项最新研究报告发表在《物理学评论快报》杂志上,“纳米开氏温度计”是将红色和绿色光线数千次循环在盘状水晶边缘。基于水晶温度差异性,这两种光线传播的速度略有不同。
卢滕说:“当我们加热水晶时发现红色光线减缓,通过让光线以相同方法数千次循环在盘状水晶边缘,在‘回音廊效应’下光线在弯曲界面下浓缩和加固。之后我们能够非常精确地测量光线传播速度的微小变化。“纳米开氏温度计”可用于超灵敏测量压力、温度、力度或者爆炸物浓度。
可探测亿分之三度变化的温度计问世
科技前沿腾讯科学2014-06-05 07:50
[摘要]科学家最新设计最灵敏的温度计,比之前最精确的温度计精准3倍,可测量3/100000000度的温差变化。
最新研制“纳米开氏温度计”,能够测量一亿分之三度的微妙温差变化。
腾讯科学讯 据英国每日邮报报道,目前,科学家最新研制世界上最灵敏的温度计,它能够测量3/100000000度的微妙温差变化。
这一装置叫做“纳米开氏温度计”,比之前最精确的温度计精准3倍。它非常精确,科学家表示,这种温度计能够测量当目标物体原子结构运动时产生的温度变化。
澳大利亚阿德莱德大学安德烈-卢滕(Andre Luiten)教授是项目负责人,他说:“我们认为这是室温环境下迄今最佳温度测量装置,为了突出温度计的精确性,我们检测了物体的温度,发现它总处于温度波动状态。”
如果你近距离观察,将会发现任何物质中的所有原子总处于振动之中,我们真实看到温度计上数值波动之外,还证实微观世界总处于运动状态。
这项最新研究报告发表在《物理学评论快报》杂志上,“纳米开氏温度计”是将红色和绿色光线数千次循环在盘状水晶边缘。基于水晶温度差异性,这两种光线传播的速度略有不同。
卢滕说:“当我们加热水晶时发现红色光线减缓,通过让光线以相同方法数千次循环在盘状水晶边缘,在‘回音廊效应’下光线在弯曲界面下浓缩和加固。之后我们能够非常精确地测量光线传播速度的微小变化。“纳米开氏温度计”可用于超灵敏测量压力、温度、力度或者爆炸物浓度。
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哥特式教堂建筑结构启发太空天梯设计
天文航天腾讯科技[微博]2014-06-06 07:45
[摘要]目前,英国工程师指出,未来太空电梯采用类似哥特式大教堂的建筑风格,降低重心点位置,如果电梯底基很深,重心点位置处于地面之下,整体系统将较稳定。
腾讯科学讯 据英国每日邮报报道,目前,英国工程师彼特-德比内伊(Peter Debney)指出,哥特式大教堂类型的建筑结构有助于建造太空电梯,哥特式大教堂高耸尖顶结构通过顶部逐渐“削尖”,可控制建筑的重心点,便于未来稳定建造运载宇航员的太空电梯。
太空电梯的概念最早是俄罗斯科学家康斯坦汀-齐尔考夫斯基于1895年提出的,其原理非常简单,从地球表面延伸一根系链进入太空,借助该装置实现人类和货物运载。但实际上存在诸多难题:很少有这样坚固的材料;很难建造如此长的太空系链;这根系链必须固定在一个地球同步旋转基站上,以及在太空连接一个平衡物,确保系链不被损坏,保持太空电梯系统的平衡性。
建造任何较高的建筑物,从哥特式大教堂、摩天大楼,以及进入太空的电梯,其坚固性和平衡性均来自于重心点。就人类而言,人体重心点在胃部,这个重心点距离地面过高,因此人体的平衡性较差。然而,如果重心点较低,就更容易达到平衡,维持底基坚固性。这一理论可应用于所有较高的建筑物。
通过建造一个坚实、地基很深的基站,重心点将从地面之上转移地面之下。来自英国奥雅纳工程顾问公司的德比内伊解释称,地球并不是一个真实的球体,旋转导致更多的物质聚集在赤道,两极物质较少,这意味着赤道半径大于极地半径,因此赤道重力较小,南北极重力较大;同时,由于地球一直处于旋转状态,离心力将作用于任何物体,赤道离心力最大,两极离心力为零。此外,赤道的重力加速度最大,两极最小。
如果地球旋转产生的离心力抵消了重力,当建造高层建筑物时将出现怎样的情况呢?第一,较低重心点的建筑将减少其重力作用;第二,离心力将增大。因此,建造较高建筑时控制好建筑重心点位置,将使离心力抵消重心。
如果在赤道建造太空电梯,其高度大约为18000千米,这一高度至少达到地球静止轨道的位置,因此可以放置一个人造卫星在该高度,与地球自转保持适当的速度,在地面上建造一个太空电梯的固定点保持同步。德比内伊称,从地球静止轨道上的人造卫星上放下系链,一直延伸到地面。放下系链的过程必须快,整个过程可能改变人造卫星的重心点。
为了保持整个太空电梯系统的稳定性,德比内伊指出,这根系链需要进一步向太空延伸,保持太空电梯达到平衡。因为这是一个非线性系统,系链需要延伸两倍距离,连接固定在一个太空平衡物,例如:一颗适当大小的小行星,在地球旋转同步之外保持平衡性。
建造太空电梯的系链必须坚固,承载较重的物体,可以使用石墨烯或者碳纳米管制造。同时,太空电梯的系链需要建造成逐渐变细的结构。德比内伊指出,安装太空电梯的意外损坏包括:太空残骸和微小陨石等。
2012年,日本大林公司宣称,计划2050年将建造一个太空电梯系统。
天文航天腾讯科技[微博]2014-06-06 07:45
[摘要]目前,英国工程师指出,未来太空电梯采用类似哥特式大教堂的建筑风格,降低重心点位置,如果电梯底基很深,重心点位置处于地面之下,整体系统将较稳定。
英国工程师指出,将太空电梯底基打得更深,重心点降低,并使系链逐渐变尖,可获得太空电梯的更大稳定性。
腾讯科学讯 据英国每日邮报报道,目前,英国工程师彼特-德比内伊(Peter Debney)指出,哥特式大教堂类型的建筑结构有助于建造太空电梯,哥特式大教堂高耸尖顶结构通过顶部逐渐“削尖”,可控制建筑的重心点,便于未来稳定建造运载宇航员的太空电梯。
太空电梯的概念最早是俄罗斯科学家康斯坦汀-齐尔考夫斯基于1895年提出的,其原理非常简单,从地球表面延伸一根系链进入太空,借助该装置实现人类和货物运载。但实际上存在诸多难题:很少有这样坚固的材料;很难建造如此长的太空系链;这根系链必须固定在一个地球同步旋转基站上,以及在太空连接一个平衡物,确保系链不被损坏,保持太空电梯系统的平衡性。
建造任何较高的建筑物,从哥特式大教堂、摩天大楼,以及进入太空的电梯,其坚固性和平衡性均来自于重心点。就人类而言,人体重心点在胃部,这个重心点距离地面过高,因此人体的平衡性较差。然而,如果重心点较低,就更容易达到平衡,维持底基坚固性。这一理论可应用于所有较高的建筑物。
通过建造一个坚实、地基很深的基站,重心点将从地面之上转移地面之下。来自英国奥雅纳工程顾问公司的德比内伊解释称,地球并不是一个真实的球体,旋转导致更多的物质聚集在赤道,两极物质较少,这意味着赤道半径大于极地半径,因此赤道重力较小,南北极重力较大;同时,由于地球一直处于旋转状态,离心力将作用于任何物体,赤道离心力最大,两极离心力为零。此外,赤道的重力加速度最大,两极最小。
如果地球旋转产生的离心力抵消了重力,当建造高层建筑物时将出现怎样的情况呢?第一,较低重心点的建筑将减少其重力作用;第二,离心力将增大。因此,建造较高建筑时控制好建筑重心点位置,将使离心力抵消重心。
如果在赤道建造太空电梯,其高度大约为18000千米,这一高度至少达到地球静止轨道的位置,因此可以放置一个人造卫星在该高度,与地球自转保持适当的速度,在地面上建造一个太空电梯的固定点保持同步。德比内伊称,从地球静止轨道上的人造卫星上放下系链,一直延伸到地面。放下系链的过程必须快,整个过程可能改变人造卫星的重心点。
为了保持整个太空电梯系统的稳定性,德比内伊指出,这根系链需要进一步向太空延伸,保持太空电梯达到平衡。因为这是一个非线性系统,系链需要延伸两倍距离,连接固定在一个太空平衡物,例如:一颗适当大小的小行星,在地球旋转同步之外保持平衡性。
建造太空电梯的系链必须坚固,承载较重的物体,可以使用石墨烯或者碳纳米管制造。同时,太空电梯的系链需要建造成逐渐变细的结构。德比内伊指出,安装太空电梯的意外损坏包括:太空残骸和微小陨石等。
2012年,日本大林公司宣称,计划2050年将建造一个太空电梯系统。
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科学家创造世界上最简单的隐形衣装置
科技前沿腾讯科学2014-06-16 08:19
[摘要]隐形衣相当的复杂,而且只能够在特定的条件下工作。
腾讯科学讯 据国外媒体报道,物理学家现在已经成功找到一种相当简单的隐形方法,并且测试了一种能够在雾和牛奶等散射光媒介中完美隐形的隐形衣。这项研究的结果已经发表在《科学》杂志上。
在散射光媒介中,光线不再直线传播,而是被媒介中的粒子永久性的散射。比如说雾、云或者霜化玻璃板等透光媒介,它们都会隐藏光源。研究的首席作者Robert Schittny称:“这种媒介光散射的特性能够用于隐藏内部的物体。这种新型隐形衣拥有一种相当简单的结构。”
在试验中,Schittny使用一种扩展光源从背面照射一个几厘米宽的树脂玻璃箱。箱子中装满了白色的浑浊液体。几厘米直径的纯金属或者球体被用作测试物体,从内部在箱壁上投下一个清晰的阴影。
为了隐藏它们,研究人员首先使用一种白色的散光油漆,这样光线就会散射出去。为了让光线绕过物体,研究人员使用了一种透明硅材料PDMS制成的薄壳。这种硅壳散射光线的速度超过周围环境,因此就会让光绕过物体。箱内物体不再投下阴影,而阴影的消失意味着隐形衣的成功。
研究人员Martin Wegener指出:“理想的光学隐形衣在空气中有一种缺点。它们违反了爱因斯坦的相对论理论对于光速上限的规定。在弥散媒介中,光会出现多次散射,因此光速的效果就会降低。”
Wegener和Schittny进行的这项研究是由德国科学基金会(DFG)功能性纳米结构研究中心资助的,而且通过纯粹的基础研究来演示这种原理。Schittny解释道:“我们将不得不继续等待真正隐形衣的问世,但是在这种原理的帮助下,我们有可能使用完整的金属条或者防盗传感器为浴室制作毛玻璃板。这些传感器和金属条从内外来说都是隐形的。”(过客/编译)
科技前沿腾讯科学2014-06-16 08:19
[摘要]隐形衣相当的复杂,而且只能够在特定的条件下工作。
科学家发现,光散射媒介可以实现物体隐形。
腾讯科学讯 据国外媒体报道,物理学家现在已经成功找到一种相当简单的隐形方法,并且测试了一种能够在雾和牛奶等散射光媒介中完美隐形的隐形衣。这项研究的结果已经发表在《科学》杂志上。
在散射光媒介中,光线不再直线传播,而是被媒介中的粒子永久性的散射。比如说雾、云或者霜化玻璃板等透光媒介,它们都会隐藏光源。研究的首席作者Robert Schittny称:“这种媒介光散射的特性能够用于隐藏内部的物体。这种新型隐形衣拥有一种相当简单的结构。”
在试验中,Schittny使用一种扩展光源从背面照射一个几厘米宽的树脂玻璃箱。箱子中装满了白色的浑浊液体。几厘米直径的纯金属或者球体被用作测试物体,从内部在箱壁上投下一个清晰的阴影。
为了隐藏它们,研究人员首先使用一种白色的散光油漆,这样光线就会散射出去。为了让光线绕过物体,研究人员使用了一种透明硅材料PDMS制成的薄壳。这种硅壳散射光线的速度超过周围环境,因此就会让光绕过物体。箱内物体不再投下阴影,而阴影的消失意味着隐形衣的成功。
研究人员Martin Wegener指出:“理想的光学隐形衣在空气中有一种缺点。它们违反了爱因斯坦的相对论理论对于光速上限的规定。在弥散媒介中,光会出现多次散射,因此光速的效果就会降低。”
Wegener和Schittny进行的这项研究是由德国科学基金会(DFG)功能性纳米结构研究中心资助的,而且通过纯粹的基础研究来演示这种原理。Schittny解释道:“我们将不得不继续等待真正隐形衣的问世,但是在这种原理的帮助下,我们有可能使用完整的金属条或者防盗传感器为浴室制作毛玻璃板。这些传感器和金属条从内外来说都是隐形的。”(过客/编译)
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