2011時代周刊年度50大最佳發明揭曉,一種堪稱感冒殺手的藥物DRACO入選榜單首位,蘋果iPhone 4S上的一項語音控制功能Siri、英特爾3D芯片、在人機大戰中戰勝人類的IBM超級電腦沃森、美國新火星探測器好奇號、波音787夢想飛機等科技成果入選. 在這里,我們羅列6大有趣的發明.
素材觀察
感冒殺手
我們認為不可能做到,但美國麻省理工學院的科學家不信邪,正在研發一種可能治愈感冒的藥物. 這種藥物被稱之為“雙鏈RNA激活的切冬酶寡聚體”(DRACO),消滅病毒的效率與對抗細菌的抗生素不相上下. DRACO是一種經過基因改造的分子,通過誘導遭病毒入侵的細胞“自殺”,達到治療目的. 在實驗室測試中,這種藥物能夠有效殺死15種病毒,包括導致感冒的鼻病毒、H1N1流感病毒、登革熱病毒以及脊髓灰質炎病毒.
人造樹葉
如果將地表一小時內獲取的太陽能全部儲存起來,便可滿足全球一年的能源需求,可惜的是,只有極少量太陽能儲存起來,以備使用. 大自然采用光合作用解決這個問題,通過光合作用,葉子可以將太陽能轉換成穩定的化學能. 麻省理工學院教授丹尼爾·諾塞卡正在研制一種人造樹葉,能夠將陽光轉換成化學燃料. 人造樹葉是一種薄薄的太陽能電池,采用造價低廉的催化材料,在陽光照射時能夠將水分離成氫和氧,進而為燃料電池提供燃料.
最放松的歌曲
這有可能成為未來的安眠藥嗎?英國Marconi Union聲稱他們創作出世界上最放松的歌曲《失重》,此曲長達8分10秒,證明可以減少65%的焦慮感,可以使心率下降35%,傾聽者的身體節奏會與歌曲同步. 事實上,《失重》可以誘發睡眠,科學家警告司機在駕駛時不要聽.
數字助理
這是Siri,你可能已經見過它. Siri是蘋果iPhone 4S上的最新界面,你一直希望擁有的數字助理. 你讓它發送一條短信,或者問他附近哪里有最好的漢堡包店,它會迅速告訴你. 它還會提醒你在回家的途中別忘了到洗衣店取衣服,你只需要用聲音向它發號施令即可. Siri超越了過去的聲音識別,它可以理解自然聲音,不需要你使用關鍵詞. 當然了,它仍需要不斷改進.
隱形斗篷
美國得克薩斯大學物理學家阿里·阿利耶夫利用直徑只有350微米的碳納米管,成功研制出了《哈利波特》故事里面的“隱形斗篷”. 這種隱形斗篷看上去就像薄線衣,將它加熱到2200攝氏度,它散發出來的熱便可以彎曲周圍的空氣和光波,從而讓薄線衣隱形. 發布在You Tube上的一個視頻展示了阿利耶夫在實驗室里讓這些細線出現以及消失的景象. 這個實驗對普通人來說是很有趣的,因為科學家們通常只在顯微鏡下展示一些極其微小的東西. 但是在這里,真實的物體立即就消失了.
新一代鋼筆
這種繪圖筆會自動記住你在任何種類的紙上都畫了些什么. 它利用超聲波和紅外線技術捕捉你描繪的每一條線,并把信息傳遞給你安裝在紙上的接收器. 你通過USB插口把這個接收器與電腦連接后,它會把這些圖片傳輸到文件夾里. 你徒手繪制的圖畫立刻會變成數碼圖像. 這種繪圖筆的特點是,它保留了電腦繪圖有時會失去的筆在紙上作畫的原始特征. 盡管這種工具適合專業插畫家和設計師使用,但是它操作簡單,也適用于業余愛好者.
原創試題
1. 某地區舉辦科技創新大賽,有50件科技作品參賽,大賽組委會對這50件作品分別從“創新性”和“實用性”兩項進行評分,每項評分均按等級采用5分制,若設“創新性”得分為x,“實用性”得分為y,統計結果如表1:
表1
(1)求“創新性為4分且實用性為3分”的概率;
(2)若“實用性”得分的數學期望為,求a,b的值.
試題創新度:★★☆
試題難易度:★★☆
高考命中率:★★☆
2. 某工廠有216名工人接受了生產1000臺GH型高科技產品的總任務,已知每臺GH型產品由4個G型裝置和3個H型裝置配套組成. 每個工人每小時能加工6個G型裝置或3個H型裝置. 現將工人分成兩組同時開始加工,每組分別加工一種裝置. 設加工G型裝置的工人有x人,他們加工完G型裝置所需時間為g(x),其余工人加工完H型裝置所需時間為h(x)(單位:小時,可以不是整數).
(1)寫出g(x),h(x)解析式;
(2)比較g(x)與h(x)的大小,并寫出這216名工人完成總任務的時間f(x)的解析式;
(3)應怎樣分組,才能使完成總任務用的時間最少?
試題創新度:★★☆
試題難易度:★★☆
高考命中率:★★☆
重慶楊家坪中學 彭 彬(供題)
參考答案
1. (1)=0.12.
(2)由表1可知“實用性”得分y有1分、2分、3分、4分、5分五個等級,且每個等級分別有5件、b+4件、15件、15件、a+8件,所以“實用性”得分y的分布列為:
又“實用性”得分的數學期望為,所以1×+2×+3×+4×+5×=. 因為作品數量共有50件,a+b=3,解得a=1,b=2.
2. (1)g(x)=,h(x)=(0 (2)g(x)-h(x)=-=. 因為0 (3)完成總任務所用時間最少,即求f(x)的最小值. 當0