前沿掃描六則

2019年我國將發射嫦娥五號

2019年1月，嫦娥四號成功著陸在月球背面的馮·卡門撞擊坑，實現人類探測器在月球背面首次軟著陸，開展原位和巡視探測以及地月L2點中繼通信。隨后，在國務院新聞辦公室召開的新聞發布會上，國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳艷華表示，中國將繼續實施月球探測工程，突破探測器地外天體自動采樣返回技術，2019年年底前后將發射嫦娥五號，實現區域軟著陸及采樣返回，探月工程將實現“繞、落、回”三步走目標。此外，中國還計劃在2030年前實施火星探測、小行星、木星探測等四次深空探測任務，預計2020年首次發射火星探測器，實施火星環繞著陸巡視探測，后續還計劃開展火星采樣返回、小行星探測、木星系及行星穿越探測等三次任務。

3D打印“鋼琴手”奏出華美樂章

日前，英國劍橋大學研究團隊通過3D打印技術仿真人體手部結構，制造出“鋼琴手”，只需控制手腕移動，就能彈奏簡單的鋼琴曲。新型機械手在設計上充分仿真了人手的結構，每根手指上有3個～4個關節，并模擬了不同部位所需的軟硬程度。研究人員通過將不同比例的硬塑料和軟橡膠混合，3D打印出具有不同硬度的韌帶和關節，將其組裝成仿真手后再連接到普通的工業用機械臂上。特別值得一提的是，每只手指上并不需要單獨的電機進行控制，而是通過與琴鍵接觸時機器手不同部位的軟硬變化的“被動”反應，來模擬人手彈鋼琴的過程，實現多種不同的彈奏動作和功能。該研究團隊的最終目標是創造一種具有表現力的鋼琴機器人，而不僅僅局限于彈出正確的旋律。

世界首個“人造牛肉”漢堡包問世

近日，美國加州一家名為“不可能食品”的公司發布了一款“人造牛肉”漢堡包——“不可能漢堡包2.0”。據悉，這款漢堡包以植物為原料，含有小麥蛋白、馬鈴薯蛋白和椰子油，以及從植物中提取并發酵成的被稱為血紅素的“特殊成分”——這是肉類含有特殊肉香的關鍵。其完全不含麩質、膽固醇、動物激素和抗生素，卻有著與純正牛肉一樣的口感，而且鐵、蛋白質等營養含量也大致相當，但熱量卻更低。公司首席執行官帕特里克·布朗表示：“我們正在開發一個將改變全球食品體系的新技術平臺。我們希望通過‘人造肉’的方式，用植物代替動物，如此既可以滿足肉食愛好者的口感需求，保證營養豐富均衡，同時也能降低食品產業對于自然生態環境的影響，減少能耗，促進全球食物系統的可持續發展。”

中美研究人員開發出光響應“無痛”膠布

中美研究人員最新開發出一種可強力粘合水凝膠和身體組織的新型膠布，在紫外光下可“無創且無痛”地輕松揭下。研究人員沿用美國哈佛大學鎖志剛團隊開發的“分子縫合技術”，采用一種聚合物溶液，就像“兩片面包中的果醬”，涂在由親水三維網絡和大量水組成的兩種軟濕材料之間，受到三價鐵離子的觸發而交聯成網絡，從而將材料“縫合”起來。在紫外光作用下，與縫合聚合物配位的三價鐵離子被還原為二價鐵離子，導致縫合網絡解交聯而重新成為溶液，使得強粘接被有效去除。研究人員表示，未來還有望使用近紅外光來“揭開”膠布，以探索更多的醫學應用。這種技術有望用于傷口敷料、皮膚給藥和制造可穿戴機器人等方面。

芬蘭研制出蜜蜂用疫苗

芬蘭赫爾辛基大學昆蟲和免疫學專家亞萊·弗萊塔克與蜜蜂和蛋白質專家赫利·薩爾梅拉帶領的研究團隊，研制出一種給蜜蜂用的類似糖塊的疫苗，蜂王在吃下它后能對美洲蜜蜂腐蛹病形成免疫，且能將免疫性遺傳給后代。目前，研究團隊正致力于開發可令蜜蜂免疫其他疾病的疫苗，同時為蜜蜂用疫苗走向市場籌集資金。弗萊塔克估計，至少還要4到5年時間才能實現這種疫苗的市場化。聯合國2016年主導的一項研究顯示，全球四成無脊椎動物傳粉者瀕臨滅絕，其中主要是蜜蜂和蝴蝶。研究人員擔心，蜜蜂滅絕會導致食物生產成本上升，甚至出現食物短缺。因此，若這種疫苗能夠得到普及，或將有助逆轉蜜蜂數量減少的趨勢，最終造福糧食生產。

科學家首次用聲波同時操縱多件物體

英國布里斯托爾大學與西班牙納瓦拉公立大學等機構的研究人員合作，利用一種新算法控制由256個微型揚聲器組成的陣列，所產生的聲場可通過超聲波“捕獲”并同時移動多件物體，使它們懸浮于指定位置。研究人員將這項技術稱為“聲鑷”。為驗證“聲鑷”系統的精確度，研究人員把兩個毫米級聚苯乙烯球附著到一根線的兩頭，然后用“聲鑷”成功把這根線“縫”到一塊布上。實驗還顯示，這個系統能同時控制多達25個毫米級聚苯乙烯球在空氣中的三維運動。研究人員認為，“聲鑷”技術有望用來在微米尺度操縱細胞，把它們置于3D打印組件或活體組織的指定位置。未來，該技術將在醫學等領域有廣闊的應用前景，比如可縫合身體內部傷口、把藥物送達目標器官等。