眼界

9400年后的復(fù)活

今年5 月，智利南部的柴藤（Chaiten）火山在沉睡了9400 多年之后終于爆發(fā)，火山灰覆蓋了附近的城鎮(zhèn)，周圍4500 名居民被迫遷徙， 在20 公里的高空，噴發(fā)出來的火山灰電離了周圍的空氣，產(chǎn)生閃電風(fēng)暴。噴發(fā)出的粉塵飄過安第斯山脈，到達(dá)阿根廷境內(nèi)。這次噴發(fā)并沒有產(chǎn)生巖漿，只有氣體和粉塵。在噴發(fā)之前，火山口覆蓋著一層由凝固的巖漿形成的堅(jiān)硬的“帽子”，所以在噴發(fā)時(shí)，被封閉在火山里的氣體發(fā)生了爆炸。專家認(rèn)為這個(gè)情況類似于公元前79 年意大利的龐貝火山爆發(fā)。

這種規(guī)模的火山爆發(fā)會(huì)對(duì)氣候產(chǎn)生影響。1991 年菲律賓的皮納圖博火山爆發(fā)，曾經(jīng)使當(dāng)年菲律賓的平均溫度下降1.1 攝氏度，因?yàn)榛鹕絿姵龅亩趸驌踝×岁柟?。而專家認(rèn)為現(xiàn)在預(yù)測柴藤火山對(duì)氣候的長期影響還為時(shí)過早，因?yàn)橹挥性谕瑴貙由洗嬖诖罅康母≠|(zhì)才會(huì)明顯地影響氣候。

[自然]

聽音識(shí)鳥

怎么知道一片林子里都有什么鳥？讓鳥兒們自己來說（叫），這就是科學(xué)家們現(xiàn)在采用的策略，他們把麥克風(fēng)裝在戶外，讓過往的鳥時(shí)不時(shí)來一嗓子，而后把聲音輸入計(jì)算機(jī)分析不同的鳥都喜歡在什么時(shí)候唱歌，唱的高音還是低音，于是就可以確定鳥類種群數(shù)量及分布狀況了。這被稱為生物聲學(xué)識(shí)別技術(shù)。在不久的將來，科學(xué)家們希望將這種麥克風(fēng)與GPS 系統(tǒng)聯(lián)接，準(zhǔn)確地定位鳥群。

科學(xué)家之所以這樣關(guān)心鳥語，是因?yàn)闅W洲森林越來越安靜了——鳥兒都到“瀕臨滅絕”名單上去了?？茖W(xué)家希望能夠及早記錄鳥類種群數(shù)量及分布特性，以指導(dǎo)制定更全面準(zhǔn)確的鳥類保護(hù)計(jì)劃。在過去，科學(xué)家唯一了解鳥類分布及數(shù)量的方法是派出大量的鳥類學(xué)家觀測并記錄鳥的種類和數(shù)量。而利用計(jì)算機(jī)野外探測鳥鳴的構(gòu)想最初成形于上個(gè)世紀(jì)30 年代。 由于受到全球變暖和棲息地減少等影響，許多鳥類將滅絕。有研究表明，如果本世紀(jì)內(nèi)全球氣溫平均上升6.4 攝氏度，預(yù)計(jì)占全球總數(shù)30％的2498 種陸地鳥將面臨滅絕。即使樂觀估計(jì)本世紀(jì)內(nèi)全球氣溫平均上升2.8 攝氏度，也將有400 至550 種陸地鳥在2100 年前滅絕。要想遏制全球變暖，就得減少溫室氣體排放。

公猴多了，母猴稱霸

猴子世界的等級(jí)制度因種群差異而不同，但由于母猴通常體積較小，地位大多低于公猴。不過，少數(shù)種群并不符合這種情況：馬達(dá)加斯加狐猴中的母猴占統(tǒng)治地位，小黑猩猩推行“男女平等”，而獼猴則更為民主，實(shí)行雌雄猴“輪崗上任”。荷蘭格羅寧根大學(xué)動(dòng)物行為學(xué)家建立了一個(gè)數(shù)據(jù)模型“Domworld”來虛擬猴子的世界，希望借此了解猴子世界的權(quán)力變化特點(diǎn)。模型顯示，群落中公猴數(shù)量越多，女性占統(tǒng)治地位的可能性越高——這是因?yàn)?，公猴?shù)量增多時(shí)會(huì)導(dǎo)致更為頻繁的內(nèi)部爭斗，隨著雄猴失利者數(shù)量的增多，母猴參與爭斗的機(jī)會(huì)也逐漸增加。久而久之，種群中地位較高的母猴反而成為實(shí)力代表與民心所向。參與該項(xiàng)目的一位楊#8226; 旺提亞博士說，他們希望這項(xiàng)研究能夠讓人類團(tuán)結(jié)起來，遠(yuǎn)離戰(zhàn)亂。

[技術(shù)]

受熱均勻的微波容器

用微波烹飪最怕遇到食物水分蒸發(fā)不均、生熟難辨的情況。這是微波容器所選用材料的問題。為解決這個(gè)問題，日本科學(xué)家把磁鐵礦石與透鋰長石混合進(jìn)陶土中，利用天然材料生產(chǎn)新型陶制微波容器。

這種材料價(jià)格便宜，受熱快，存熱時(shí)間長，既節(jié)約了能源，也令微波烹調(diào)效率大增。在微波利用領(lǐng)域，過去常使用的材料通常含鎳、鉻等有害元素。國家標(biāo)準(zhǔn)要求，塑料微波爐餐具在4% 乙酸( 酸性環(huán)境) 和正己烷( 油性環(huán)境) 下的蒸發(fā)殘?jiān)坏贸^30mg/L。而這類天然材料如果能進(jìn)一步推廣，將徹底解決微波利用過程中有機(jī)劇毒廢料的問題。

[醫(yī)學(xué)]

移動(dòng)救護(hù)

搶救傷病員的時(shí)候，醫(yī)生早一步了解病人的信息，病人生存的希望就增加許多。但是救護(hù)車上通常只配備了急救人員，而且由于車內(nèi)空間限制，急救人員無法及時(shí)看到病患的相關(guān)信息?，F(xiàn)在，利用一種名為“WiMAX”的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無縫信息傳輸系統(tǒng)，移動(dòng)救護(hù)車與醫(yī)院信息中心之間可直接建立信息傳輸，源源不斷地傳輸視頻信息、超聲波圖像、病例信息等，并使電話傳輸更為穩(wěn)定。這種微波讀取技術(shù)70 公里范圍內(nèi)定點(diǎn)傳輸速度可達(dá)75 兆位/ 秒，半徑4 公里內(nèi)移動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)可達(dá)15 兆位/ 秒，能夠通過諸如手機(jī)等無線設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無縫傳輸，且不受同一區(qū)域的其他無線信號(hào)傳輸干擾。充分保證了高質(zhì)量的信息傳輸。目前歐洲WIRED 項(xiàng)目正在進(jìn)一步優(yōu)化該系統(tǒng)的操作界面，以推動(dòng)WiMAX 的普及。

皮膚干細(xì)胞的新應(yīng)用

英國物理學(xué)家史蒂芬#8226; 霍金一直被運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病折磨。這種病是由于病毒感染導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元壞死，患者將逐漸失去肌肉控制能力，末期病患甚至無法完成吞咽、呼吸等動(dòng)作。但由于缺乏可用于研究的神經(jīng)元細(xì)胞，有關(guān)這類疾病的研究一直進(jìn)展緩慢。去年九月，科學(xué)家成功利用人皮膚細(xì)胞重新編碼制作多潛能干細(xì)胞(iPS)。

現(xiàn)在，美國科學(xué)家首次成功利用患有末期肌肉萎縮硬化癥患者的皮膚細(xì)胞完成重新編碼。這一成功標(biāo)志著人類可以通過這類誘發(fā)多潛能干細(xì)胞技術(shù)培養(yǎng)類干細(xì)胞神經(jīng)元，并進(jìn)一步培養(yǎng)各類神經(jīng)元以研究肌肉硬化成因及開展藥物篩選。目前，這一技術(shù)面臨的主要問題包括潛在細(xì)胞癌變、人體排斥等。但科學(xué)家相信，隨著這一技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將有可能取代因備受爭議而發(fā)展緩慢的治療性克隆技術(shù)。

偉哥幫助治腦癌

治療腦癌和壯陽可以同時(shí)進(jìn)行，盡管腦癌患者并不一定想要壯陽。治療腦癌的藥物要進(jìn)入大腦，就必須穿過“血腦屏障”——擋在血管和腦組織之間的一道免疫屏障，許多藥物無法成功突破這道屏障，只好搭上偉哥的便車。美國洛杉磯席德西奈醫(yī)學(xué)中心的研究人員近日根據(jù)鼠類實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，治療陽痿的藥物有助于搭載抗癌藥物通過大腦，治療惡性腦瘤。鼠類實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩種壯陽藥物——由先靈葆雅公司生產(chǎn)的利維多，和由輝瑞制藥公司生產(chǎn)的偉哥有助于讓抗癌化學(xué)藥物沖破腦血管障礙。通過注射抗癌藥物亞德里亞霉素，患有腦瘤的老鼠可以存活42天。若同時(shí)也給老鼠注射利維多，實(shí)驗(yàn)鼠平均可以存活53 天。亞德里亞霉素一直被認(rèn)為是治療腦瘤最有效的化學(xué)物質(zhì)。

[能源]

人造光合作用

使用太陽能的一大顧慮是遇到陰天，那就只能在晴天的時(shí)候多儲(chǔ)備一些太陽能，但太陽能的儲(chǔ)備成本高且效率低下?，F(xiàn)在科學(xué)家們打算向植物學(xué)習(xí)——植物的光合作用是儲(chǔ)備太陽能的成功范例。麻省理工學(xué)院一組研究人員利用太陽能將水分解為氧氣和氫氣，再通過燃料電池利用所產(chǎn)生的氣體發(fā)電，就像光合作用一樣。這一實(shí)驗(yàn)的突破在于發(fā)現(xiàn)了可以在室溫且pH 值呈中性環(huán)境下分解水并產(chǎn)生氧氣的催化劑。這種催化劑由鈷、磷酸鹽和一組置于水中的電極組成，當(dāng)太陽能光電池產(chǎn)生的電源流經(jīng)電極時(shí)，鈷與磷酸鹽會(huì)在電極表面形成一層薄膜，并產(chǎn)生電解氧。與諸如鉑等氫氣電解催化劑結(jié)合后，這一電解過程將完全模擬光合作用，實(shí)現(xiàn)太陽能的無碳化利用。

耐溫電池材料

固態(tài)氧燃料電池要提供電能，就需要氧離子從陰極移動(dòng)到陽極。但是目前已有的材料原子間空隙極小，不適合比電子大得多的離子移動(dòng)——這就好比一個(gè)扛著登山包的壯漢要鉆貓洞一樣。在像差矯正分辨率達(dá)0.6 埃的300 千伏特原子序?qū)Ρ葤呙柰干潆娮语@微鏡輔助研究下，西班牙科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)，通過混合晶體結(jié)構(gòu)完全不同的兩種物質(zhì)，可以使原子接觸面扭曲，在原子界面之間擠出可供離子自由來去的通道。這種超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)物質(zhì)包括鍶和鋯兩種元素，在室溫環(huán)境下即可令離子傳導(dǎo)速度提高近一億倍，讓新型電池在高溫下也可以正常工作。

[IT]

網(wǎng)絡(luò)安全大評(píng)比

電腦網(wǎng)絡(luò)包括電腦、服務(wù)器和路由器三部分。一旦黑客進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)防火墻，就可以穿越各種路徑，做任何他想做的事：竊取客戶資料，盜取密碼，發(fā)送病毒文件#8943;#8943;而近年來最流行的入侵方式則是通過網(wǎng)絡(luò)共享路徑竊取數(shù)據(jù)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與科技研究院(NIST) 的計(jì)算機(jī)專家將安全度量體系運(yùn)用在電腦網(wǎng)絡(luò)通路上，利用其建立的國家風(fēng)險(xiǎn)性數(shù)據(jù)庫 (NVD) 及“攻擊圖（attack graphs）”的技術(shù)，分析網(wǎng)絡(luò)脆弱性并對(duì)公司內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行潛在風(fēng)險(xiǎn)定級(jí)，以指導(dǎo)決策者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)防護(hù)投資。NVD 的數(shù)據(jù)來自軟件零售商，其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分由高至低，各路徑的綜合風(fēng)險(xiǎn)程度則取決于抵達(dá)最終主數(shù)據(jù)庫時(shí)，各階段路徑風(fēng)險(xiǎn)度的乘積。NIST 的下一步目標(biāo)是將這類風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用于大型企業(yè)網(wǎng)上。