论文部分内容阅读
目前，美国宇航局希望测试一个激光通信系统，能够代替之前的无线电传输，并表示该技术可能最终发送大量数据抵达深太空。未来宇航员能够在太空中观看来自地球的高清视频，或者拍摄太空3D电影供我们观看。当前第一步是先建立月球双向激光通信，从而证实该技术的可行性。这项实验是月球激光通信示范计划（LLCD）的一部分，计划于近期实施。同时也能够传输高清视频数据，例如：使工作人员可以远程遥控机械设备，进行小行星采矿或者月球建筑工程等任务。
月球激光通信示范计划是美国宇航局使用激光而不是无线电波的第一个双向通信专用系统，该计划主管唐·康沃尔（Don Cornwell）说：“LLCD实验的目标是证实并树立激光双向通信的信心，因此未来太空任务将考虑使用这一技术。我们甚至能够建立一个激光通信系统，实现小行星勘测任务。这是传输至地面的3D高分辨率视频信号，为地面控制人员提供‘网真技术’。”
自美国宇航局首次派遣宇航员进入太空，就已采用无线电频率通信平台，但目前伴随着数据信息的增多，无线电频率通信平台已达到了上限。美国宇航局称，激光通信能够承受信号干扰，突破无线电频率信号的瓶颈。
□编译/悠悠
非洲青蛙将口腔当扩音器
法国科学家最新研究揭晓世界上体型最小的青蛙不使用鼓膜，而是通过口腔作为扩音器听到其它两栖动物的叫声。来自非洲塞舌尔群岛的加德纳青蛙，体长仅有1厘米，之前科学家认为它们是没有听力的，但最新一项研究发现，事实上它们的听力是通过嘴部实现。科学家使用X射线发现这种青蛙的嘴部起到共振器或者扩音器的作用。
动物将嘴部作为扩音器的特征出现于2亿至2.5亿年前的三叠纪时期，虽然青蛙的听觉系统已进化，但是它们仍普遍存在着带有鼓膜和听小骨的中耳。青蛙并不具有像人类一样的外耳，除了一个带有鼓膜的中耳位于头部表面。接收的声波使鼓膜发生振动，鼓膜能够传递这种振动，听小骨至内耳之间的毛细胞能够将这种振动转换成为电信号抵达大脑组织。
法国普瓦捷大学的雷诺·博里斯特尔说：“这些小青蛙生活在相对隔离的塞舌尔群岛雨林地区已有4700万-6500万年，该群岛与主大陆相分离。如果它们具有听力，其听觉系统肯定是远古冈瓦那超大陆幸存生命形式的特征。”
□编译/悠悠
科学家发现第115号超重元素存在证据
如果你知道化学元素周期表上共有多少个元素，你就不难理解发现第115号超重化学元素将面临怎样的难度。现在，由瑞典隆德大学物理学家领导的一支国际研究小组发现了能够证明第115号元素存在的证据。此项研究是在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行的一项实验的组成部分。
这项研究验证了大概10年前在俄罗斯核子联合研究所和美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室进行的早期实验，即能够为元素周期表添加第115号元素。隆德大学核物理学系教授迪克·鲁道夫表示：“这是最近几年在这一领域取得的最重要的成果之一。”
在不久的将来，一个由国际应用物理学和化学研究机构组成的委员会将举行会议，确定是否需要进行进一步实验。第115号元素暂名“ununpentium”（简称Uup）或者“1-1-5”。研究人员说：“每次发现一个新的超重元素，我们都能进一步加深对构成可见宇宙的物质的认识。每一个新的超重元素都能为我们提供新线索，帮助我们了解原子世界的机制。”
□编译/杨孝文
科学家首次培育微型“人类大脑”
科学家在实验室里培育出微型“人类大脑”，它包含着皮质层部分、海马体以及视网膜，是首次使用干细胞培育而成。这个3D结构将有助于研究人员详细地研究人类大脑早期发育阶段。
奥地利分子生物学会（IMB）约根·克诺布里奇说：“由于人类大脑不同于多数动物的大脑结构，研究动物大脑如何发育，仅能提供对人类大脑的大致理解。为了培育微型大脑，克诺布里奇和同事引入多功能干细胞（iPS），这种成年细胞能够再编程表现类似胚胎干细胞的行为，对于大脑发育提供必不可少的混合营养。首先，干细胞与神经外胚层组织区分开来，该细胞层将最终成为胚胎神经系统，该组织悬浮在凝胶脚手架上有助于3D结构的发育。不足1个月的时间，这种干细胞能够生长成为类似大脑的“类器官”，直径3-4毫米，所包含的结构类似于大脑多数区域。例如：所有类器官都包含着皮质部分，类器官中大约70%包含着脉络簇，它能够产生脊髓液，同时10%包含着视网膜组织。
研究小组成员玛德琳·兰卡斯特说：“如果人们提供正确的营养物质，那么它将具有令人惊异的自培育功能。”
□编译/悠悠
新物种鱼类：用尾部发电导航
目前，科学家在亚马逊河发现两种带电的新物种鱼类，不同于产生600伏电流的电鳗，这两种鱼类仅产生微弱电流，被称为钝头刀鱼。电鳗使用电流来击晕和探测掠食者，但是最新发现的新物种鱼类使用电流在浑浊的水中进行导航，它们生活在巴西亚马逊河流域的“流动草地”，该水域有许多植物。
它们从尾部特殊的发电器官释放几百毫伏电脉冲，发电器官能够探测到电场中任何物体导致的电场扭曲，像蝙蝠和海豚进行回声定位导航，它们使用电子定位系统探测周围环境。其中一种鱼类长着一个较大的发电器官和一个较短的肥胖尾巴；另一种鱼类长着比较典型的发电器官和长而纤细的尾巴。
研究人员注意到其中一种带电的鱼类中许多存在着相同的伤口——它们的尾部被其他掠食者咬伤。这种鱼类倾向于沿着亚马逊河床“流动草地”生活，存在着被掠食者攻击的巨大危险，尾部很容易被饥饿的掠食者攻击。对于多数发电鱼类而言，尾部遭受损失是非常糟糕的，将影响使用交流电方式产生电信号的鱼类。当这种鱼遭受掠食者咬伤尾部之后，仍能正常地产生直流电。
□编译/悠悠
时差是怎么产生的？
英国牛津大学的研究人员已经找到了“分子制动器”，在长途飞行时它可以防止光线重置生物钟，从而造成时差效应。人体生物钟让我们调整日夜格局，这意味着我们在晚上睡觉，生物钟同时也影响饥饿、情绪和血压。光的行为像一个复位按钮，但是当我们坐飞机在世界各地飞行时，它需要时间来调整我们的身体时钟，由此产生的可能持续数天的疲劳感被称为时差。
该研究小组试图找出人们不能立即适应时差的原因。他们对小鼠进行研究，因为所有哺乳动物都具有相同的生物钟机制。他们发现大量基因被激活，但一种称为SIK1的蛋白激活后再次关闭，它就是限制光效应的制动器。抑制SIK1的功能可以使小鼠迅速调整自己的身体时钟。研究人员希望这一发现可以帮助找到新的调整时差和治疗心理疾病的药物。 □编译/王芳
月球激光通信示范计划是美国宇航局使用激光而不是无线电波的第一个双向通信专用系统，该计划主管唐·康沃尔（Don Cornwell）说：“LLCD实验的目标是证实并树立激光双向通信的信心，因此未来太空任务将考虑使用这一技术。我们甚至能够建立一个激光通信系统，实现小行星勘测任务。这是传输至地面的3D高分辨率视频信号，为地面控制人员提供‘网真技术’。”
自美国宇航局首次派遣宇航员进入太空，就已采用无线电频率通信平台，但目前伴随着数据信息的增多，无线电频率通信平台已达到了上限。美国宇航局称，激光通信能够承受信号干扰，突破无线电频率信号的瓶颈。
□编译/悠悠
非洲青蛙将口腔当扩音器
法国科学家最新研究揭晓世界上体型最小的青蛙不使用鼓膜，而是通过口腔作为扩音器听到其它两栖动物的叫声。来自非洲塞舌尔群岛的加德纳青蛙，体长仅有1厘米，之前科学家认为它们是没有听力的，但最新一项研究发现，事实上它们的听力是通过嘴部实现。科学家使用X射线发现这种青蛙的嘴部起到共振器或者扩音器的作用。
动物将嘴部作为扩音器的特征出现于2亿至2.5亿年前的三叠纪时期，虽然青蛙的听觉系统已进化，但是它们仍普遍存在着带有鼓膜和听小骨的中耳。青蛙并不具有像人类一样的外耳，除了一个带有鼓膜的中耳位于头部表面。接收的声波使鼓膜发生振动，鼓膜能够传递这种振动，听小骨至内耳之间的毛细胞能够将这种振动转换成为电信号抵达大脑组织。
法国普瓦捷大学的雷诺·博里斯特尔说：“这些小青蛙生活在相对隔离的塞舌尔群岛雨林地区已有4700万-6500万年，该群岛与主大陆相分离。如果它们具有听力，其听觉系统肯定是远古冈瓦那超大陆幸存生命形式的特征。”
□编译/悠悠
科学家发现第115号超重元素存在证据
如果你知道化学元素周期表上共有多少个元素，你就不难理解发现第115号超重化学元素将面临怎样的难度。现在，由瑞典隆德大学物理学家领导的一支国际研究小组发现了能够证明第115号元素存在的证据。此项研究是在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行的一项实验的组成部分。
这项研究验证了大概10年前在俄罗斯核子联合研究所和美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室进行的早期实验，即能够为元素周期表添加第115号元素。隆德大学核物理学系教授迪克·鲁道夫表示：“这是最近几年在这一领域取得的最重要的成果之一。”
在不久的将来，一个由国际应用物理学和化学研究机构组成的委员会将举行会议，确定是否需要进行进一步实验。第115号元素暂名“ununpentium”（简称Uup）或者“1-1-5”。研究人员说：“每次发现一个新的超重元素，我们都能进一步加深对构成可见宇宙的物质的认识。每一个新的超重元素都能为我们提供新线索，帮助我们了解原子世界的机制。”
□编译/杨孝文
科学家首次培育微型“人类大脑”
科学家在实验室里培育出微型“人类大脑”，它包含着皮质层部分、海马体以及视网膜，是首次使用干细胞培育而成。这个3D结构将有助于研究人员详细地研究人类大脑早期发育阶段。
奥地利分子生物学会（IMB）约根·克诺布里奇说：“由于人类大脑不同于多数动物的大脑结构，研究动物大脑如何发育，仅能提供对人类大脑的大致理解。为了培育微型大脑，克诺布里奇和同事引入多功能干细胞（iPS），这种成年细胞能够再编程表现类似胚胎干细胞的行为，对于大脑发育提供必不可少的混合营养。首先，干细胞与神经外胚层组织区分开来，该细胞层将最终成为胚胎神经系统，该组织悬浮在凝胶脚手架上有助于3D结构的发育。不足1个月的时间，这种干细胞能够生长成为类似大脑的“类器官”，直径3-4毫米，所包含的结构类似于大脑多数区域。例如：所有类器官都包含着皮质部分，类器官中大约70%包含着脉络簇，它能够产生脊髓液，同时10%包含着视网膜组织。
研究小组成员玛德琳·兰卡斯特说：“如果人们提供正确的营养物质，那么它将具有令人惊异的自培育功能。”
□编译/悠悠
新物种鱼类：用尾部发电导航
目前，科学家在亚马逊河发现两种带电的新物种鱼类，不同于产生600伏电流的电鳗，这两种鱼类仅产生微弱电流，被称为钝头刀鱼。电鳗使用电流来击晕和探测掠食者，但是最新发现的新物种鱼类使用电流在浑浊的水中进行导航，它们生活在巴西亚马逊河流域的“流动草地”，该水域有许多植物。
它们从尾部特殊的发电器官释放几百毫伏电脉冲，发电器官能够探测到电场中任何物体导致的电场扭曲，像蝙蝠和海豚进行回声定位导航，它们使用电子定位系统探测周围环境。其中一种鱼类长着一个较大的发电器官和一个较短的肥胖尾巴；另一种鱼类长着比较典型的发电器官和长而纤细的尾巴。
研究人员注意到其中一种带电的鱼类中许多存在着相同的伤口——它们的尾部被其他掠食者咬伤。这种鱼类倾向于沿着亚马逊河床“流动草地”生活，存在着被掠食者攻击的巨大危险，尾部很容易被饥饿的掠食者攻击。对于多数发电鱼类而言，尾部遭受损失是非常糟糕的，将影响使用交流电方式产生电信号的鱼类。当这种鱼遭受掠食者咬伤尾部之后，仍能正常地产生直流电。
□编译/悠悠
时差是怎么产生的？
英国牛津大学的研究人员已经找到了“分子制动器”，在长途飞行时它可以防止光线重置生物钟，从而造成时差效应。人体生物钟让我们调整日夜格局，这意味着我们在晚上睡觉，生物钟同时也影响饥饿、情绪和血压。光的行为像一个复位按钮，但是当我们坐飞机在世界各地飞行时，它需要时间来调整我们的身体时钟，由此产生的可能持续数天的疲劳感被称为时差。
该研究小组试图找出人们不能立即适应时差的原因。他们对小鼠进行研究，因为所有哺乳动物都具有相同的生物钟机制。他们发现大量基因被激活，但一种称为SIK1的蛋白激活后再次关闭，它就是限制光效应的制动器。抑制SIK1的功能可以使小鼠迅速调整自己的身体时钟。研究人员希望这一发现可以帮助找到新的调整时差和治疗心理疾病的药物。 □编译/王芳