第一篇 比爾·蓋茨:發揮你的創造力(Bill Gates: Unleashing Your Creativity)
我一直是個樂觀主義者,我想這是囚為我深信創造力和智慧能使世界變得更美好。
在我的記憶中,我喜歡學習新東西,解決難題。所以當我七年級時第一次坐在計算機前時,我立刻被吸引住了。那是一臺笨重的舊式電傳打字機,跟我們今天的計算機相比幾乎什么事都不能做。但是,它卻改變了我的一生。
30年前我和朋友保羅·艾倫創辦微軟的時候,我們預見到一個“每個辦公桌和每個家庭都會有一臺計算機”的時代。在那個計算機像冰箱一樣大的時代,這聽起來也許太樂觀了一點。但是我們相信個人計算機會改變世界。而它們真的做到了。
30年后的今天,計算機仍然會激發我的熱情,好像我又回到了七年級的年代。
我認為計算機是能滿足我們的好奇心,激發我們創造精神的最神奇的工具,它能幫助我們解決最聰明的人都不能獨自解決的問題。
計算機改變了我們的學習方式,為世界各地的孩子們提供了一個學習各種知識的窗口。它幫助我們就我們所關心的事情建立一個交流的場所,并且與那些我們認為對我們有重要意義的人密切相處,不管他們身在何處。
和我的朋友沃倫·巴菲特一樣,我每天都在做著自己喜歡做的事,對此我感到非常幸運。他說這就像是“跳著踢踏舞工作”。我在微軟的工作一直非常具有挑戰性,而當我們向人們展示我們的新成果(比如計算機能識別手寫體或語言,或者能儲存一生的珍貴照片),人們說沒想到你們能用個人計算機做出這樣的成就時,那感覺的確像是“跳著踢踏舞工作”。
除了我們能用計算機做的所有神奇的事情,還有很多其他方式發揮我們的創造力和智慧,從而使世界更加美好。這個世界上還有很多的人基本需求都得不到滿足。例如,每年都有成千上萬的人死于疾病,而這些疾病在發達國家是能輕而易舉得到控制或治療的。
我認為擁有財富的同時我有責任回報世界。所以,我和妻子梅林達承諾推進健康與教育事業,以幫助盡可能多的人。
作為一位父親,我相信一個非洲兒童的夭折和其他地方孩子的夭折一樣令人心酸和悲痛.而要改善這些孩子們的命運,其實不難。
如今,我仍然是一個樂觀主義者,我仍然相信即使是世界上最棘手的問題,也一樣能得到改善——的確,世界每天都在進步。我們看到治療致命疾病的新藥物和新診斷工具出現,看到人們更多關注發展中國家的健康問題。
醫療、教育和科技發展的美好前景使我激動萬分。我堅信,以我們與生俱來的發明精神、創造力和樂于解決棘手問題的精神動力,我們一定能在這些領域做出驚人的成績,我希望我能親眼見到這些成績。
第十二篇 科學家研究預測地中海地區大地震(Study Helps Predict Big Mediterranean Quake)
公元365年,東部地中海地區發生特大地震和海嘯,摧毀了亞歷山大市,科學家們已經找到了證據證明:那里存在的一直被人忽視的斷層,每隔800年就有可能就引發一次強烈地震和海嘯。
通過運用放射性碳素技術和計算機仿真模型,研究者們重建了古代那場災難,以便證實是斷層引發了地震。“我們認為每800年就會出現一次這種類型的地震。”負責此項研究的劍橋大學地震學家貝絲·肖恩女士說道。科學家們研究以往的地震,為的是確定未來出現同種大地震的可能性。
肖恩女士說,對于地中海地區上千萬的居民來說,確定是斷層引發了公元365年地震和海嘯非常重要。她在一次電話訪問中補充說,克里特島西南海岸附近的斷層最后一次引發足以引起海嘯的大地震是在公元1300年左右,這就意味著下一次強震將在未來的100年中出現。
肖恩女士說,她和她的同事測最了斷層兩側的震動強度,并確定大規模地震多久發生一次才會引起這樣的震動強度,從而推算出地震產生的大致間隔時間。根據其計算機仿真模型顯示,如果斷層產生8級的震動,那么它引發的海嘯就會淹沒亞歷山大市和北非的沿海地區、希臘和西西里島的南部海岸以及從亞得里亞海到杜布羅夫尼克的廣大地區。這個近似于公元365年摧毀大部分希臘地區的地震,當時地震引發的海嘯吞噬了亞歷山大市和尼羅河三角洲,造成了上千萬人死亡。
第十三篇 北極光(The Northern Lights)
太陽是狂暴的,有它自己獨特的氣候。太陽太熱,其活動又太劇烈,以至于無法控制它自己的大氣層。熱量以電粒子流的形式逃離太陽,流向地球,時速高達100萬英里。這些粒子叫等離子體,來自太陽的等離子流叫太陽風。太陽活動越劇烈,太陽風越強烈。
太陽風不斷地流向地球。但是不必擔心,因為有一個保護性的磁場包圍著我們的地球。使指南針指向北方的相同的磁場也把來自太陽的粒子導向地球的南北兩極。這些受控的粒子被吸附在地球周圍的磁場。當強大的太陽風侵入地球磁場時,首先磁場受到擠壓,接著磁場磁力線斷開又閉合。
磁場磁力線的斷開和閉合產生叫作電子的原子粒子,被截留在磁場,落入地球兩極的大氣層。等離子流的電子進入地球,與大氣層的氣體分子發生碰撞,在天空中產生光芒。每一種大氣層的氣體產生不同顏色的光。氧和氮發紅綠光,氮氣發藍紫光。當這些不同的顏色在夜空中閃爍跳躍時,就形成了北極光和南極光。
觀賞極光是很有趣也很令人振奮的。然而通常只有在遙遠的北方,像阿拉斯加州和加拿大等地方才能看到。橫過天空的極光移動速度通常很慢,用肉眼就能很輕易地觀測到。而它們還能跳動、閃爍甚至像波一樣流動。在太陽風暴達到最高峰的期間,明亮的北極光甚至在于靠近南方的佛羅里達州乃至墨酉哥都能看到。
極光似乎很接近地面,但是最靠近地面的極光離地面也有100公里,比云層都高,飛機也無法到達。一條典型的極光帶有數千公里長,幾百公里高,但是只有幾百米厚。
希望你在有生之年至少去遙遠的北方地區如北極圈旅游一次,觀賞到北極光。這些經歷將使你終生難忘。
第十四篇 如何避免怯場(Stage Fright)
上臺就跌倒。這是個奇特的辦法!但不推薦。可它確實拯救了鋼琴家弗拉基米爾·菲茲曼,那個時候他才十幾歲,正在莫斯科表演。資深大提琴手米提斯拉夫·羅斯特羅波維奇故意在他上臺前將他絆倒,幫助他擺脫上臺前的恐慌。菲茲曼先生說:“所有的害怕都煙消云散了。我已經摔倒了,還有什么比這更糟糕的嗎?”
如今,音樂學校都在課堂中強調焦慮問題,因為這是講授表演技巧和打好表演基礎的課程。怯場有很多表現,比如手指冰冷、四肢發抖、心跳加速、大腦一片空白,音樂家們可以學著用許多應變策略應對這些問題。
教師和心理學家給出了許多建議,從基礎的做法,比如將演奏曲目爛熟于心,到精神訓練,比如想象演出場景,有步驟地進行放松等。他們強調,不要掩飾你的緊張感,適度的興奮對于精彩演出是正常甚至是必要的。為了積累經驗,要常在公眾場合演出。
黛安.尼克爾斯是一名心理治療師,她給出了一些上臺前的建議:“做二次深度的腹式呼吸,擴胸,然后微笑,注意不是那種仿佛央求對方不要殺你的微笑,而是友好的微笑。從觀眾中選出三名比較友善的人,這些是你愿意與之交流并為之演奏的人,并與他們做眼神接觸。”她不想讓演奏者將觀眾當成是法官。
多蘿西·德雷是一名著名小提琴教師,她認為來自導師和父母的苛刻要求常常是怯場的根源。她告訴其他教師,對學生的要求要以學生本身所能達到的水平為基礎。
林·哈雷爾20歲的時候成為克利夫蘭管弦樂隊的首席大提琴手.但是他怯場非常嚴重。他說:“有時候我非常緊張,我甚至能肯定,觀眾一定能看到我的胸口隨著心跳而搏動,簡直變成了慌亂。”后來我竟然到了這個地步,我想“如果演出要經歷這種慌亂,我寧可另找一份工作。”他說要克服怯場要謙虛,要認識到,不論自己有多大的才能,都可能犯錯誤,一場音樂會即使有不完美的地方,也不是災難。
當然,并不只有年輕人才會怯場。具有傳奇色彩的鋼琴家弗拉基米爾·霍洛維茨的敏感神經同樣盡人皆知。另一個例子是著名男高音弗朗科·科萊里,女高音蕾娜塔·思科多這樣形容他:“必須得有人推著他才肯上臺。”
實際上,成名之后情況可能會變得更糟。“剛開始的時候,即使你怕得耍死,也沒有人知道你是誰,因為對你不抱有多大期望。”女高音瓊·安德森說道,“你不會有任何損失。但你成名以后,人們專程來看你的表演,那時他們一定是滿懷期待而來,這樣,你損失的東西就多了。”
安德森還說:“直到唱完最后一個音符之前,我一直都會緊張。”
第十五篇 觀測火星上的塵粒(Image Maryian Dusr Particler)
美國國家航空航天局的鳳凰號火星登陸器通過其攜帶的顯微鏡觀測到了迄今為止第一幅火星微粒的照片。這次微粒的圖像比以往任何拍攝地球以外的物質使用的放大率都要高。據測成原形的微粒直徑只有一微米,也就是百萬分之一米。
“此次觀測需要清晰度最高的顯微鏡,同時要專門設計能夠握持火星塵粒的設備。”Pike說道,他是倫敦帝國學院鳳凰號科學小組的成員之一。“我們一直認為觀測體積如此小的微粒技術上具有很高的挑戰性。”
這次用于觀測微粒的設備叫原子力顯微鏡,它能夠通過位于彈簧末端的尖端來掃描這些微粒并在三維空間中繪制下它們的形狀。這種顯微鏡能夠以小到100納米來呈現出這些微粒。而且這不會是鳳凰號掃描的最后的塵粒,科學家將會收集更多的火星微粒進行掃描。“這次成功以后,我們正在努力創建一座火星塵粒圖像陳列館。”Pike說道。
火星上到處都存在著塵粒,這些塵粒覆蓋著火星表面,使其呈現出銹跡斑斑的紅色。這些塵空粒把火星的天空染成了粉色,而且經常會引起覆蓋行星的塵暴。而超小的塵粒又是連接大氣層中的空氣與火星中的土壤的媒介物,所以研究者稱火星塵粒對于了解火星環境是極端重要的。
這次耗資420萬美元的鳳凰號任務將會分析火星北極范圍內的塵粒和地表下的冰層,目的是發現火星上過去是否有居住的可能性。從原子力顯微鏡里觀測到的塵粒是由機械手從“白雪溝”中獲得,而后在7月初被傳送到鳳凰號顯微鏡觀測站的樣本的一部分。
第十一篇 世界上最小的電動機(The Tiniest Electric Motor in the World)
最近科學家公布了現有的最小的電動機。就是在這句話的句號里,你也能塞進幾百個這樣的電動機。將來有一天,類似的發動機也許能夠為一個微型機械醫生提供動力,在人的身體里自由移動,治療疾病。
發動機通過碳納米管中的原子在兩小滴金屬溶液間來回運動進行工作。其中一個小滴甚至比另一個還要小。當微弱的電流通過時,大一點的小滴金屬溶液中的原子就會緩慢逸出,進入小一點的小滴。這樣,后者體積不斷增大——但絕不會大到和前者一樣——最后,與大一點的小滴金屬溶液相撞。當它們接觸時,大的小滴便奪回它失去的原子。能量這樣迅速地來回運動就產生一次動力沖程。
這項技術利用了表面張力的原理——原子或分子有不愿被分開的傾向——這在納米等級上更加重要。表面張力同樣也使某些昆蟲能在水上行走。
雖然這樣產生的能量很少——只有20微瓦,但與電動機的小等級相叱,功率也是相當可觀了。整個裝置一側的長度不到200納米,是人類一根頭發寬度的幾百分之一。如果納米電動機能按比例放大到汽車發動機的尺寸,它將會比豐田凱美瑞的225馬力的V6引擎功率還要大1億倍。
1988年,理查德·烏勒教授和他的同事發明了第一臺微型發動機.100微米長,或者說有一根頭發那么粗。2003年,澤特爾的小組制造出第一臺納米級的發動機。2006年,他們又造出了納米傳送帶,能夠像工廠里傳送汽車那樣移動極小的粒子。
納米技術的工程師盡力去模擬自然,用一個個原子來制造物體。在這些事物當中,納米發動機能夠被用于光電路來改變光的方向,該過程被稱為光學轉換。未來主義者預想有一天,被納米發動機驅動的納米機器能在人體內移動,發現疾病并修復被破壞的細胞。
第二篇 一種強烈的溫室氣體(A Strong Greenhouse Gas)
甲烷是一種無色無味的氣體,同時也是一種很強烈的溫室氣體,一旦釋放到空氣中,就會吸收地球表面散發的熱量。所以說甲烷是使這個星球日趨變暖(或叫全球變暖)的一個主要原因。按分子與分子對比,甲烷在大氣中吸收熱量的能力是二氧化碳——最豐富的溫室氣體的21倍。
由于全世界有130億頭牛幾乎在連續不斷地打嗝(僅美國就有l億頭),難怪由牲畜稃放的甲烷成為全球甲烷的主要來源。其他主要的甲烷來源有:石油、鉆井、采煤、固體垃圾以及沼澤地。
甲烷和二氧化碳等溫室氣體只占地球大氣的一小部分,大氣中78%為氮氣,將近2l%為氧氣。如果沒有溫室氣體來吸收太陽的熱量,使地球變暖,我們所知道的生命就不會存在。但在過去的200年里,通過燃燒油、天然氣和煤來獲取能量的人類活動加劇了溫室效應。
在過去的兩個世紀里,甲烷在大氣中的濃度增加了一倍多,人們常常將此歸罪于大工業和汽車。但是,農業在其中也扮演了一個重要角色。僅在過去40年里,全球牲畜數量就翻了一番。
牛吃的大部分是草,但卻長得身高體壯。原因何在?在于它們部長有瘤胃。它們的瘤胃可容納160升的食物,養育數十億的微生物。這些微小的細菌和原牛動物可分解纖維素,形成可吸收的營養。沒有這些微生物,牛就無法生存。當微生物分解纖維素時,就會釋放出甲烷。所有長有瘤胃的動物(比如牛、綿羊和山羊)都會這樣,因此它們經常釋放出氣體,這是它們的正常吸收過程的一部分。它們反芻時,就會將食物重新咀嚼,于是就釋放出氣體。一般每頭牛每天會排出600升甲烷。
因此,我們認為,牲畜釋放的氣體也是全球變暖的一個主要因素。
第三篇 口罩也許無法預防感冒(Face Masks May Not Protect from Super-Flu)
如果一場超級流感暴發,口罩也許不能保護你。在下一次世界性的流感暴發期間,廣泛使用口罩是否有用還是個問題,科學家正認真研究該題,但至今還沒有任何結果。然而,為了以防萬一,政府建議在某些情況下還是應當考慮佩戴口罩。
但當政府為下一次流感流行做準備時,公眾仍心存疑問。所以美國疾病控制欲預防中心提出了一些初步指導原則,“我們不希望人們到處戴著口罩,”他們說,“總體上是建議要避免到有流感病毒的場合去。”
在無法避免的情況下,指導原則提出,在以下三種情況下應考慮佩戴一個簡易的外科手術口罩:第一,你很健康但要到一個人群擁擠的地方;第二,你已經生病了但仍要與健康的人接觸,如家庭成員耍來看你的病情;第三,與你居住在一起的人已經感冒了,也許你已經處在傳染的早期階段,但你仍需外出。
當易變異的感冒病毒出現人們從未遇到過的新種類時,全國性的流行性感冒就會暴發。如果亞洲的禽流感開始輕易地在人與人之間傳播,就可能會引起一場這樣的大流行性疾病,雖然人們的憂慮不斷升級,但科學家仍無法預測這樣的大暴發什么時候會出現。
在流感期間,你應該學會自我保護。避免到人多的地方去,遠離流感病人,除非你必須照顧病人。為什么不把口罩放入自我保護的措施中呢?口罩能把咳嗽或打噴嚏飛出的含有病毒的飛沫攔截住。但簡易的外科手術口罩只能過濾大的飛沫。此外,美國疾病控制欲預防中心擔心口罩可能會制造一種虛假的安全感。也許原本會待在家里的人會戴上一個不合適的口罩跑去坐地鐵。
流感不僅僅是通過空氣傳染。有些人打噴嚏時會用手遮擋,帶有病毒的手會接觸到門把手或是地鐵里的扶手。如果你碰到這些東西,然后把帶有流感病毒的手接觸到嘴或者鼻子,你就有可能被傳染。戴口罩時你很難去擦鼻子,于是臉在口罩下就變得汗津津的,當你去擦汗時,病毒就直接被帶到了鼻子里。這些問題就是口罩帶給他們的使用者的。
人們是否應該使用口罩仍然是個問題。公眾還要耐必地等待科學家的研究結果。
第四篇:神奇的io私人數字筆(The Magic Io Personal Digital Pen)
仔細看看由Logitech公司發明的io私人數字筆吧。這是一種神奇的筆。可以將你寫的所有東西儲存下來并轉換到計算機上,而你在使用這種數字筆時卻不必攜帶手持設備。
Logitech技術的工作原理如下:這種筆使用一種普通的圓珠筆墨水,和平常一樣寫字。但是當你寫字時,筆內的一個極小的攝像頭也在以每秒鐘100張的速度對你所寫的內容進行快速拍攝,通過印在紙上的小點塊拼出你所寫的內容。然后,無論你是記筆記還是畫復雜圖表,所以的信息一一基本上都是筆在紙上的移動一一都將以數字形式存儲于筆中。你可在筆的存儲器中存儲多達40頁的資料。而對你來說,你只不過是在使用一支普通的筆面己。
只有當你將筆插入與PC機連接的筆座中時,有趣的事才真正開始。你的PC機的專用軟件會估算出你所做之事,并下載你最新寫下的所有文件。根據你是否在專用記事本的一些特定框里打對號,這種筆還可以辨別出文檔是電子郵件、“待執行”人物還是要插入文字處理文檔的圖表。文檔下載后,你就可以查看、打印或將其轉換為其他形式。
io私人數字筆可妥善又簡單地解決手寫筆記的存儲、共享和檢索問題,也可處理圖表、圖片以及其他非文本資料。你不必攜帶電腦,你只需要拿出筆和專門用紙就能開始工作了。
這是一種很了不起的產品,因為你的工作不會因之產生任何麻煩一一你不必攜帶顯示屏,也不必攜帶任何附件。它非常輕便,如果你需要的話,也可以當普通筆來用,而這種專用記事本看起來摸起來都很像普通記事本。有些人會很好奇,不明白為什么你在用雪茄寫字,這是唯一看起來令人費解的地方。
io私人數字筆在其他方面也很有潛力。例如,聯邦快遞公司正引進一種數字筆,從而用戶可用手填寫表格,而無需再費力勞神地打進機器中。如果數字為數字型,幾乎所有事情都可由這種筆來完成一一例如將數據通過無線方式或手機傳輸到中心計算機上。醫生可將處方直接轉到藥房,減少了欺詐行為的發生。警察可將報告發回警察局,減少了文書工作。
第五篇 磁懸浮列車(Maglev Trains)
一些國家正在使用強有力的額電磁體發展高速列車,這種列車叫作磁懸浮列車。Maglev是磁懸浮的縮略詞,它意味著這些列車漂浮在導向槽上,導向槽是使用磁鐵的基本原理來替換原來的鋼輪子和鋼軌道的列車。
如果你曾經玩過磁鐵,你知道異極相吸,同極相斥的道理。這是電磁式推進背后的基本原理。電磁體與其他磁鐵在吸引金屬物品方面是一樣的,但是電磁力是暫時的。你能通過銅絲連接一節5號電池的正負極很容易地自己創造出一個小的電磁體。這就創造了一個小磁場。如果你從電池分開導線的任意一個末端,磁場就消失。
這個導線和電池實驗創造的磁場是磁懸浮列車系統背后的簡單想法。這個系統有三個成分:一個大電能來源、金屬卷排列成導向槽或軌道和附著在列車下面的大的導電磁體。
磁懸浮列車和傳統列車之間的一個很大的大區別是磁懸浮列車沒有發動機一一至少不是沿著軌道拉動典型的火車車廂的那種發動機。磁懸浮列車的發動機相當不顯眼。代替礦物燃料的使用,由嵌入導向壁內的電磁線圈產生的磁場加上軌道,一起推動火車前進。
導向槽是沿著軌道延伸的帶磁性的線圈。它排斥在列車的車盤上的大磁鐵,允許列車在導向槽之上1-lOcm之間懸浮。一旦列車被懸浮,就把力量供給在導向槽墻體之內的線卷來創造出一個單獨的磁場系統,沿著導向槽推拉列車。在導向槽墻體內供給線圈的電流不斷交替改變被磁化的線卷的極性。在極性上的變化造成了列車前面的磁場向前拉動列車,而在列車后面的磁場增加更多向前推力。
磁懸浮列車漂浮在氣墊上未減少摩擦。這種缺乏摩擦(的狀態)讓這些列車超過500kph的速度,(這個速度)是地面交通工具史無前例的速度,或者是最快的傳統列車兩倍的速度。500kph,你可能用剛好超過兩個小時的時間從巴黎旅行到羅馬。
第六篇 病毒電池(Batteries Built by Viruses)
水痘、普通感冒、流感和艾滋病有哪些相似之處呢?這些都是由病毒引起的疾病。病毒是能夠在人與人之間傳染的微生物。難怪大部分人一提到病毒,首先想到的是如何躲避病毒。
然而,并不是每個人都躲避這些疾病攜帶者。在馬薩諸塞州劍橋市,科學家發現有些病毒能起到非同尋常的作用。他們使病毒開始工作,使病毒構成世界上最小的充電電池。
病毒和電池的搭檔似乎并不常見,但這對于工程師安吉拉·貝爾徹來說卻并不陌乍。安吉拉·貝爾徹最早產生了這一想法。在位于劍橋市的麻省理工學院,她和合作者一起用新方式融合了不同的科學領域。在由病毒構成的電池里,科學家融合了他們在生物、技術和生產T藝方面的知識。
貝爾徹的團隊包括幫助組裝微型電池的寶拉·哈蒙德和研究以電池形式存儲能量的專家蔣業明。哈蒙德說:“我們現在從事的行業是傳統中不會想到的。”
許多電池已經很小了。A型、C型和D型電池都可以握在手里。硬幣形狀的手表電池通常比分幣還小。然而,個人音樂播放器和手機等新型電子設備變得越來越小。這些設備變小了,普通電池就無法安裝進去了。
理想的電池應當體積小、儲能多。目前,貝爾徹酌電池模型是完全由病毒構成的金屬圓盤,看起來就像普通手表電池。但里面的部件卻非常小——小到用高倍顯微鏡才能看到。
這些電池部件到底有多小呢?從頭上拔一根頭發,把它放到白紙上,看看頭發的寬度——是不是很細呢?盡管每個人的頭發寬度不同,每個頭發上可以并列排放大約10個病毒電池部件。這些微電池可能會改變我們對病毒的看法。
第七篇 植物效能(Putting Plants to Work)
太陽能的使用已經不足為奇。幾十年前,人們就開始使用太陽能計算器,制造太陽能電熱板鑲嵌的建筑。但是植物當屬應用太陽能的專家:十億年來,植物一直把陽光作為能源資源。
綠葉植物細胞的工作就像微型加工廠一樣,將陽光,二氧化碳和水轉化為糖和淀粉,并且同時儲存植物本身所需的能量。這種轉換過程叫作光合作用。可惜你不是一株植物,必須困難地并且花上大價錢才能將陽光轉換為穩定的能源。因此,科學家們正在對植物進行準確細致的研究。
一些科學家正試圖像植物的作用過程一樣,將植物或生物的細胞活動看作微型光合發電站。例如,瑪麗亞·奇若蒂在美國科羅拉多州的國家可再生能源實驗室里對綠藻進行研究。她正想方設法地通過植物產生的氫來取代光合作用產生的糖。一旦研究人員了解藻類如何有效率地進行工作,由此產生韻氫氣可用于燃料電池動力汽車和發電。
在實驗室里,藻類生長在狹窄的頸玻璃瓶的環境下生產氫氣。在光合作用下,植物通常產生糖類或淀粉。奇若蒂說:“但在一定條件下,有很多藻類能夠利用日光能源產生氫氣而不是儲存淀粉。”例如,藻類會在不存在空氣的環境下產生氫氣。這是因為空氣中的氧氣阻止綠藻制造氫。
藻類在無空氣的環境中雖然可以工作,但是充滿困難。這種方式不能切實可行的生產廉價的能源。但是奇若蒂和她的同事們已經發現,即使在目前的空氣條件下,他們從藻類生長的環境中,除去所渭的硫酸化學品,也能夠產生氫來代替糖。
只可惜消除硫酸鹽不僅使藻類細胞的工作速度減慢,而且大大減少了氫的數量。盡管如此,研究人員認為,對于實現有效率的利用藻類產生氫這一目標,他們已經邁出了第一步。隨著工作量的加大,他們可以加速細胞的活動,從而產生大量的氫氣。
研究人員們希望,總有一天藻類會成為很容易使用的燃料來源。藻類這種生物極易存活,它們可以在幾乎任何地方成長。奇若蒂說:“你可以將它放在一反應堆或是池塘里養,也可以在海洋中找到它們,人們可以靈活地使用藻類的廣泛用途。”
第八篇 聽覺儀器提供早期山崩預警(Listen Device Provides Landslide Early Warning)
英國研究者們正在測試一種儀器,它可以通過監測土壤振動提供早期山崩預告。科學家們說,這種儀器通過警報某處有險情需要撤離,每年可以拯救成千上萬的生命。經歷過驟降大雨,地震,甚至水侵蝕的國家,山崩這樣的自然災害是很常見的。
當同一個山坡上的一些土壤或石塊開始移動時,山崩就開始了,但早期很難發現。接著這個初始遠動,“山坡在數分鐘或數小時內變得不穩定,”英國拉夫堡大學尼爾·迪克森說。他說,一個監控這種運動的警報系統“足以疏散一個街區的人或清出一條馬路,拯救生命”。
監視迫近的山崩,最常見的辦法就是觀察這座山形狀的變化。研究者們可以直接測量,也可以在鉆孔中或者地表面上探測山坡形狀的變化。可是,山坡改變形狀也未必就導致山崩。所以任何一種方法都可能導致誤警。現在,迪克森的團隊已發明了一種儀器,它在一個山坡內的顆粒開始移動時可以接收到振動。
這個儀器是鋼管形狀,探人山坡上的一個鉆孔中。鉆孔中儀器的四周填滿沙礫,有助于傳導山坡內顆粒產生的高頻振動波。振動波順著鋼管上傳,被地表傳感器接收。通過軟件分析振動信號,判斷是否馬上要發生山崩。
目前這種儀器正在英國紐卡斯爾一座6米高人造石灰大壩中接受測試。先期結果顯示它比現有的儀器提供較少的判斷誤差。一旦這種儀器通過了認真徹底的檢測,它將成為一個完善的山崩早期預警系統。
“受山崩嚴重威脅的地區一定會從這樣的儀器中得益,”英國紅十字會的專家艾登·保特說,“只要它不是太貴。”但是,保特又說一個早期預警系統本身并不足以防災,“你需要建立人際交流,”他說,“使系統發射的預警送達剄需要的人群是不容易的事。”
第九篇 “不要在就餐時間以外飲酒”有了新含義(“Don't Drink Alone"Gets New Meaning)
一定程度上,這對酒吧可能是一個壞消息,歐洲一個研究小組發現人們在就餐時間以外飲酒會使患口腔和頸部癌癥的概率比就餐時飲酒更高。Luigino Dal Maso和他的同事們研究了取自4項癌癥研究的1 500個病例的飲酒習慣模式和另外3 500個從沒患癌癥的成年人的飲酒習慣模式。
在研究者分析了飲酒的總量后,他們發現和只在就餐時飲酒的人相比,在就餐時間以外喝下大量烈酒的人面臨至少50qo_80qt,的患口腔癌、咽癌和食道癌的危險。在就餐時間外飲酒也會使患喉癌的可能性增加至少20%。“被研究者的情況說明大約95%患以上4種癌癥的原因就是抽煙或飲酒。”Dal Maso說。他的研究小組提供的報告中令人沮喪的消息是就餐時飲酒不會消除患以上任何一種癌癥的危險。
為了進行新的分析,歐洲科學家根據每星期平均飲酒量將被研究者分為4組。飲酒最最少的一組包括每周平均飲酒量達20杯的人,飲酒量最高的一組每周飲酒至少56杯,平均每天8杯以上。患口腔癌和頸部癌的危險隨著飲酒量而穩定上升,即使是那些只在就餐時飲灑的人。例如,和低飲酒量的人相比,每周飲酒21一34林的人患除喉癌以外其他部位的癌癥的危險增加了一倍。如果這幾組中的人在就餐時間以外飲酒,那些屬于高飲酒量組的人會使他們患口腔癌和食道癌的危險至少增加3倍。
和每周只在就餐時平均飲酒至多20杯的人相比,高飲酒量組的人在就餐時間飲灑患口腔癌的危險是低飲酒量組的10倍,咽癌是其7倍,食道癌是16倍。相反,酒精高攝入且僅在就餐時飲酒的人患喉癌的危險是酒精低攝人且僅在就餐時飲酒的人的3倍。
“酒精能使組織發炎,一段時間后,炎癥可引發癌癥。”Dal Maso說。他認為食物降低了患癌癥的危險,或是因為通過覆蓋在消化道組織上或是通過將酒精從那磐組織上擦掉。他推測所有被研究者患喉癌的概率比其他癌癥低很多的原因是喉部組織被酒精侵害到的部分比其他部分少得多。
第十篇 土衛六上發現了生命跡象(”Life Form Found" on Saturn's Titan)
科學家們說在土衛六上發現了外星生命跡象,并宣布了這一發現。美國國家航空航天局
( NASA)的研究者們對卡兩尼號探測器所傳回來的數據進行了分析,數據表明,土星衛星中最大的一顆衛星有以甲烷為基礎的生命的存在跡象。
據報道,科學家們已經找到了在土衛六高濃度氫氣大氣層里“呼吸”的原始外星生命的線索。
他們認為,氫氣在到達布滿甲烷河流湖泊的土衛六類似行星一樣的表層前就已經被吸收了。這就證明在這個不及半個地球大小的衛星表面有某種微生物在依靠氫氣生存。
美國國家航空航天局的科學家Chris Mckay說:“我們提出有氫氣的消耗,是由于它足土衛六上生命賴以生存的顯而易見的氣體,就像我們地球上用氧氣呼吸一樣。如果這些跡象最終證明是生命的跡象,它會更加令人興奮,因為它會代表完全不同于地球上水基生命的第二種生命。”
時至今日,盡管地球上的依賴液體水的微生物在甲烷里生長良好或把它作為廢物排出,但是科學家在任何地方都沒有探測到這種生命的形式。在土衛六上,絕對溫度達到90開(相當于-273. 15攝氏度),依賴于甲烷的微生物不得不用某種液體物質作為生存的介質,這種液體不是水,水在土衛六上會凍成冰塊,不能融化。我們知道,冰塊太冷不能維持生命。
科學家們原指望太陽與大氣層中的化學物質相互作用會在土衛六上產生一層乙炔。但卡西尼號在它的表面沒有探測到乙炔。
Mark Allen是美國宇航局土衛六項目組的主要負責人,他說道,既然在土衛六的表面沒有探測到乙炔,那就充分說明上面沒有生物。
AIJen說:“科學界的保守主義者們建議,要做出土衛六上有生物的結論,首先必須對土衛六上所有沒有生物的觀點做出回應;要排除土衛六上可能沒有生物的觀點,我們任重而道遠。極為可能的是一種化學過程而非生物學能解釋這些結果。”
第十一篇 克隆農場(Clone Farm)
工業化農場很快會進入一個大產量的新紀無。美國的公司正在開發一項需要大規模克隆小雞的技術。一旦一個具有所期望特性的小雞被孵化出來或被基因改造,每小時成千上萬的雞蛋就會滾下生產線,這些雞蛋將孵出如出一轍的小雞。每年數以十億只計的克隆小雞能被孵化出來,從而為雞場提供以相同比例生長、重量相同并且味道相同的小雞。
這至少是美國國家科技院的夢想,科技院給Origen Therapeutics of Burlingame,Califomia以及Embrex of North Carolina 470萬美金以資助研究。這個預想為擔憂增加雞場小雞痛苦的動物福利組織拉響了警報。
那好像并沒有令家禽養殖業氣餒,然而,他們想使抗病小雞吃得更少,長得更快。“養殖者希望減少投入但仍獲得相同的產量,”Mike Fitzgerald of Origen說。為了達到這個要求,Origen致力于“制造一個有效克隆體的小雞”,他說。正常的克隆技術對禽類無效,因為卵不能被移動或移植。然而,公司正試圖從剛產下的受精卵中大量繁殖胚胎干細胞。“訣竅是在細胞開始顯示其差別前對其進行培育,這樣它們還保持發育靈活性,”Fitzgerald說。
運用早已成熟的技術,這些干細胞會被注入剛產出、已經受精昀雞蛋的胚胎中,形成一個嵌合體的小雞。嚴格地說,嵌合體的小雞不是克隆雞,因為它既有植入的細胞又有本身的細胞。但Fitzgerald說,如果小雞身體的95%是由被植入的細胞發展而來的就足夠了。“在家禽界,不是100%也沒關系。”
Origen面臨的另一個挑戰是提高生產量。為了做到這點,他和Embrex合作研制了一個可將疫苗在一小時內注入50 000個雞蛋中的儀器:Embrex正試圖改造那個儀器,從而使胚胎和注射的細胞落在準確的位置而不殺死它。
在將來,Origen設想將不同品種小雞的干細胞冷凍,如果訂單要某一種小雞,成百萬的卵能在幾個月甚至幾個星期被生產出來。目前,維持市場可能需要的所有品種小雞對養殖者來說太昂貴了,而且要花數年的時間才能培育足夠多的小雞以生產出農民需要的數以十億只計的雞蛋。
第十二篇 教數學,教焦慮(Teaching Math, Teaching Anxiety)
在最新一項關于小學生學數學的研究中,芝加哥大學的心理學家Sian Beilock和Susan Levine發現,女教師的想法和女學生的學習之間有著驚人的聯系:如果女教師對自己的數學能力感到焦慮,她的女學生很可能認為男孩子數學比女孩學得更好。
“如果一直由對數學有焦慮的女教師教授數學,就會對她們的數學成績產生雪球效應,”
Levine說。換言之,女孩子們最后從老師那里獲得的是對數學的焦慮。該研究表明,如果女孩子們在一個認為男孩比女孩數學好的環境中成長,那么她們的數學可能會不如在更自信的狀態下學得好。
如同學生,教師也會覺得某些學科難學和難教,數學對任何人來說都可能有難度這就是研究者所言的“焦慮”:不自在或擔心。
此砑究發現,教師對數學的焦慮能夠傳染給她的女學生們。該研究的研究對象包括65個女孩,52個男孩和17位在中西部教一、二年級的教師。學生們在學年的開始和結束時都進行數學測試,研究者們比較得分。
研究者們測試學生是否認為數學明星一定會是男孩。然后研究者們測試教師,試圖找出哪些教師對數學感到焦慮,研究者們問教師們當碰到數學問題諸如閱讀銷售清單時的感受,如果一位教師一看到銷售清單的數字就感到緊張,那么她很可能對數學存在焦慮。
平均來說,教師的焦慮不會影響到男孩子。但是,一般來說,如果教女孩子的教師有數學焦慮癥,那么女孩子們在學年結束時測試得分比其他女孩要低。另外,在關于是否認為數學明星應該是男孩的測試巾,釘20個女孩認為男孩數學比女孩好,這20個女孩的老師都是女性,且都患有數學焦慮癥。
來自密蘇里大學的心理學家David Geary說:“這是一個有趣的研究,但是這只是初步結果,需要用更大的調查樣本進行重復驗證。”
第十三篇 全球變暖“缺油”(Too Little for Global Warming)
根據本周在瑞典烏普薩拉大學新發表的一個具有爭議性的分析,石油和天然氣會在全球變暖這一世界末日的場景到來之前耗盡。作者警告說,在使大氣中含有足夠的二氧化碳造成冰冠融化和溫庋升高等場景出現之前,石化燃料會先消耗殆盡。來自政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的專家為自己的預測辯護說,他們是根據一系列的石油及天然氣存量預估來預測,并指出燃煤可輕易填補不足的差額。不過所有人都同意燃煤將會對地球造成更糟的影響。
IPCC的全球冰雪融化預測推動了1997年京都議定書的簽署,簽署國同意將縮減二氧化碳的總排放最。IPCC預測了一系列包含從無節制的使用化石燃料至快速過渡到較環保能源所將產生的未來場景。但是鳥普薩拉大學的地質學家Anders Sivertsson,Kjell Aleklett和Colin CampbeU表示,即使是IPCC最保守的40個預測場景,也沒有足夠的石油和天然氣存量使其成真。
盡管烏普薩拉大學對石油和天然氣儲存量的估算差別很大,但越來越多的研究者認為2010年將是石油供應的高峰期,緊接著就是天然氣。他們的分析表明石油和天然氣的儲存總量在35 000億桶左右。而IPCC最樂觀的估算是50 000億桶左右。對世界石油和天然氣存量的平均預測是8 000億桶,這甚至是瑞典人估算值的兩倍。
Nebojsa Nakicenovic是奧地利維也納大學的能源專家和經濟學家。他領導了多迭80人的IPCC研究小組并做出了上述預測。他說,IPCC對世界燃料的存量估算仍然站得住腳。他認為和保守的瑞典人相比,lPCC的估算考慮到一些范圍更廣的、國際認定的燃料儲存。
即使石油和天然氣消耗殆盡,“還有大最的地下煤可以開采,”他說,煤的燃燒能使IPCC的預言成為現實。但他指m.這一轉換會產生災難性的后果。煤比石油和天然氣臟,每一能量單位的使用會產生更多的二氧化碳,并釋放出大量的微粒。他說最近的研究給政策制定者們潑了盆冷水。
第十四篇 可再生能源(Renewable Energy Sources)
現今,汽油滿足了世界上約40%的能源需要,大多用來為汽車提供燃料。煤仍被使用,主要是在發電站,以解決我們1/4的能源需求,但煤卻是最無效率、最不健康、最不環保的礦物燃料。
天然氣的儲量可填補部分石油短缺,但這些儲量也不能維持到22世紀。許多專家預計,我們很容易在50年內耗盡可采掘的燃料儲備。我們將很快遇到能源危機。我們需要立即發展可持續的方案來為未來提供能源。污染少的可再生能源為我們提供了一個更現實的長期解決方案。這些能源也會對世界上的窮人有益。“可再生”是指這些能源被使用的速度低于其被更新的速度。
2 000多年前,中國人和羅馬人使用風車。但第一個水電大壩是1870年建于英國。現在的水力發電已是最常見的可再生能源,占世界電力總量的20%。中國剛建成的三峽大壩是最大的一個發電站。它是美國胡佛發電站的5倍大,它的26臺渦輪機可產生相當于18個燒煤的發電站所發的電量。它將滿足中國電力總需求的3%。令人吃驚的是,有人說,水電站排放大量溫室氣體,
2003年,第一個利用大海上的潮汐能發電的商業電站在挪威建成。它的設計好像一個風車,但其他方面則采用了渦輪的形式。
由于費用降低,風力發電已成為發展最為迅速的一種發電方式-1999年到2005年翻了兩番。現代風力農場由發電的渦輪機組成。盡管成本更高,卻會有源源不斷的風力來滿足全世界的所有能量需求。風力農場分為向岸和向海兩種形式。它們常常會出現在美麗的環境中,往往不受居民的歡迎。渦輪機也并非百無一害的。它們可干擾雷達信號,并在生態環境中留下痕跡,改變氣候,殺死海鳥。遷徙的鳥類可以更幸運地避開它們。蘇格蘭正在建造歐洲最大的風力農場,可為20萬戶家庭提供電力。英國的目標是截至2020年達到1/5的電力來自可再生能源,主要指風能,但這樣做也有問題,因為風是不可靠的。
第十五篇 天氣預報的方法(Forecasting Methods)
天氣預報可用幾種不同的方式來制作。一個天氣預報員采用什么方法來制作天氣預報是由其經驗決定的,預報員可利用的信息的數量,預報情況的困難程度,預報中需要的準確度和置信度。
每一種方法是持續性的方法。這是制作天氣預報最簡單的方法。持續性方法假設在天氣預報時,條件是不會發生變化的。例如,如果今天是晴,87度,持續性方法會預測明天也會是晴,87度。如果今天的降雨量是2英寸,持續性方法會預測明天也會是2英寸。然而,如果天氣狀況一天天地顯著變化,持續性方法常會出錯,所以這不是制作天氣預報的最佳方法。
趨勢性方法包括測定鋒運動的速度和方向,高、低壓的中心和多云、降水地區。利用這些信息,預報員能預測將來的某個時間什么地區會出現同樣特征的天氣狀況。例如,如果一個風暴在你居住地以西100英里且以每天250英里的速度向東移近。運用趨勢性方法,你能預測這個風暴在4天以后將到達你所在的地區。當某一大氣現象長時期以同一速度向同一方向運動時,趨勢性方法很有效。如果它們減速、加速變化或方向轉變,這種制作天氣預報的方法可能會不準確。
氣候學方法是另一種制作天氣預報的簡單方法。這神方法通過計算多年來積累的天氣狀況值的平均數來制作天氣預報。例如,如果你用氣候學方法來預測7月4日紐約的天氣狀況,你會瀏覽每年7月4日紐約的天氣數據記錄,然后計算其平均值。氣候學方法只有當天氣狀況與所選時間的預期天氣狀況相似時才有效,若天氣狀況和所取時間的天氣狀況非常不同,運用氣候學方法常會失敗。
相似物方法是有點兒復雜的制作天氣預報的方法。它包括測量今天的天氣狀況和回想過去和今天天氣狀況相似的一天,預報員會預測現在的天氣將發生和過去那天同樣的變化。相似物方法很難被應用,因為事實上不可能找到所期望的同樣的天氣狀況。各種不同的天氣特征極少同時出現在與前次出現時一樣的地點。即使現在的天氣狀況與其過去的相似物有一點小差別都能造成不同的結果。
第十六篇 捍衛進化論仍有必要(Defending the Theory of Evolution Still Seems Needed)
美國生物科學研究所主席朱迪斯S.威斯正發動全國的力量來“捍衛”進化論。研究所看到了來自學校董事會和政府部門的反對和冷漠,盡管如此,威斯仍帶領大家為捍衛進化論而努力。
研究所認為美國的進化論教育由于神創論教育和高中完全缺少達爾文理論的講授而減少。“沒有命令要求學校教授進化論。高中老師有時就忽略了它。然而,從生物學家的角度來看,進化論是生物學的中心理論,是萬物存在的基礎,”威斯說。“不幸的是,在美國許多地方和美國生物科學院,講授進化論成了一個政治事件,作為生物學家的代表,我想為進化論教育而疾呼。”
威斯說生物科學院正和美國的地質研究所和國家生物教師聯合會及其80多個成員組織合作來對抗來自政治上和法律上的關于教授進化論的威脅。在國內,面對進化論教育的挑戰,生物科學院寄信給學校董事會和國家立法機關,在公眾會議上展示證據,通知其成員及聯合組織。生物科學院擁有80多個成員社團和250 000介成員,它建立了一個電子郵件系統使各州的科學家和成員社團能相互聯合,告知進化論教育面臨的威脅。
達爾文的進化論主張生物變化以適應它們的環境,并且現有物種(包括人類)是由早期物種經過自然選擇的改造遺傳下來的。這個理論已經被科學家接受了近100年,威斯說,并且由于古生物學的發現和生物學的發展而被完善、拓展、加強。
基因、分子生物學和整組遺傳因子方面的發現一一這些都對人類健康大有好處一一如果離開進化論是不可能實現的。而且。Weis補充說,“現代分子生物學和基因學加深了我們對進化論的認識。”然而,進化論仍是政治性而非科學性的爭議問題。
威斯說僅今天,七個州的地方性或全州性地減少了進化論教育或使其處于和神創論教育同等的地位。神創論是指從宗教上相信物種是由一種更高級的力量,例如上帝分別創造。“極少有人使用‘神創論’這個詞,因為它太明顯了,”Weis說:“目前使用的術語是‘天才的設計’。”
第十七篇 小而聰明(Small But Wise)
12月14日,美國國家航空航天局發射了一個體積小而威力大的望遠鏡,它的名字叫
“WISE”(聰明).大約只有一個垃圾盒子那么寬。你可千萬不要輕視這個小東西.WISE可是一款高強數碼相機,它將在人類已知的宇宙里拍攝任何你所能想到的天體,包括小行星、那些只能看到微弱的光和因燃燒而元法觀察到的天體,以及自行星和恒星誕生以來的巨大塵埃云。
耐德·懷特是主持WISE項目的科學家,他說:“我十分興奮,因為我們就要看到以前從未看到過的那部分宇宙。”
到達宇宙空間后,WISE由于受極地軌道重力作用,一直在圍繞地球旋轉。(這意味著,每轉一圈,它就向南極和北極靠近)。它的鏡頭是向外的,遠離地球。每lI分鐘WISE就會抓拍天空一個不同的部分。6個月之后,它將把整個天空拍攝完畢。
然而.WISE拍攝的相片不會像我們日常的數碼相片。WISE是Wide-field Infrared SurveyExplorer(廣域紅外勘測探測器)的縮寫。正如名字所示,WISE能拍到發出紅外線輻射物體的相片。
輻射是波浪狀行進的一種能繾。人能看到的光,包括大家熟悉的、在彩虹里看到的光譜就是射線的一個例子。當普通的數碼相機給一棵樹照相時,它能接收到樹反射回來的、可見的光波。光波通過鏡頭進入到相機里,相機對它進行加T,然后把圖像合成。
紅外線的波長比可見光長,所以普通的數碼相機捕捉不到它們,人眼也看不到這種射線。盡管人們看不到,人的皮膚能感受到較長紅外線帶來的溫暖。
這就是為什么WISE能捕捉到其他望遠鏡看不到的物體的圭要原因。宇宙中,不是所有的東西都以可見光的方式呈現出來。例如,小行星是在太空中漂浮的大巖石,但是小行星吸收射到它們表面的大部分光。它們不能反射光,所以要看到它們很困難。但他們卻釋放出紅外線,所以像WISE這樣的紅外線望遠鏡/j‘能夠捕捉到它們的圖像。WISE的任務就是拍攝成千上萬的小行星圖像。
WISE的另一任務是為另外一種太空深處的天體——褐矮星拍照。這種天體是“失敗的”恒星,它們是一些不夠大,不能像太陽的能量那樣啟動相同的反應,褐矮星只能縮小和冷卻。它們發出的光如此之微弱,人們根本看不到,但是在紅外頻譜巾,它們是發光的。
第十八篇 螞蟻作為“生態系統工程師”對環境影響巨大(Ants Have Big Impact on Environment as "Ecosystem Engineers)
埃克斯特大學所做的研究表明,螞蟻作為“生態系統T程師”和食肉動物的行為對當地的環境影響巨大。該研究發表在動物生態雜志上,它表明螞蟻對當地的環境有兩大碾著的影響。
第一,通過筑巢而挪動土壤或采集食物,螞蟻影響土壤的營養水平,這可間接影響當地從腐生物到食物鏈高層的許多動物種群的數量。
第二,它們捕食的動物種類很多,包括那些被大量工蟻攻擊的大獵物。
Dirk Sanders是該大學生態和保護中心所做的此項研究的作者,他說:“螞蟻是高效的食肉動物,而且能大量繁殖。它們具有很強的領地意識,并且會竭盡全力對抗其他食肉動物來保衛自己的領地。所有這些都意味著螞蟻對周圍環境影響巨大。”
“在該研究中,我們第一次對螞蟻帶來的影響程度及微妙程度進行研究.所得到的發現是:盡管是食肉動物,螞蟻的出現能促使其他動物族群在數量和品種上的增長。并對當地的環境起到切實重要的作用,對大草膘的食物網影響巨大。”Sanders說。
該研究在德國進行,它對花園黑螞蟻和一般的紅螞蟻在不同混合程度和不同密度下的影響力進行研究。黑螞蟻和紅螞蟻在整個歐洲包括英國都能找到。研究發現,一個地區的螞蟻密度小,而其他動物尤其是食草動物和腐生物的數量和種類會增多。如果螞蟻的密度大,就不可能產生同樣的影響,或者產生相反的影響,這表明螞蟻的掠食活動會抵消螞蟻給環境帶來的積極影響。
Dr Frank van Veen是本研究的另一作者,他說:“我們的發現是:如果螞蟻的數量少,其對土壤的營養水平的影響會對動物族群產生積極的效果。但是如果螞蟻的數最增加,其捕食的影響會達到最大化,因此會抵消螞蟻通過生態下程給環境帶來的積極影響。”
螞蟻是牛態系統的重要組成部分,不儀因為它占有很大部分的生物‘騷,而且l嗣為其作為生態系統工程師的角色,螞蟻具有難以想象的多樣性,但極易受人類的影響,這就使它的多樣性有顯著的減少。然而,科學家還不清楚人類對螞蟻的這種干擾如何破壞螞蟻對生態系統的維護作用。螞蟻通過變動物理的和化學的環境,通過對植物、微生物和其他土壤生物的影響而對生態環境起至關重要的作用:。
第十九篇 傾聽鳥鳴(Listening to Birdsong)
一只雄性斑胸草雀時著自己嘰喳而鳴,突然間,他注意到不遠處有一只雌性斑胸草雀。他意識到自己有了一位聽眾并立即改變了自己的聲調。那只雌性斑胸草雀能發現他的不同嗎?根據一項新的研究結果濕示,答案是可以的。并且那只雌性斑胸革雀更喜歡當雄性斑胸草雀為她歌唱時所制造的特殊顫音。人類很難發覺雄性斑胸草雀對著雌性斑胸草雀嗚叫時所做出的改變,但是雌性斑胸草雀可以發現其中的不同。
科學家們根據雄性斑胸草雀是否在獨自歌唱或者根據其周圍是否有一只雌性斑胸草雀(潛在配偶)在場,發現了他們歌聲中的略微不同。當有聽眾在場的時候,雄性斑胸草雀就會加快他們嗚叫的速度并且控制其所用的鳴音。
為了此項研究,加州大學舊金山分校的兩位研究員:薩拉C.伍利和艾莉森·杜普決定關注傾聽者——雌性斑胸革雀,而雌性斑胸草雀在過去并沒有被仔細研究過。
在研究中,伍利和杜普建了一個很長的籠子,籠子兩邊分別裝有一個揚聲器。其中一邊播放的是雄性斑胸草雀對著自己演唱時所發出的嗚叫聲,好似一個人在洗澡時所唱的歌。另一邊播放的則是雄性斑胸草雀向另一只雌性觀眾表演H寸所發出的嗚叫聲,仿佛他是在舉行一場音樂會。
雌鳥被放髓在兩個揚聲器之間。這些雌鳥中有的已經有了配偶,有的還沒有,她們徘徊了一會,便大多飛向并暫柄在了其中的一個揚聲器旁邊。所有的鳥都選擇了為了雌鳥而發出的表演性嗚叫聲,即使她們從未見過那只發音的雄性斑胸草雀!
有了配偶的雌性斑胸草雀還可以聽到兩個不同的表演性嗚叫聲,其巾一個來白未知的雄鳥,另一個則來自她們的配偶。她們花了更多的時間傾聽自己配偶的歌聲。icii這表明雌鳥在經過一段時間后可以識別出并且更加喜愛自己配偶的歌聲。
科學家們繼而研究了雌鳥的腦部。他們發現當雌鳥聽到表演性嗚叫聲的時候,這些鳥的腦部的特定區域會變得活躍起來。而這些區域可能同識別、評價和儲存歌聲有關。
這項研究所關注的就是所謂的“指向性交流”,即當傳播者或信息發送者所發送的信息就是為了特定的觀眾。其中一個例子就是母親向嬰兒說話的方式。全世界的母親都采用同樣二種方式:高聲調的歌詠式的喋喋不休。嬰兒對這種聲音的反應最好。而鳴鳥是其他已知物種中唯一可以獲知這種指向性交流的物種,而在這種情況下,他們的交流則是他們的歌聲。
第二十篇 研究人員發現人類開始直立行走的原因(Researchers Discover Why Humans Began Walking Upright)
我們大多數人每天都走路而且手里搬著東西。這樣的活動看似太簡單,大多數人沒有疑問。但是一個國際研究者(包括喬治·華盛頓大學哥倫比亞藝術與科學學院的Richmond博士)團隊已經發現了人類直立行走可能源于數百萬年以前適應搬運稀有的、高質量的資源。這些來自美國、英國、日本和葡萄牙的研究者研究了當代黑猩猩爭搶食物時的行為特征,試圖對什么樣的生態環境竟然導致大猿(一神我們與現存的黑猩猩一樣的600萬年前的祖先)直立行走做出解釋。
“這些黑猩猩居住的生態環境和我們最早的祖先開始直立行走時是相同的,”Richmond博士說。
研究結果顯示,當黑猩猩需要獨占一種資源時,它們就從四肢行走轉換為直立行走。由于直立行走可以解放它們的雙手,這使得它們能搬更多的東西。久而久之,雙足活動的強烈爆發可能導致了解剖學上的變化,因此,這種變化也就成為自然選擇的主題,在那種情況下,對食物或其他資源的爭奪是十分激烈的。
有兩項研究是在幾內亞完成的。第一項研究是在京都大學博蘇森林的一塊天然空地——“室外實驗室”進行的。研究者們允許森林里的黑猩猩能得到兩種不同的堅果,一種叫油棕櫚堅果,自然界隨處可見,一種叫可樂果,自然環境中不常見。人們監控黑猩猩在下列三種情形下的行為:(a)只有油棕櫚堅果;(b)只有少量的可樂果,大多數是油棕櫚堅果;(c)大多數是可樂果,少數是油棕櫚堅果。
當稀有的可樂果數量很少時,黑猩猩一次就會拿得多。同樣,當大部分是可樂果時,黑猩猩對油棕櫚堅果根本視而不見。黑猩猩認為可樂果才是珍貴的資源,并為得到可樂果激烈競爭。
處于這種激烈競爭的環境中,黑猩猩直立行走的頻率增加了囚倍。很顯然,雙足行走可以使它們拿走更多的稀有資源,而且,為了盡可能地一口氣多拿,它們積極利用可用到的任何方法,甚至嘴巴。
第二項研究是在牛津布魯克斯大學的Kimberley Hockings進行的。該研究歷時14個月,主題是博蘇的黑猩猩搶劫糧食,場景是它們不得不為稀有和不可預知的資源競爭。在這項研究中,黑猩猩35%的活動是直立行走。而這一次研究再一次證實了黑猩猩的直立行走與它們試圖一次搬走盡可能多的東西有關。
第二十一篇 美國科學家確認火星上有水(U.S.Scientists Confirm Water on Mars)
美國國家航空航天局的科學家們稱火星曾被巨大的湖泊、流動的河流以及其他潮濕的自然環境所覆蓋,而這些都使其有了維持生命的可能。
在美國國家航空航天局的鳳凰號火星登陸器的實驗室所做的實驗中,已經在一份土壤樣本中鑒別出了水。登陸器的機器臂在星期三的時候把樣本傳送給了一個儀器,此儀器可以鑒別出通過樣本加熱而產生的水蒸氣。
“我們找到了水,”熱力與先進氣體分析儀(也稱TEGA)的主要科學家、亞利桑那大學的威廉·博爾頓說道,“這是我們第一次接觸和品嘗到火星上的水。”
登陸器的機器手臂是“鳳凰”火星計劃重要的組成部分。它需要破開火星北極的冰凍地表,深入土壤中伸出鏟取樣本,井將樣本傳送給儀器,使其可以分析火星的構成,火星上的水的形態和火星是否適合或曾經適合人類居住。
土壤標本來自于一個大概2寸深的溝渠。當機器臂第一次到達這個溝的時候,它觸到了一層硬的凍土。當新鮮的凍土暴露在空氣中的時候,機器臂曾經兩次嘗試對凍土樣本進行傳送,但樣本同鏟斗粘在了一起,使這兩次嘗試都以失敗告終。星期三所采集的大部分樣本已經暴露在空氣兩天,這使樣本中的一螳水分得以蒸發,從而使土壤更易處理。
“火星正在給我們一些驚喜,”“風凰”計劃的主要調查員、亞利桑那大學的彼得·史密斯說道,“我們很激動是因為驚再的發現÷其中一個驚喜就是土壤的表現。當寓冰層被懸掛于甲板上方的太陽底下的時候,它會和鏟斗黏在一起,這是我們從未預期到的,也不同于我們迄今為止所做過的任何火星模擬實驗。”
自5月25日登陸以來,鳳凰號就利用一個化學實驗室、一個熱力與先進氣體分析儀、一個娩微鏡,一根傳導性探針和相機來研究火星土壤。這支科學團隊嘗試確定火星上的水冰是否曾經大量融化,從而能支持生物存在。同時,它還將尋找火星土中是否有以碳為基礎的有機化合物,這些化合物是形成生命的“原材料”。
這次任務同時對天空和地表進行研究,加拿大制造的儀器所發射的激光可以幫助研究頭上方的塵埃和云層。
“這是一個30瓦的燈泡,它在火星上給我們上演了一場激光秀。”加拿大航天局的維多利亞·西普金說道。
航天器還成功采集了鳳凰號著陸的周圍地區的彩色全景圖。
“我們獲礙的地表圖案顯示,火星基本上是一片以冰為主的地區。”鳳凰號負責地表立體成像的首席科學家、德州A8dK4大學的馬克·萊蒙說,“立體成像技術可以幫助我們在機器臂所及范圍之內進行測孱,同時幫助我們在更大的規模上解釋這些測蟹結果。”
第二十二篇 手機增加交通行人死亡(Cell Phones Increase Traffic, Pedestrian Fatalities)
手機在路上有多種多樣的危險。兩個新的研究表明,不管開車還是步行時打手機,都會增加行人、司機和乘客死亡的危險,所以該研究建議應嚴格限制行人和司機使用手機。
這是一項第一作者為羅格斯大學紐瓦克分校的經濟學教授Peter D.Loeb的新研究成果,它把手機的意外致命的影響和大蜒手機使用數最聯系起來,表明目前由于手機所引起的死亡數目有所增加,而在此之前的一段時間里,手機事實上能夠幫助降低行人和交通致命率。但研究發現,當手機使用人數達到l億這個臨界數量時,手機降低交通致命率的作用就消失了。
這些研究涉及從1975年到2002年間的手機使用和機動車輛事故之間的關系,也涉及包括車速、酒精消耗、安全帶的使用和行駛的里數等其他方面。這些研究表明甚至當考慮比如速度、酒精消耗和安全帶的使用這些因素時,兩者之間的關聯也是真實存在的。
目前,Loeb和他的合作者得出結論:乎機的使用“在行人安全上有嚴重的反作用”,并且“手機的使用數量已經超過了臨界數量,也增加了機動車輛的致命性”。在20{{{=紀80年代末和90年代的一段時間,在手機使用數量達到大爆炸之前,手機的使用確實在交通事故中起到過“保護生命的作用”。“當發生交通意外時,手機使用者能夠快速地打電話尋求醫療幫助,這種快速的醫學求救反應確實能在一定時間內減少一定數量的事故死亡,”Loeb假設。
但是,在20世紀80年代當手機開始被使用時并不是這樣,在那時手機在行人、司機和乘客間造成了“致命的效果”。在早些日子里,那時有不到100萬部手機,致命率增加了,Loeb說,因為司機和行人或許在那時還在適應怎樣使用它們,還沒有足夠的手機能夠在事故中呼叫幫助,他解釋說。
這“保護生命的效果”是在20世紀90年代當大數量的手機被使用的時候m現的,越來越多的手機在事故之后撥打“91 1”求助,這就降低了致命率,Loeb解釋說。但是一旦手機的使用量超過大約1億的“臨界數餐”時,這種保護生命的效果就被抵消了,而且這種“致命的效果”——增加了事故和死亡——超過了能快速呼叫“91 1”服務的好處,Loeb說。
Loeb和他的合作者們使用訃最經濟模式來分析從許多政府和私人研究中得來的數據。他和他的合作者們都推薦政府采取強制性措施來減少司機和行人的手機使用數量,來減少死亡事件的發生。
第二十三篇 虛擬駕駛員(Virtual Driver)
駕駛需要敏銳的視覺與靈敏的聽覺,經過大腦判斷,以及結合手、腳和大腦的協調。人具有敏銳的視覺與靈敏的聽覺能力,能用大腦進行分析,保持手和大腦的配合。人能用身體不同的部分來操控一輛快速行駛的汽車,但是智能化的汽車怎樣實現自動駕駛呢?顯然駕駛室里無人駕駛,但事實上的確存在一個虛擬駕駛員,他也有眼睛、大腦、手和腳。汽車兩邊的小型照相機就是它的眼睛,負責觀察前方的路況信息和左右兩側的交通狀況。如果你打開車身后部的行李箱,就會看到自動駕駛系統中最重要的部件:嵌入式電腦。它是汽車的大腦,這個大腦負責計算汽車周圍物體移動的速度,分析它在路上的位置,選擇正確的道路,并對方向盤和操控系統下達指令。
與人腦相比,虛擬駕駛員最大的優點是反應快。對照相機發送的圖像,它能在100毫秒內完成分析處理。可是世畀上最好的賽車手至少需要1秒鐘才能做出反應,并且這個時間還不包括他采取應對行動的時間。
由于虛擬駕駛員反應迅速、操控準確,其能大大降低高速公路事故率。在這種情況下,是不是可以不分時間、不分地點地讓虛擬駕駛員駕駛汽車?專家們認為目前尚不可行。由于虛擬駕駛員識別物體的能力有限,目前這種智能化汽車只能在高速公路上行駛。
智能汽車按清晰標出的車道線決定自己的行車方向,靠車輛的常規形狀識別其他車輛。然而,它卻不能識別在普通道路上行駛的沒有清晰標記的白行車和行人。雖然目前情況是這樣,但人們仍然對未來高度智能化的汽車充滿期待。
第二十四篇 音樂訓練可以提高交流技能(Musical Training Can Improve Communication Skills)
美國科學家稱音樂訓練可以提高交流技能并改善語言障礙。他們發現,培養音樂技能和學習如何講話在人腦中所經歷的過程是相同的。科學家發現,音樂訓練可以幫助那些存在學習障礙的兒童。
妮娜·克勞斯是伊利諾伊州西北大學的神經生物學家。她說音樂訓練包括整合不同類型的信息,如聽音樂、看音符、觸摸樂器和觀察其他音樂家。這個過程和學習講話并沒有太大的不同,它們涉及不同的感官。
她又進一步解釋了音樂訓練和學習說話兩者都使我們思考正在做的事。她說,話語和音樂都會通過稱為腦干的神經系統組織,腦干控制我們的聽力。直到近日,專家們還都認為腦干是不能被改善或改變的。但是克勞斯教授和她的團隊卻發現音樂訓練呵以改善一個人的腦干活動。
這項研究包含音樂能力水平各不相同的人。這些人被要求戴上一種可以測量腦部活動的電極裝置。在這些人戴上電極裝置的同時,他們會觀看某人講話和某人演奏樂器(大提琴)的視頻。克勞斯教授說大提琴的音質和一些對演講很重要的聲音的音質非常相似。這項研究表明,人們接受音樂訓練的年份越長,其對音樂聲音和節奏的敏感性就越高。那些接受過音樂訓練的人在感官測試中取得的進步也最大。這表明了音樂訓練對存在學習障礙的兒童的重要性。克勞斯教授說,使用音樂來改善聽力意味著兒童可以更好地聽一些句子和更好地理解一些面部表情。
第二十五篇 深情的機器人(Affectionate Androids)
計算機技術已經足夠成熟,能支持人形機器人的誕生和普及,進人人形機器人的時代。(那些有著人類的皮膚、敏捷性、智力的機器人,已經離我們不遠了。它們將被設計成能滿足我們所有的需求。)
我們會小會想和機器人結婚呢?人工智能研究人員大衛·萊維曾出版過一本書,在書中他認為,人與機器人之間的交流在幾十年內將會變得很常見。而如果你想和你的特別的電子朋友戀愛結婚,萊維認為,這種婚姻關系將在2050年左右得到社會認可人們真的能夠塒機器產生深厚的感情嗎?事實上,產生這種感情小難,因為人腦喜歡將物體擬人化,也就是給其他生物甚至物體賦予人類的特質。
比如說,圣地亞哥的研究人員曾將一個小型的人形機器人放置在一個兒童游樂場里幾個月時間。這個機器人認識每一個孩子,因為內在的程序系統賦予了他人臉識別和聲音識別能力,并且當有人給它撓癢癢的時候它還會笑。最后,孩子們都把它當作白己的同伴。當它因為沒電而躺倒在地的時候,孩子們甚至給它蓋上毯于幾十年之后,當人形機器人有著類似人類的皮膚,并且看上去和摸上去都非常像真人的時候,人們會小會想和它們發展深入的關系呢?要是機器人能進行劃話,情況會怎樣呢?要是編程能使它們變成完美的同伴,甚至靈魂伴侶,情況又會怎樣呢?可能我們這一代人會反對這種情況,但是最終會有一代人將同機器人一同長大,將機器人視為正常生活的一部分。
下一個問題是,同機器人發展感情關系有沒有什么問題。即使是現在,也有許多人對他們的寵物產生深厚的依戀,并以此代替朋友甚至孩子。很少有人認為這種行為有違道德。
但是復雜的機器人可能更有吸引力。剝于那些看上去老是和錯誤的人結婚的人來說,一個機器人另一半可能非常有誘惑力。人工智能之父馬文·明斯基談到孤獨的老人與機器人產生親密關系這一問題時說:“如果機器人有人類所擁有的所有美德,并且更聰明,更善解人意,那么老人干嗎還要費勁同另一個脾氣暴躁的老人交談呢?
一臺機器人可以按照主人的要求被設定成蠢笨的,也可以設定成聰明的,或者性格獨立的。或者屈從溫順的,而這正是機器人的一大缺陷。擁有這樣一個完美的機器人伙伴會損害人們形成親密的人與人之間關系的能力,因為其他人同機器人比起來,總是顯得不夠完美。當休有做得不對的地方時,好朋友總是會告訴你, 但是很少有人會將自己的機器人設定為會指出自己的不足。
處在人際關系中的人必須要學會互相適應:享受共同的興趣,同時妥善處理分歧,這使得我們更充盈、更強大、更富有智慧。在一開始的時候機器人朋友也會顯得很完美。但這對丁我們將關系深人發展沒有益處。
第二十六篇 機器人高速路錐形路標(Robotic Highway Cones)
耐伯拉斯卡( Nebraska)大學的一名教授開發出了機器人錐形路標和路障。幾英里以外的電腦就可以發出指令將這些機器人錐形路標和路障移開或者移入某一地點。耐伯拉斯卡大學機械工程助教謝恩,佛瑞特說,人們甚至可以通過編程讓這些機器人路標和路障在一天的某個時段自行移動。
例如,如果工人們上午6點要在高速公路上施工,錐形路障就可以在這個時候從高速公路邊上移動到施工的行車道土設置障礙,并且它們還能在一天工作結束后回到原地。佛瑞德說:“這看起來是對機器人非常好的應用。”佛瑞德還在他的一篇發明報告中說:“機器人還可以使人們從在高速公路上放置路標和路障的危險工作中解脫出來。”
這個想法起始于2002年國家科學研究院的一個授權項目。這項基金使佛瑞德可以和耐伯拉斯卡大學的研究生以及助理史蒂文·戈達德共同開發這個項目。
機器人被安裝在錐形路標和路障的底部,它們非常小,可以不改變這些路標、路障的原貌。佛瑞德說:“它們看起來和普通的路標、路障一模一樣。普通的路標、路障帶有一個黑色的橡膠底座。現在的底座被換成了機器人。”
佛瑞德和耐伯拉斯卡大學公路系的職員曾經探討怎樣才能使機器人最有利于他們的需要。
機器人可以用于緩慢移動的維護性操作,例如,在為公路粉刷白色的標線操作中需要隨時擺放和移動路標、路障的地方。佛瑞德說:“采用了這種方法,人們就不用在施工中一次封鎖10英里長的地帶。”
雖然發明的樣機已經做成了,但還沒有投入使用。佛瑞德說他已經申請了專利并且正在考慮下一步的打算。他計劃開一家小型公司,并打算向公路部門和其他國內能受益于這項發明的地方推銷。
第二十七篇 記憶藥物?(A Memory Drug)
很難想象還有比能增強記憶的藥物更受人們歡迎的東西了。增強記憶的藥物能讓入消除與變老和疾病相關的遺忘。而且這種藥物能夠幫助人們更加清晰地記起過去的經歷,更容易地在學習或是工作中獲取信息。正如科學家了解很多有關記憶的知識一樣,我們也正在接近這一誘人的目標。
有些令人興奮的證據是從研究中得出的,該研究是基于早期通過將LTP和記憶連接起來識別老鼠中能提升記憶力的基因所得到的發現。這種基因能夠制造一種輔助NMDA受體的蛋白質,這個受體是通過幫助啟動LTP而在長期記憶中起到重要作用。被喂養出有這種基因復制品的老鼠表現出它們的NMDA受體更活躍,更多的LTP,在許多不同的記憶任務中有更好的表現一一學習空間布置,辨認熟悉物品,回憶起引起驚嚇的沖擊。
如果這些有關記憶對的基因,LTP,突觸原理的見解能夠轉移到人身上去一一那要拭目以待一一那么他們就為增強記憶的治療鋪平道路。就像類固醇可以強壯肌肉,這些藥物可以增強記憶。就像聽上去令人激動那樣,他們也會引起令人苦惱的問題。考慮一下增強記憶的藥物潛在的教育含義,如果記憶增強劑能夠實現,使用它們的孩子就有可能獲取并記住大量的信息,在學校里就比不用藥物要進步得快。大腦對這些信息的猛攻能處理得多好?無法得到最新記憶增強劑的孩子怎么辦?他們在學校中就被落在后面,以后的人生就有殘缺嗎?
這種增強記憶的藥物潛在的含義又是什么?想象一下你正申請一個需要記憶力好的工作,比如一家科技公司的經理或需要記住顧客名字以及不同產品和服務性質的銷售崗位。你會服用增強記憶的藥物來增加你得到職位的幾率嗎?服用這種藥物感到不舒服的人會發現他們自己正切斷可以賺錢的工作機會嗎?
記憶藥物也有可能幫助我們把痛苦從令人煩惱的記憶中取出,這些記憶是我們希望卻無法忘記的。2004年的賣座電影《美麗心靈的永恒陽光》講述的是一個年輕人找尋能夠擺脫愛情破裂的痛苦記憶的方法的故事。正如你會在后面的情節中看到有關堅持不懈的那部分,從情感上喚起的事件經常能夠形成令人煩惱的記憶,并且研究者已經用阻攔主要荷爾蒙活動的藥物消除了情感的記憶。應該給那些必須直面恐怖的事故現場并且被相關記憶煩擾的急救人員提供這類藥物嗎?應該給那些不能忘記創傷的被強奸的受害者給予這些藥物嗎?記憶荮物可能會給這些人帶來一絲慰藉,但它們也會干擾一個人吸收消化的能力,以及對困境
妥協讓步的能力。在不久的將來,我們可能也會發現自己在與這類問題做斗爭。
第二十八篇 氣候變化給不備城市帶來重大風險(Climate Change Pose Major Risks for Unprepared Cities)
最近,Patricia Romero Lankao對市政方針進行了全新的審查。她是一個社會學家,專門研究氣候變化和城市發展。她警告說,世界上許多快速發展的城市地區,尤其是在發展中國家,很可能會由于氣候變化的影響而遭殃。她在著作中也斷定,大多數城市沒有實現減排二氧化碳和其他溫室氣體,眾所周知,這些氣體妨害大氣層。“氣候變化是一個嚴重的區域問題,給世界上發展中的城市帶來了嚴重的危害,但是,幾乎沒有城市研發有效的策略來保護當地居民。”Romero LanKao說。
城市是溫室氣體的主要發源地,城市人口受到未來環境變化影響的可能性最大。Lankao的研究成果強調了城市居民受到傷害最嚴重的一些方面,所以她建議出臺干預政策,此舉可以給居民帶來短期的和長期的益處。 、
城市的位置以及城市建設的密集度常常金使居民在應對自然災害時面臨更大的危險。與氣候有關的潛在威脅,有風暴潮和炎熱天氣的延長等。風暴潮可以淹沒港口地區,而炎熱天氣的延長使得大量鋪設瀝青路面的城市比周邊地區的溫度大大升高。這種自然現象給城市帶來的影響尤為嚴重。比如,熱浪的延長會加劇空氣污染,從而導致大范圍的居民健康問題。貧窮社區可能由于缺乏,如飲用水和可靠的公路系統這樣的基本設施,而在白然災害來臨時遭受更大的影響。許多貧窮國家的居民住在不符合標準的房子里,沒有安全的飲用水、交通設施和其他基礎服務設施。
因此,當地政府應該采取措施來保護他們的居民。“不幸的是,政府對此事的反應僅僅局限于作秀而不是有意義的作為,他們不嚴格執行能夠減少供熱和空調需求的建筑標準,事實上,許多當地政府對此袖手旁觀。”Romero Lankao說。因此,她敦促政府改變不作為的政策,采取強制措施預防氣候變化給城市帶來的不利影響。
第二十九篇 快餐加免費降膽固醇藥物可以降低罹患心臟病的風險(Free Statins With Fast Food Could Neutralize Heart Risk)
倫敦帝國理工學院的研究者們在一項新研究中建議,快餐店可以免費供應降膽固醇藥物,以此降低顧客食用油膩食品罹患心臟病的風險。
降膽固醇藥物能減少不健康的低密度脂蛋白膽固醇在血液中的含量。大量的實驗數據已經證明,降膽固醇藥能有效降低罹患心臟病的風險。
在《美國心臟病學雜志》上發表的一篇論文里,Darrel Francis博士和他的同事們估計,一粒降膽固醇藥所降低的罹患心臟病的風險,足以抵消食用漢堡和飲用奶營所提高的罹患心臟病的風險。
Francis博土來自帝國理工學院的國家心肺學院,是本次研究的資深發起人。他認為:“降膽固醇藥物不能消除所有漢堡和炸薯條帶來的不健康的影響,最好是遠離所有油膩食物。但是,就罹患心臟病的概率而言,我們得出這樣的結論:服用降膽固醇藥物降低心臟病發作的風險與快餐增加的患心臟病的風險在程度上大致相當。”
“具有諷刺意味的是,人們在快餐店里可以隨意拿取對健康有害的調味包,但是對健康有利的降膽固醇藥物卻是處方藥。既然對健康有害的調味包可以隨意免費拿取,那么降低心臟病發作的降膽固醇藥物免費隨意拿取也是合理的。在每個顧客身上花不了5便士,也就是一小袋糖的價格。”Francis博士說道。
當人們做出諸如駕駛和吸煙等危險行為時,別人會鼓勵他們系安全帶或選擇有過濾嘴的香煙以降低風險。服用降膽固醇藥物是降低油膩食物所引發的心臟病風險的理性做法。
第三十篇 更有效的太陽能系統:更多熱量,更強燈光(Better Solar Energy Systems: More Heat,More Light)
太陽能光伏熱能系統,也叫PVT,能夠生成熱量和電能。與太陽熱能單機收集器相比,傳統太陽能光伏熱能系統在轉換熱能方面效率不是很高。原因是,為了使晶體硅太陽能電池冷卻,該系統在低溫下丁作。因此,硅體能產出更多的電能,卻不能有效地產生熱量。
第一,經濟間題。好的太陽能熱水系統比太陽能電力系統收集的能量更多,而且成本低得多。第二,空間問題。光電管占去屋頂的所有空間,幾乎沒有空間留給熱能的產m。
在一項研究中,材料科學與T程副教授Joshua Pearce找到了一個解決方案:肘另外一種硅制成PVT來解決效能問題。他的合作者有:來自加利福尼亞ThinSilicon的Kunal Girotra和加拿大皇后大學的Michael Pathak與Stephen Harrison。
大部分太陽能電池板是由晶體硅制成,但是,你也可以用非晶硅制成太陽能電池,這種非晶硅通常被叫作薄膜硅。它們不能產生那么多的電能,但是更亮、更靈巧、成本更低。而且,由于它們需要的硅較少,所以更環保。不幸的是,薄膜硅太陽能電池易受SWE效應攻擊(在光的照射下,非晶硅氫的導電性短時間內顯著衰退,這種特性被稱為SWE效應)。
“當被暴露在光線下,那就意味著它們的能效會降低——這幾乎是太陽能電池最可能的糟糕的效應。”Pearce解釋道。這就是薄型太陽能板只占有一小部分市場的原因。
然而,Pearce和他的團隊將薄膜硅合成一種新型的PVT,可以克服或繞過SWE效應。這種方法可以不用冷卻薄膜硅而讓它們嚴生效能。事實上,Pearce團隊發現,通過把薄膜硅加熱到太陽熱能操作溫度,即臨近水的沸點,可以把它制成較厚的電池,從而可以遏制SWE效應。當把薄膜硅直接應用到太陽熱能集熱器時,他們也發現,如果把太陽能電池每天加熱一次,那么太陽能的電力效能會增加10%。
第三十一篇 鯊魚有益于地球水系(Sharks Perform a Service for Earth's Waters)
要讓人們相信鯊魚不是人類的死敵可不是一件容易的事。人們認為裟魚經常襲擊人類。但鯊魚在為地球水系和人類做著有價值的貢獻。商業和捕魚運動仍在威脅著它們的生存,有些鯊魚面臨著從地球上消失的危險。
溫暖的氣候影響著魚類和鯊魚的活動。由于水溫變暖,很多魚類游到海邊。專家認為,鯊魚會跟隨其他魚類來到人類游泳的區域。實際上,鯊魚并非故意襲擊人類。人們認為,由于鯊魚將人錯認為是海獅等海洋動物,在饑餓時才襲擊人類。日出和日落時,正是鯊魚饑腸轆轆的時候,人們不應該出海游泳。專家還提到鮮艷的色彩和閃光的珠寶也會誘使鯊魚襲擊。
鯊魚的嗅覺特別靈敏,能嗅到海水中存在的極為微量的氣味,比如血液、體液和動物散發的化學物質。靈敏的嗅覺有助于鯊魚找到食物。鯊魚以魚、其他鯊魚和海洋植物為生。
醫學研究人員想要更多了解的是鯊魚的身體抗病免疫系統。研究人員發現,鯊魚受傷后會很快康復,他們希望通過研究鯊魚,找到一種人類抗病的方法。
鯊魚有益于海洋。它們吃受傷和生病的魚。它們的捕獵活動使其他海洋魚類的數目不會過多,這就保護了海洋中的植物和其他生靈。
第三十二篇 “滾化”是日本地震破壞的關鍵(“Liquefaction" Key to Much of Japanese Earthquake Damage)
一份分析報告表明,在日本,巨大的俯沖帶地震所導致的土壤液化,其程度之嚴重、范圍之廣令研究者們著實吃了一驚。
“我們以前也看到過這么嚴重的小范圍的土壤液化現象,但是,日本的破壞程度范圍之廣是極為嚴重的。所有結構都發生傾斜并陷入沉淀物中,土壤中的斷層摧毀了自來水管、排水管和煤氣管道,社區的公共和基礎設施陷于癱瘓。我們看到有些地區下陷了4英尺。”來自俄勒岡州立大學巖土工程系的Scott Ashford說道。
幾乎所有大地震都會帶來某種程度的土壤液化。這種現象是由于地震中浸滿了水的土壤,尤其是剛沉淀下來的沉淀物或細沙土在振動作用下突然失去支撐的力量而呈現液態變化,從而導致地面建筑物移動、下沉或倒塌。
“然而,多數地震比起最近日本發生的地震持續時間短得多。”Ashford說道。日本發生的地震持續了5分鐘,這就促使研究者們重新審視類似這次(持續時間長的)地震中液化可能造成的毀壞規模。
“由于地震持續時間長,我們看到以前的地震持續30秒時地面建筑物仍舊完好無損,如果震動再延續幾分鐘,建筑物就會繼續下沉或傾斜,很明顯,那些建在新填就的土壤上面的建筑物最易受到傷害。”Ashford講道。
砑究者對日本地震做出了分析并得出數據,這些數據能大大提高人們了解土壤浸水后的這類現象,以便做好準備,對付未來可能發生的同類現象。Ashford認為,重建工作首先要清理廢墟,這樣地震現場就被破壞了。所以,科學家要趕在重建丁作開始之前收集好地震資料。
“毋庸置疑,我們從日本地震中學到的東西有助于在將來類似的情況中降低風險。一些地方的建筑物會更多應用液化減少技術,如加強土壤的夯實或用石柱加固。”Ashford說。
Ashford指出,北加利福尼亞州那些沿岸的、距離河口堆積物較近或填充的土壤易于受到液化的侵害。“年輕”的沉淀物這個詞在地質學中是指那些年代少于或略超過l萬年的沉淀物。比如,在俄勒岡州,它指的是Portland市區的大部分地區、Portland國際機場和其他城市。
凡是在河流和泛濫平原附近地區的土壤很有可能是危險的。俄勒岡交通部斷定,該州的
1 100座橋梁如發生地震會有危險。只有不到15%的橋梁得到了加固以防坍塌。日本在3月11日的地震中損失慘重,但是震區的建筑物雖傾斜、下沉卻沒有倒塌,對此,日本的建筑標準功不可沒。