靈感引力場(chǎng)

竹子

幻想類小說(shuō)中的主人公常常具備神奇的超能力，無(wú)論是魔法、仙術(shù)還是未來(lái)高科技，總有一項(xiàng)能力是“幫助機(jī)體迅速恢復(fù)”。即便知曉仙家法術(shù)等能力只存在于虛構(gòu)作品中，也并不影響人們對(duì)快速自愈的向往，超脫于生靈之外，甚至研究起金屬等“無(wú)情之物”的自我療愈。而為護(hù)生靈，為護(hù)世間有情之物，人們又不斷探索著不經(jīng)養(yǎng)殖和屠殺的肉類食物供應(yīng)方式。

任何物品在長(zhǎng)期存放和使用后都會(huì)老化變質(zhì)，金屬也不例外。金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不均勻，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力①傳遞的不平衡，某些地方會(huì)成為應(yīng)力集中區(qū)，形成微小裂紋。金屬材料在這種交變應(yīng)力作用下逐漸產(chǎn)生局部永久性的損傷，經(jīng)過(guò)累積后產(chǎn)生裂紋或者突然發(fā)生完全斷裂的過(guò)程，被稱為“金屬疲勞”。

盡管科學(xué)家已經(jīng)制造出一些具有自愈能力的材料，但它們大多是塑料。金屬疲勞通常是不可逆轉(zhuǎn)的，金屬材料產(chǎn)生的裂縫只會(huì)越來(lái)越大。然而，美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和得克薩斯農(nóng)業(yè)與機(jī)械大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文稱，他們證實(shí)了金屬具有自我修復(fù)的能力。

研究人員以每秒兩百次的速度拉動(dòng)厚度約四十納米、寬幾微米的金屬片的兩端，金屬片出現(xiàn)裂紋，純鉑和純銅金屬片的裂紋在沒(méi)有任何人工干預(yù)的情況下，大約四十分鐘后重新融合在一起?？茖W(xué)家將金屬這種自我修復(fù)的過(guò)程叫作“冷焊”（cold welding），其本質(zhì)是一項(xiàng)冶金過(guò)程：兩個(gè)相對(duì)光滑和干凈的金屬表面貼合在一起，重新形成原子鍵。就目前有限的研究來(lái)講，這個(gè)過(guò)程僅發(fā)生在肉眼不可見(jiàn)的納米尺度上，但誰(shuí)又能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)材料研發(fā)和利用的上限呢？

（ 據(jù)《自然》2023.07.19）

基于該發(fā)現(xiàn)的技術(shù)持續(xù)發(fā)展若干年后，自愈金屬或許還能與液態(tài)金屬結(jié)合，當(dāng)這些“智能化”的金屬應(yīng)用到建筑和交通工具等人類生活中，出行安全將得到進(jìn)一步保障：飛行途中突然壞掉的飛機(jī)引擎像有機(jī)組織一樣自動(dòng)愈合、泥石流沖斷的橋梁自助搶險(xiǎn)修復(fù)、高速公路上發(fā)生車禍的車輛在運(yùn)輸?shù)叫蘩韽S時(shí)已經(jīng)自我修理了百分之五十……

魚(yú)蝦和牛羊等肉類攝入可以為人體提供動(dòng)物性蛋白以及一些重要的礦物質(zhì)和維生素。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)居民膳食指南（2016）》中指出，對(duì)肉類的攝入量在每日一百二十至兩百克之間最為合適。

隨著人口的不斷增長(zhǎng)，人類社會(huì)對(duì)肉類的需求量也日益增大，傳統(tǒng)的禽類養(yǎng)殖涉及大量的谷物等資源的消耗，對(duì)于養(yǎng)殖系統(tǒng)建設(shè)不夠完善、先進(jìn)的農(nóng)戶、廠家而言，還涉及環(huán)境污染等問(wèn)題。人們開(kāi)始思索，想要大規(guī)模獲取肉類，就得以快速可靠的方式在體外擴(kuò)增肌肉細(xì)胞，人類食物的未來(lái)或許藏在實(shí)驗(yàn)室里?？墒?，從雞、牛和其他活體動(dòng)物中提取的肌肉干細(xì)胞分裂次數(shù)有限，大規(guī)模生產(chǎn)的成本比較高。

2023年5月，美國(guó)塔夫茨大學(xué)細(xì)胞農(nóng)業(yè)中心的研究人員通過(guò)組成型表達(dá)牛端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（TERT）和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4（CDK4），開(kāi)發(fā)出基因改造后永生化的牛肌肉干細(xì)胞（iBSCs，immortalized bovine satellite cells），它們能快速生長(zhǎng)并分裂數(shù)百次，甚至可能無(wú)限分裂。在研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文時(shí)，這些細(xì)胞還能在保持分化能力的同時(shí)，以高于普通干細(xì)胞一百二十倍的速度生長(zhǎng)。該研究帶來(lái)的永生干細(xì)胞或許可以源源不斷地為人類提供肉類。

（ 據(jù)《ACS合成生物學(xué)》2023.05.05）

使用永生干細(xì)胞快速且無(wú)限地體外擴(kuò)增出種類豐富的肉類，聽(tīng)來(lái)讓人滿懷期待，可它們的食用口感和普通的肉類會(huì)有區(qū)別嗎？干細(xì)胞造肉技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)后，動(dòng)物養(yǎng)殖基地還有存在的必要嗎？素食主義者不食用任何有主觀意識(shí)的動(dòng)物的肉類，那么干細(xì)胞分裂而得的肉類是否會(huì)被排除在外呢？

① 物體由于受力、濕度等外因而變形時(shí)，為了抵抗外部因素的作用，從變形后的位置恢復(fù)到變形前的位置，物體內(nèi)各部分之間會(huì)產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，單位面積上的這種內(nèi)力稱為應(yīng)力。