揭秘8大科学谜团新进展Word文件下载.docx
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”
新进展:
如果绘制出完整的病原体图谱,将有助于最终克服癌症
谜团2长生不老?
塞内克斯生物科技公司2000年时在研制某种可实现抑制作用的药物。
研究人员还继续深入分析端粒。
端粒是一种DNA序列,会在细胞分裂过程中逐步变短直到细胞最终变异或死亡。
近期的研究发现也验证了端粒的功能。
《自然》杂志于2010年11月公开的一项研究中,老鼠被抽取端粒后再被植入,这一过程发生了奇迹般的返老还童现象。
从技术上讲,数年前人们就可以通过各种方式提高体内端粒的水平,但这种技术至今未得到临床评估。
同时,两种在人类身上试验的合成催化剂SIRT1和STACs今年已投入使用,它们可以模拟热量限制效应。
在酵母、灵长类动物身上的试验表明,这种效应可以放慢新陈代谢速度,缓解老化进程。
美国伊利诺伊大学公共卫生学院流行病学教授杰伊·
奥尔沙恩斯基则认为,百岁以上老人的基因具有可限制老化进程的特别功能。
“新英格兰百岁老人研究”是全球最大型的专门研究高龄老人的计划,该项目正对约1600名百岁老人及数百名他们的子女进行跟踪研究”。
发现端粒功效;
发现新的催化剂
谜团3创造生命?
人类至今仍未解开地球的生命之谜,如何创造生命,人类认识仍然很模糊。
由零开始创造生命,这一领域的研究最大进展是由著名遗传学家克雷格·
温特尔于2010年5月取得的。
温特尔和他的研究团队创造了首个合成有机体。
科学家在实验室中利用化学物质制造了一整个基因组,然后将这个合成基因组植入到一个空细胞中。
接下来,这个细胞根据植入的基因指令开始自我复制和修正。
这个人造的生命形式,被称为“综合体”。
但是,美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家亚瑟·
卡普兰认为:
“温特尔并没有真正创造出生命。
但他的研究表明,一个人造基因组可以为细胞提供动力,从而向真正的人造生命迈进了关键的一步。
出现首个人造生命形式“综合体”
谜团4存在灵魂?
10年前,《神经理论学原理》的作者、神经学家纽博格和他的研究团队就已开始对130人的大脑进行研究,研究人员将继续对那些涉及宗教和精神状态的大脑结构网络进行更广泛的研究。
目前,他们正在对中国西藏的僧侣、佛教的尼姑和基督教徒的大脑进行扫描研究,而这些人都是从事冥想等精神方面的事业。
纽博格认为,通过发现大脑如何从事宗教方面的活动,神经理论学或许可以解答大脑和身体功能与灵魂活动之间的联络。
此外,还有一些科学家试图从量子力学角度分析意识和灵魂的产生,而传统的意识结构是基于典型的物理学,即我们的思维源自由数十亿个神经元组成的网络。
哈梅洛夫和合作者朋罗斯提出了一种量子意识理论,即OrchOR理论。
这种量子意识理论为微型的细胞结构增加了一个重要功能,即“微管”。
这种所谓的“微管”组成了我们细胞内部的“骨架”。
该理论认为,意识也依赖于大脑神经元内部微管的量子计算。
将量子力学引入研究
谜团5外星生命?
许多天文学家都声称,地球之外肯定存在外星生命。
近期的一些发现亦让人看到了寻找外星生命的希望。
红矮星Gliese581的发现令天文学家兴奋不已。
去年4月,天文学家声称在这颗近邻星球周围发现了第6颗系外行星Gliese581g,被认为是第一颗位于宜居带的行星。
该行星的质量可能是地球的3到4倍,半径大概相当于地球的1倍到1.5倍。
如果能够证实该行星是岩质的,则很有可能成为一处宜居住所。
不久前,美国太空总署发布了一项争议性的发现,即一种细菌可以用砷来代替磷作为自己的DNA组成物质,而砷则对于大多数生命都是有毒的。
这一发现引起了广泛的争论,因为此前难以想象生命竟然如此多样化。
“搜寻外星智慧”计划资深天文学家什斯塔克表示:
“无论身处何地,生命总能找到东西吃。
数年来,天文学家一直在致力于寻找类地行星。
最近,天文学家声称他们发现了首颗岩质系外行星,这颗行星大小大约是地球的1.4倍。
预计于2015年发射升空的“詹姆斯·
韦伯”望远镜将为天文学家提供更清晰的外星世界视角。
新发现层出
谜团6超越光速?
科学家们也一直在致力于超光速的研究。
近年来,科学家实施了许多相关的实验,比如由美国普林斯顿大学科学家王利军2000年进行的实验和德国科学家2007年进行的实验都取得了一定的进展。
最初,科学家坚信没有任何物质或信息能够突破光速,但光脉冲却能够做到。
在真空状态下,在不同位置测到的光脉冲似乎以一种难以置信的速度在传播。
不过,这一速度仍然无法对我们太空旅行提供太大的帮助。
2007年的实验仍然存在争议。
贝勒大学物理学教授克利弗尔认为,在“量子纠缠”现象中,信息的传播速度似乎比光速快。
2007年和2008年的两次实验表明,“量子纠缠”的速度至少是光速的1万倍。
未来实现超光速的方法可能是跳跃到多维空间中,不过这种方法目前我们还无法理解。
美国太空总署突破推进物理学计划前负责人马克·
米利斯现致力于研究星际旅行,他表示,“肯定还有我们没发现的物理学领域”,并指暗物质和暗能量或许能够为我们带来曙光。
仍存争议
谜团7时光穿梭?
由于突破光速极限至今未能得到真正实现,穿越时光旅行似乎更加难以想象。
美国国家标准和技术局去年两次实验都证实了这种理论。
因此,我们的大脑比心脏要老化得更快,不过在人的一生中大脑的年龄仅比心脏年龄大900亿分之一秒。
科学家研究发现,一个物体越接近光速,时间对它来说就会越慢。
因此,一部时光机器就可以简化为一台巨大的离心机,这部离心机可以让一个人以接近光速旋转。
不过,美国查普曼大学量子研究中心主任托拉卡森认为,这种方式有可能让离心机内的那个人四分五裂。
时光机或为一台巨大的离心机
谜团8其他宇宙?
有科学家根据物理学定律的特征,提出了对等宇宙的说法。
这种多元宇宙的理论也是量子力学发展的一个必然结果。
科学家认为,这些其他并存的宇宙或我们之前的宇宙或许会在深空中留下证据。
英国牛津大学科学家朋罗斯和美国耶里万物理研究所科学家古尔扎戴安在宇宙微波背景辐射中发现了他们所说的巨型同心圆,这些同心圆可能就是宇宙多次大爆炸并重生留下的证据。
不过,这些中心圆区域的温度要低于平均温度。
在这十年中,还有一些科学家通过对宇宙微波背景的探测发现了相似的证据。
因此,他们认为,可能有其他的宇宙撞击过我们的宇宙,从而留下了这些“疤痕”。
欧洲航天局“普朗克”太空望远镜将绘制出更详细的宇宙微波背景图,或许能为这个谜团给出最终的答案。
发现“疤痕” (宗禾)
■科技传真
思想帽
2月10日,澳大利亚科学家最新研制了一种“思想帽”,能够激发人体大脑的潜质。
让人脑变聪慧实现了从理论向实践的重要一步。
太阳立体图
美国宇航局2006年发射的两颗太阳探测卫星STEREO运动到太阳两侧相反的位置上,首次从前后两面拍摄下了完整的太阳立体图,第一次确认了太阳是一个球形。
图为2月6日美国公布的太阳图片。
虾化石
2月9日,秘鲁发现8500万年前的虾化石。
液态盔甲
英国科研人员最近成功研发一种革命性的“液态盔甲”,名为“防弹奶黄”,预计在2年内可供英军使用。
“防弹奶黄”这种高度机密的物料,能够透过变厚和硬化,来吸收子弹或榴弹冲力。
宗禾
(授权转载请务必注明来源“羊城晚报”)
2000光年外发现微型太阳系拥有6颗行星(图
恒星开普勒-11和太阳类似,并拥有6颗行星。
有时候会出现同时有2到3颗行星经过恒星面前的现象;
这张图片所反映的正是有3颗行星同时发生凌星现象的示意图。
这一事件被开普勒空间望远镜捕捉到,时间是2010年8月26日。
图像版权:
NASA/TimPyle
这张艺术想象图所要展示的,是开普勒-11行星系统和我们太阳系进行对比的情景,这样会让人更直观的了解两者各行星轨道的位置关系。
NASA/TimPyle
新浪科技讯北京时间2月10日消息,据美国宇航局开普勒项目官方网站报道,科学家们借助该局所属的开普勒空间望远镜,发现了一个拥有6颗行星的恒星系统。
这颗中央恒星名为开普勒-11(Kepler-11),是一颗和太阳相似的恒星,而这些行星则主要由岩石和气体组成。
这一紧凑的微型太阳系距离地球大约2000光年。
“开普勒-11的行星系统令人惊叹,”杰克·
里萨乌尔(JackLissauer)说,他是一位行星科学家,同时也是美国宇航局设在加利福尼亚州的埃姆斯研究中心的开普勒科学小组成员。
“这个行星系统的紧凑程度让人惊叹;
它们的轨道平面倾角如此一致让人惊叹;
竟然有那么多大行星在那么近的距离上围绕一颗恒星运行,让人惊叹。
我们甚至从没想过这样的情况真的会存在。
换句话说,开普勒-11的行星系统是除太阳系之外,迄今为止所发现的成员数量最多,结构最紧凑的行星系统。
“拥有一颗以上凌日行星的恒星非常少见,而开普勒-11更是唯一已知拥有超过3颗以上凌日行星的恒星系统。
”里萨乌尔说。
“因此我们知道这样的系统并不常见。
很显然,拥有类似开普勒-11那样系统的恒星比例不会超过总数的1%。
但至于这个比例到底是千分之一,万分之一还是百万分之一,我们还不清楚,因为到目前为止,我们才仅仅发现了这么一例。
开普勒-11是一颗黄矮星,而所有环绕开普勒-11运行的行星个头都比地球大,其中最大的一颗大小和天王星或海王星相当。
这个行星系统最内侧的成员是开普勒-11b,它距离中央恒星的距离比地球到太阳的距离近10倍。
继续往外,依次是开普勒-11c,d,e,f和g。
即便是位于最外侧的开普勒-11g,其轨道仍然仅相当于太阳和地球距离的二分之一。
“这一系统内侧的5颗行星轨道都比水星到太阳的距离还近,即使是最外侧的第6颗行星,其轨道仍然相当靠近母恒星。
”里萨乌尔说
这就意味着,如果将开普勒-11行星系统放到我们太阳系中来,将有5颗行星运行于水星轨道内侧,最外侧的第6颗行星轨道介于水星和金星之间。
内侧的5颗行星的轨道周期在10天到47天之间,而最外侧的开普勒-11g公转周期为118天。
“通过对内侧5颗行星的大小和质量测定,我们判定它们属于已知最小的系外行星范畴,”里萨乌尔说。
“这些行星由岩石和气体构成,但也可能有水存在。
岩石物质占据了这些行星质量的大部分,而气体物质则构成了其体积的大部分。
根据里萨乌尔的说法,开普勒-11系统是一个非常特别的案例,其结构和动力学特征将有助于揭示其成因。
开普勒-11d,e和f含有大量的轻质气体,据此里萨乌尔认为至少这三颗行星应当形成于这一行星系统历史的早期,可能在尘埃盘瓦解后数百万年内便出现了。
行星形成于宇宙中的分子云塌缩形成恒星的过程之中。
在原始恒星周围会有一个气体和尘埃构成的盘,称作原行星盘。
这一现象在年龄小于100万年的恒星周围非常常见,但是在年龄超过500万年的恒星周围就很少见到这样的盘状结构。
这一现象使科学家们提出了一种理论,认为气体含量越大的行星,其形成时间应当越早。
因为只有这样才有可能在尘埃盘被恒星的辐射吹散之前争夺到足够多的气体。
在其任务期间,开普勒空间望远镜将继续发回有关这一行星系统的科学数据。
开普勒望远镜记录到越多次行星凌星事件(行星从恒星面前经过,遮挡光线,导致恒星出现短暂光度变化),科学家们便能越精确的计算出这些行星的质量和大小。
“这些数据将有助于我们以更高的精度计算行星的大小和质量数据,并允许我们寻找可能存在的围绕开普勒-11星运行的其他隐藏的行星成员。
”里萨乌尔说。
“或许我们会发现这一系统中的第7颗行星。
要么是由于它发生了凌星事件,要么是它对另外6颗已知行星的轨道产生引力摄动,从而暴露自己的存在。
通过这些研究,我们有关银河系中其他恒星周围行星多样性的认识将得到极大的丰富。
开普勒空间望远镜通过对恒星亮度的精密观测来判断是否其周围存在行星。
这种方法称作“凌星法”。
当一颗行星在公转过程中经过恒星面前,它将遮住恒星的部分星光,导致其亮度出现稍许下降,开普勒望远镜能够察觉这一细微的亮度变化。
同时,恒星亮度的变化幅度又可以让科学家计算出行星的大小。
通过考察行星的轨道周期,以及中央母恒星的物理特征,我们可以估算出行星的温度。
目前,开普勒望远镜科学小组正调用大型地面望远镜,以及斯必泽空间红外望远镜,对开普勒望远镜发现的可疑目标候选天体进行后续观测。
不过开普勒望远镜所观测的天鹅座和天琴座天区,地面望远镜只有在春季到初秋可以观测到。
这些额外的验证数据将有助于科学家们最终判断某个信号是否确实来自一颗行星。
按照计划,凯普尔望远镜将继续在轨工作到至少2012年11月份,全力进行地球大小行星的搜寻工作,并且力争找到位于“宜居带”的行星目标。
宜居带是天文上的一种说法,是指某一行星在行星系中所处的位置正好合适,允许水以液态形式存在。
而这一条件通常被认为是生命的生存所必须。
太阳系中的宜居带大致位于金星轨道和火星轨道之间,地球恰好落在宜居带中间。
由于地球这样的系外行星每年才会发生一次凌星事件,而要确认这一信号,则需要至少三次重复观测。
因此,要找到并确认一颗地球大小的宜居带岩石行星,科学家们至少需要3年时间。
“开普勒望远镜仅能观测天空的1/400”威廉·
伯拉吉(WilliamBorucki)说。
他来自美国宇航局埃姆斯研究中心,目前担任开普勒项目首席科学家。
“事实上,开普勒也仅能发现它所观测的恒星所拥有行星系统的很小一部分,因为你要考虑到角度问题。
如果行星公转的轨道面不会造成行星运行到我们的视线方向,就不会产生凌星事件,开普勒也就将没有办法发现它。
考虑到全部这两个因素,你就会意识到,一定有数百万的行星正围绕其他恒星运行。
开普勒空间望远镜是美国宇航局依据“发现”计划执行的第10个项目。
位于加利福尼亚的美国宇航局埃姆斯研究中心负责该项目的地面系统研发,任务控制,以及科学数据分析。
宇航局喷气推进实验室(JPL)负责开普勒望远镜的项目管理。
设于科罗拉多州波尔多市的鲍尔宇航技术公司承担了开普勒飞行系统的开发工作,并和科罗拉多大学大气和空间物理实验室合作,共同承担项目操作支持。
必要的验证性观测由设于夏威夷的凯克-1望远镜以及其他位于全球各地的大型望远镜设备承担。
(晨风)
没有扇叶也能吹风的电风扇
这个没有扇叶、没有导风片的小巧机器,居然是台风扇,难以置信吧?
它是一款新型电风扇,外形简约靓丽,独特的工作原理让它摆脱了风扇扇叶这一部件,革新了风扇造型。
它通过底座上的机关吸收空气,然后再将空气高速压缩,并通过环状部件释放出来。
这样,徐徐凉风便迎面袭来。
使用起来安全性也很高哦。