美國麻省理工學院機器生命研究小組(Robotic Life Group)研制出了能夠覺察周圍環境變化和人類活動的機器植物,它們還可以根據這些變化做出反應,比如移動花瓣、改變顏色、調整莖和花的朝向。機器植物的這些特性讓它們可以和人類交流。藏在花朵下面的電容感受器可以探測到人們伸過來的手,并發出信號讓植物后退,同時改變顏色。
“優雅、精細的機器植物是未來的機器人的原型,它們可以與人在智力和情感上進行交流,形成和諧的互動。”研究小組的負責人辛西婭#8226; 布萊齊說。他們試圖設計出兼具動物和機器人的特性的“機器生命”。
●到火星住螞蟻窩
在人類真正踏足火星之前,首先需要尋找安全的駐扎地點,并建設可供人居住的建筑物。最近,德國研究人員正在研發一種微型機器人——機器螞蟻,也許可以擔任“先行官”的角色。德國卡爾斯魯厄大學的機器人學研究人員馬爾科#8226; 齊曼斯基說:“現在我們知道火星上有水和塵埃,因此機器螞蟻蓋房子只需要一些黏合劑。”研發中的機器螞蟻最大的比1元硬幣稍大,最小的長度僅為3 毫米。它們可以通過紅外線進行相互溝通,協力完成不同的任務。一個機器螞蟻出現故障或者受到損壞,同伴立刻會接替它的工作。動物世界中分工合作程度很高的螞蟻和蜜蜂顯然是這一發明的靈感來源,只是不知道機器螞蟻造出來的房子像不像螞蟻窩。這項研究由歐盟資助,目標是研制群體性的小型智能自主機器人。現在關鍵問題在于,如何解決能量有限和處理能力有限這兩大挑戰,并實現這種微型機器人的批量生產。
●夜色下的水中舞蹈
科學家們很早就知道,飛旋海豚是非常具有團隊合作精神的動物。但是最近,俄勒岡州立大學和夏威夷大學的研究者利用先進的聲學技術發現,飛旋海豚在圍攻獵物時周密協作的復雜程度遠遠超過了人們的想象。
一群海豚找到獵物以后會圍成一圈,并逐漸縮小包圍圈,使被困的獵物驚慌失措。這時,位置相對的海豚輪流兩兩進入圈中進食15 秒,然后返回原位,換下一對同伴享受美餐。大家都吃過兩輪以后,它們會保持隊形,一起升出海面換氣,然后再次潛入水中開始新一輪的饕餮盛宴。令科學家感到驚奇的是,夜間在水下幾米深處,海豚根本無法看到獵物或者同伴,相互配合卻如此默契,整個過程有如精心編排的舞蹈。
科學家分析,由于海豚體型較小,無法像鯨魚那樣一口吞食大量獵物,它們只有集體行動,才能以最少的體力代價最大限度地獲得食物補給。該研究成果發表在美國聲學協會的雜志上。
●全麥食品可減少心力衰竭風險
中國目前約有400 萬人患有心力衰竭,每年20 萬人因此死亡。導致心力衰竭有多種原因,包括冠心病、肥胖癥、糖尿病等,但飲食結構也起著至關重要的作用。最近美國北卡羅萊納大學的研究人員進行了一項調查,研究者們對1.4 萬名參加者進行了長達13 年的跟蹤觀察,發現每多攝入一份全麥食物,心力衰竭風險降低8%,而每多攝入一份蛋類或高脂奶制品,風險分別增加23%、8%。其他各類食物對此并無直接影響。但專家們也提醒說,不能盲目地大量增加全麥食物,均衡攝入,合理膳食才是健康之道。
研究成果已發表在美國飲食協會期刊上。
●桔子皮治污水
工業污水往往含有高度鮮艷的色彩,這也是環境污染最大的問題之一,這些五顏六色的廢水會阻擋陽光的照射,使水底植物無法進行光合作用。不過來自阿爾及利亞的研究人員發現一種很簡單解決方法——橘子皮!研究帶頭人貝妮沙在實驗室中發現,每克的橘子皮能夠吸收40 ~70 毫克不等的4 種酸性染料(Nylosane Blue, Erionyl Yellow, Nylomine Red, Erionyl Red)。吸收時間與受測染料起始濃度有關,也和特殊染料的化學結構有關,吸收的最佳溫度為攝氏 25 度。以橘子皮為原料的染料吸收劑,成本低廉,可以處理的濃度范圍相當的寬,為替代昂貴的傳統吸附材料提供了一個極佳的選擇。
●新款月球概念車
美國國家航空和航天局(NASA)10 月24 日向外界公布了正在接受測試的新一代月球探索車。宇航員在這種月球車中無需穿著宇航服。
NASA 當天展示探索車的地點,有意選在地表類似月球的亞利桑那州布萊克波因特。NASA 希望在2020 年開展探月計劃時,這種車輛能載著宇航員在月球表面縱橫馳騁。
NASA 月球車項目經理道格#8226; 克雷格說,這種新一代月球探索車最高時速可達10 千米。它以1970 年代“阿波羅”飛船登月時宇航員駕駛的月球車為原型,但最大改進在于其為全密封結構,內部加壓加溫,宇航員不用穿著宇航服便可坐在皮質座椅上舒適駕駛。
曾4 次乘坐航天飛機上天的宇航員邁克#8226; 格恩哈特說:“你只需要在出艙采集樣本時穿宇航服。”克雷格說,宇航員能駕駛這種月球車在外連續開展兩星期的探索,行程可達近千千米。
●水銀污染引發心腦血管病
馬德里自治大學的一個研究小組發現,水銀可能是造成心腦血管疾病的又一重要因素。研究數據表明,即使只有低劑量的水銀進入人體,也會對動脈功能產生不利影響,繼而增加心腦血管疾病的風險,其危害堪比高血壓、糖尿病和高膽固醇三大心腦血管疾病的誘因。研究者還發現,若水銀長期參與人體血液循環,還會導致動脈內皮功能障礙。在治療中使用水銀,如牙醫使用的水銀蒸汽,會引發氧化應激,血管將因為一氧化氮失衡而減少舒張,過度收縮。研究者稱,目前人體內的水銀,還有可能是由于食用了受到污染的魚。
●給動物做針灸
中國人發明了針灸,西方人用它治療寵物,他們認為動物的經絡與人相似。在美國弗吉尼亞理工大學下屬的馬里蘭地區獸醫學院,大型動物臨床醫學系教授馬克#8226; 克里斯曼博士為馬進行針灸治療已有10 年之久,他現在也指導有志于此的醫師考取執照。對大型動物和小型動物都可以采用針灸治療的方法。和西醫相比,針灸安全無痛,對多種病癥,包括皮膚病、肌肉骨骼損傷、神經問題等,均有顯著療效。
最近剛取得獸醫針灸醫師執照的比費利#8226; 普斯韋爾博士說:“針灸當然不能代替傳統的獸醫治療,但是對于我們現行的療法是很好的補充。”
而在弗吉尼亞大學的小型動物臨床醫學系,貝斯#8226; 皮爾斯博士認為針灸對小型動物十分有效:“我們主要用針灸來治療小型動物的疼痛和骨關節炎。”
●克隆讓死去的老鼠“復活”
日本科學家日前稱,他們最近成功地進行了一次克隆實驗,使得一只死亡并冷凍長達16 年的老鼠“復活”。這是科學家們首次成功克隆存放如此長時間的冷凍動物,這一技術未來將有望使得猛犸象和劍齒虎等早已滅絕的動物重新復活。
日本神戶發育生物學研究中心的科學家們近日完成了冷凍死亡老鼠的克隆實驗,他們克隆了老鼠的細胞,并培育出一只新的老鼠。科學家們宣稱他們的研究成果將能夠造福人類,還可以讓一些早已滅絕的動物,比如恐龍和劍齒虎等復活。但克隆實驗卻受到了道德衛道士們的批評與指責,實驗結果令他們惶惶不安。批評者認為,隨著這一實驗的成功,人類克隆已近在咫尺,也許只是時間問題。如果有人愿意將死亡的親戚復活,就可以把其尸體冰凍儲藏起來以待克隆。這將可能導致產生一個恐怖的新行業——克隆行業。人們只要把遺體冰凍起來,就有希望有朝一日通過克隆復活。也許克隆人還可以擁有完整的回憶,也許可以克隆出一個除了外表不同其他完全相同的個體。
●細菌侵蝕古老建筑
通常我們都認為,是歲月的流逝、風雨的侵蝕和污染的影響,使得建筑老化。但細菌竟然也是罪魁之一。細菌的生命活動改變了建筑材料的性能,在這種生物腐蝕的作用下,歷經滄桑的墻體往往都變得斑駁褪色。
過去10 多年來,微生物學家和文物保護者一直致力于研究古代遺跡和教堂的壁畫所受到的生物腐蝕和微生物侵蝕。在大多數老化建筑中都發現了紅色桿菌家族,但只發現了其中3種,均為耐熱細菌。
西班牙賽維亞自然資源和農業生物研究院的萊昂尼娜#8226;萊斯和她的小組成員一起研究了3 處出現明顯生物腐蝕的遺跡,發現了5 種新的、活躍于常溫下的紅色桿菌菌種,并推斷有部分參與了風化過程。他們將其中兩種細菌帶回實驗室,分別隔離養殖在巖石上,以模擬重現生物腐蝕的過程。紅色桿菌細胞形成細菌粘膜,在加熱后被剝離巖石時,也同時帶走了巖石的礦物粒子,造成巖石損傷。這一系列過程完全體現在生物腐蝕的過程中,印證了之前的推斷。
●巨型水庫構建新生態
隨著2006 年5 月三峽大壩的竣工,“高峽出平湖”的宏偉夢想最終化為現實。不少人擔心這一工程會帶來負面環境效應,但俄亥俄州立大學的環境和自然資源教授威廉#8226; 密什卻說,大家都需要沖破思維定勢,并表示“有機會設法充分利用空前的水位漲落,帶來新的生態系統環境。”
低水位的時候,在這座巨型水庫的周圍建立梯形池塘和濕地,從而在水退去的時候保持水分,并減少脈沖河流系統導致的營養損失。在商業上最可行的是龐大的漁網系統,可在洪水季節的末期隨著水位下降時用來捕魚。在夏季,該河流系統及其附近的灘涂可為水鳥和其他涉禽提供理想的棲息地。
“這將是一大片水域,但是目前我們只知道它代表了一個吸引人的生態情況,”密什說:“更吸引人的將是了解人們如何適應它。”
●金屬元素構成生命基本模塊
生命的基本模塊是如何構建組合的?研究小組的負責人尼格爾#8226; 羅賓遜教授在發表于《自然》的文章中提出一種(機體基本元素構建的)機制,那就是特定的金屬元素構建特定的蛋白。生命體無論是微生物、植物,還是人類都是由數百萬計的原子有機組合在一起的。這些原子所包括的諸如銅、錳在內的金屬在蛋白質內發揮催化劑作用。蛋白質包繞金屬原子。研究組研究確定銅蛋白和錳蛋白均包繞著對應的金屬原子。蛋白包繞發生在細胞體內的不同區域,在這些區域包含不同的金屬。例如,藍綠藻在執行生理功能的過程中,銅蛋白對可用的金屬銅進行包繞發生在細胞外的細胞外基質,而錳蛋白對錳原子的包繞是在細胞質內進行的。這一發現刷新了以前較為普遍的觀點——認為被包繞的金屬就是那些最能吸引蛋白的金屬。
●彗星意外爆發的秘密
2007 年Holmes 彗星意外爆發,全球的專家和天文愛好者都將自己手中的望遠鏡對準了這一壯麗的奇觀。但時至今日,大家仍不清楚它突然爆發背后的原因。
最近,通過天文望遠鏡Spitzer 觀察到的線索,讓加州理工學院NASA 科學研究中心的比爾#8226; 瑞奇對Holmes 彗星內部有了更多了解。
首先,通過望遠鏡觀測到大量硅酸鹽微粒。這是十分罕見的,因為彗塵是十分敏感的,很容易被破壞。瑞奇推測,這些微粒是彗核內部較大粒子毀滅時劇烈活動的結果。今年3 月再次觀測時,硅酸鹽微粒已經完全消失,只剩下較大的粒子。其次,Spitzer 觀測到的Holmes 彗尾流光,從2007年爆發后到2008 年3 月,都未隨著太陽照射角度的變化而改變。
對Holmes 的探索已持續了116 年,但Spitzer 獲得的獨一無二的珍貴資料,讓人類距離揭開它的奧秘又近了一步。