科技·健康

臉皮下的ID識別

分辨指紋？掃描眼球？這些常見的身份識別方法可能很快就過時了。最新的生物測量技術(shù)可以通過熱掃描一個人臉部皮膚下的血管紋路來識別身份，不僅快速，而且無法偽造。

印度Jadavpur大學(xué)的科學(xué)家們指出一個人臉皮下的血管紋路和指紋是一樣獨(dú)一無二的。在紅外熱成像儀的照射下，臉部的血管紋路很容易顯現(xiàn)出來，再通過紋路記錄和識別技術(shù)來達(dá)到識別一個人身份的目的。

指紋雖然獨(dú)一無二，但是很容易通過橡膠或其他物質(zhì)仿制出來。同樣，不法分子也可以通過隱形眼鏡來模仿人類的虹膜紋路。但是，現(xiàn)有的技術(shù)不可能造出和人的臉部血管紋路完全一模一樣的面具。而無論做出的面具有多么逼真，也都不可能阻擋紅外線熱成像儀照射出佩戴者的臉部血管紋路。

該項(xiàng)目的研究者Ayan Seal和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種計(jì)算機(jī)運(yùn)算法則，可以分析記錄紅外線照射出的人臉部血管紋路的細(xì)節(jié)。據(jù)悉這項(xiàng)技術(shù)的準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了97%，完全適用于高規(guī)格的安全保護(hù)應(yīng)用，比如安全部門、執(zhí)法機(jī)關(guān)、銀行等。

在日常生活中，它也可以與身份證、護(hù)照上的照片、安全碼等配合使用，增加機(jī)場、地鐵站等地的安檢，不僅僅能夠提高安檢效率，還能更準(zhǔn)確地識別不法分子。

澳大利亞莫納什大學(xué)的一個研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新型熱電池，可以利用回收的熱量來發(fā)電。

所謂的熱電池就是一種利用兩個表面的溫度差來回收熱能并將熱能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置。以莫納什大學(xué)團(tuán)隊(duì)研制出來的新型熱電池為例：它可以利用火力發(fā)電廠中溫度為130度左右的水蒸氣發(fā)電。其原理是讓水蒸氣穿過電池上的熱電極的外表面，讓該電極保持在高溫狀態(tài)，同時將另一個電極置于冷空氣或冷水中。兩個電極間的溫度差會導(dǎo)致熱量在電池內(nèi)部傳遞，從而產(chǎn)生電能。

與之前的熱電池不同的是，這種新型電池使用以離子液體為基礎(chǔ)的氧化還原電解質(zhì)來做電池的發(fā)電媒介。

“你可以發(fā)現(xiàn)這種電解質(zhì)可以在溫差超過100度的情況下繼續(xù)工作，而之前的熱電池的電解質(zhì)基本都是基于水的，無法適應(yīng)超過100度的工作環(huán)境。”研究團(tuán)隊(duì)成員之一的Doug MacFarlane教授說。

據(jù)MacFarlane教授介紹，這款新型熱電池可以按照要求制成不同的大小，安裝在發(fā)電廠熱蒸氣管道、汽車尾氣管等任何使用化石燃料的地方，可以輕松應(yīng)對200度以下的溫差環(huán)境并有效地將回收的熱量變?yōu)殡娔埽页杀疽膊桓摺?/p>

另一位團(tuán)隊(duì)研究者Theodore Abraham認(rèn)為熱電池技術(shù)是化石燃料的一個很好的補(bǔ)充，可以提高化石燃料的使用效率。同時，本身并不產(chǎn)生溫室氣體的熱電池通過吸收發(fā)電廠蒸氣管道和汽車尾氣管的熱量來發(fā)電，間接地減少了溫室氣體的排放。

黃金纖維：為心臟打上“補(bǔ)丁”

心臟疾病往往會對心臟組織造成損傷，而心臟上的干細(xì)胞數(shù)量少，而且其他細(xì)胞也無法自我復(fù)制，因此心臟上的創(chuàng)傷是無法自愈的。

這就需要人們自己尋找材料為心臟打上“補(bǔ)丁”。在過去的幾十年中，人們一直都在嘗試找到合適的材料。最近，以色列特拉維夫大學(xué)的研究者們發(fā)現(xiàn)用黃金制造的納米纖維可能是最好的材料。

“正常人心臟上的細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)可以傳遞這種電信號，讓心臟按一定頻率跳動。”特拉維夫大學(xué)生物工程學(xué)博士Tal Dvir表示，“心臟病患者在接受過心臟組織工程改造后，他們的心肌細(xì)胞往往會喪失這種蛋白質(zhì)。而細(xì)胞重新產(chǎn)生這種蛋白質(zhì)需要相當(dāng)一段時間，這是患者等不起的。由于黃金是非常好的導(dǎo)體，所以我們用黃金納米纖維來替代這種蛋白質(zhì)傳遞電信號。”

科研人員先是從病人身上提取細(xì)胞，將其放置于一個有生物材料制成的“支架”上，然后利用生物技術(shù)讓細(xì)胞分裂，生成他們想要的組織。在此期間將黃金納米顆粒插入支架中，利用化學(xué)和物理作用使其生成纖維，將人造組織的細(xì)胞串聯(lián)在一起。最后通過手術(shù)將人造組織植入人體，修補(bǔ)心臟的創(chuàng)傷。

目前有50%的心臟病患者會在第一次發(fā)病后5年內(nèi)死亡，因此醫(yī)學(xué)界很需要新的治療方法。一個有效的、可移植的人造組織不僅僅可以挽救很多人的生命，還可以提高患者的生活質(zhì)量。

腦子里聲音的秘密

當(dāng)你在看書或者盤算明天的計(jì)劃時，你是否會在腦海里聽到你自己的聲音？它被稱為“內(nèi)部話語”，是一種很常見，卻沒有得到仔細(xì)研究的現(xiàn)象。

來自加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究者馬克·斯科特（Mark Scott）最新的研究表明一種名為“推測放電”（corollary discharge）的腦部信號導(dǎo)致了“內(nèi)部話語”的產(chǎn)生。這種信號是幫助人類將自我產(chǎn)生的感官效應(yīng)和外界產(chǎn)生的刺激區(qū)分開來的關(guān)鍵因素。

“推測放電是一種由大腦發(fā)出的預(yù)測性信號，它可以解釋為什么別人撓我們癢時我們會笑，而自己撓自己時卻毫無反應(yīng)等現(xiàn)象。因?yàn)榇竽X已經(jīng)預(yù)測了我們自己的行動，有效地消除了撓癢帶來的效果。”斯科特解釋說。

而這種現(xiàn)象也出現(xiàn)在聽覺上。“當(dāng)我們說話時，我們腦子內(nèi)部也會產(chǎn)生一種我們話語的副本，與我們說出來的話幾乎是同步的。”斯科特說，“但是能刺激產(chǎn)生話語副本的不僅僅有聲音，還有視覺等其他感官。我們的大腦預(yù)測到了我們看到或想到的東西，進(jìn)而對聽覺產(chǎn)生影響。”

在斯科特看來，“內(nèi)部話語”其實(shí)是外界刺激在人腦內(nèi)部的一種反應(yīng)，而推測放電不僅僅是產(chǎn)生這種反應(yīng)的關(guān)鍵，還是讓人們能夠區(qū)分外界刺激來源和在大腦中產(chǎn)生的“副本”。

“這對于一些精神疾病的治療有一定的幫助。”斯科特說，“那些經(jīng)常聽到看不見的人和自己說話的精神病患者也許正是在這方面出了問題。”