这是建成后SKA阵列核心区域天线阵的效果图
这是南非提出的SKA布局方案
这是澳大利亚提出的SKA布局方案
来自全球20个国家的科学家们正在筹划建造全世界最大规模的射电望远镜阵列,其中主要的参加国包括澳大利亚、中国、法国、德国、意大利、荷兰、新西兰、南非和英国等。一旦建成,它将极大的帮助科学家们对行星和恒星的形成过程,以及宇宙暗能量之谜进行探测,甚至对可能存在的外星人信号进行监听。
巨型望远镜
这一设备取名“平方公里阵列”(SKA),这得名于其巨大的信号采集面。但这并非意味着它具有1公里的天线口径,而是采用上千台较小的天线构成阵列。
国际SKA项目负责人理查德·史利茨(Richard Schilizzi)表示:“我们将采用较小的天线,直径大约15米。理由很简单,这样做的成本更低,尤其当你考虑到你需要建造3000台这种天线时,就要更加注重价格问题了。”
之所以我们需要建造如此巨型的天线阵列,是因为其观测的无线电波波段波长要远远长于可见光。
要保持一定的分辨率,望远镜的口径和所观测波段的波长成正比,即如果其工作波段越长,则要保持高分辨率,其望远镜口径也必须越大。可见光波段的波长非常小,因此几十厘米甚至几厘米的小口径望远镜已经可以获得较高的分辨率,但是无线电波波段的波长很长,这就要求望远镜的口径做的非常大,才能获取高分辨率的数据。
英国曼彻斯特焦德雷尔班克射电天文台(Jodrell Bank Radio Observatory)主管西蒙·加灵顿(Simon Garrington)解释说:“由于波长上的差异,如果你想要获得和光学望远镜媲美的分辨率,你需要大概100公里口径的射电望远镜。很明显,你不可能真的去建造一台这么大的望远镜,但是你可以建造许多较小的天线,并将它们连接起来协同工作。”
SKA建成后,其灵敏度将比世界上现存任何一台设备高出50倍,分辨率高出100倍。
现在正有来自20个国家的科学家们在设法进行望远镜的建造工作。该项目预计将耗资15亿欧元(约合142亿人民币)。按照计划,工程将于2016年开工,在2020年年底前完成第一阶段施工,全部工程将在2024年完成。
竞争空前
世界各国对于这一大型合作项目选址的竞争异常激烈。不过现在已经遴选出了最终入围的两处候选地点:南非的北角地区,以及澳大利亚西部地区。
巴尼·法纳罗夫(Bernie Fanaroff)是南非项目组的主管,他解释说:“选址中考虑最多的就是那里的无线电干扰必须最少。附近如果有任何大功率的广播和其他无线电信号,都会对望远镜阵列的工作产生干扰。这就像是让你在白天阳光普照时观测星星一样。”
“因此,这里不应该有手机信号覆盖,不应该有很多居民,附近也不应该有小汽车开来开去。事实上,当我们进行初步测试时,那个测试员附身坐在一把塑料椅子上时产生的振动和静电就对设备灵敏度产生了干扰。”
建成之后,整个阵列中大约50%的望远镜天线将位于中央的5公里半径内,另外的25%将外延至200公里范围,最后的25%将延伸超过3000公里。
在南非申办方提出的技术方案中,这些天线中一部分将位于临近的纳米比亚、莫桑比克、马达加斯加、赞比亚、毛里求斯、肯尼亚和加纳境内。
而澳大利亚的方案中则将由一部分天线建造于新西兰境内。澳方申办团队主管布莱恩·伯耶尔(Brian Boyle)告诉记者:“澳大利亚方面提出的方案中,望远镜阵列的核心位于默奇森射电天文台(Murchison Radio Observatory),那里是地球上最偏僻的地方之一。并且澳大利亚和新西兰一起,可以为望远镜阵列提供5500公里范围内的广泛选址余地。”
技术先进
根据设计,SKA阵列中将包含传统样式的,可自由转动的望远镜,从而指向天空中任意一片天区进行观测。
但另外一些天线则将采用平板设计,而没有传统的那种抛物面天线外形。它们将构成相位排列,借助复杂的电子技术,它们可以不用转动而迅速锁定天空中的某一点进行快速反应的观测活动。
克里斯·山顿(Chris Shenton)是英国项目组的负责人,来自焦德雷尔班克射电天文台。他补充道,这样的设计还能让天线同时对几个不同的天区进行观测。
他说“事实上我们可以想观测几个天区就观测几个天区,这就意味着我们可以同时进行多个任务的工作。举个例子,我们可以在进行大范围巡天观测的同时对其中的某个天区进行详细的观测。”
不过,将这么多台天线精确的链接起来可不是一件那么容易的事。比如,信号的校准精度必须达到十亿分之一秒,而采用的光纤长度足可以绕地球两圈。并且必需借助超级计算机对各台计算机之间的数据进行实时的校准。但是一旦开始运行,每一台天线每秒将产生大约20G的数据,一般的电脑电脑硬盘在几分钟内就会被填满。因此,正如理查德博士所说的:“我们需要超级计算机。事实上,根据我们初步的估算,我们将需要这个星球上最强大的计算机才能胜任这里的运算量。”
寄予厚望
这台望远镜阵列投入运行后,将有望帮助天文学家们解答一系列重要的问题。包括行星是如何形成的?引力波如何影响宇宙大尺度结构?以及,宇宙中最早的一批星系是如何产生的?
而来自英国牛津大学的斯蒂夫·罗灵斯(Steve Rawlings)则很希望这一设备能帮助理解暗能量的本质。
“SKA是一台强大的时间机器。当你用它观测遥远的宇宙深处时,你事实上正目睹宇宙年轻时的样子。这样一来,你就可以观测到宇宙的膨胀历史。”
根据现有的宇宙理论,暗能量正导致宇宙加速膨胀,而如果我们能描绘出暗能量的分布地图,我们或许就能了解这究竟是什么东西。
SKA项目科学家约瑟夫·拉齐奥(Joseph Lazio)来自美国宇航局喷气推进实验室。他关心的问题更加扣人心弦:能否用SKA设备来帮助搜寻外星人发出的信号?
他说:“只有借助SKA这样规模的设备,我们才能有足够的灵敏度曲探测围绕遥远恒星运行的微小行星世界发出的微弱无线电信号。或许50年之后我们会说,是的,我们发现了另一个外星技术文明世界。”
而布莱恩对它也充满信心:“SKA将是真正的革命性的科学设备。它将取得我们闻所未闻的重大发现。”
现在最新的消息是:英国焦德雷尔班克射电天文台已经击败来自荷兰和德国的竞争对手,被选为SKA设备的全球总部,全面负责该项目的协调运行。而明年,国际社会将最终决定SKA阵列的最终选址地点。(晨风)
沈阳市17日开始“利剑——打击黑豆芽”专项行动,5天来,端掉利用有毒药剂制作黑豆芽加工点10个,查获有害“黑豆芽”数十吨。记者全程参与了此次行动的布控、抓捕、鉴定、审讯全过程,见证了沈阳市斩断伸向餐桌黑手、保障市民食品安全的决心。
斩断“黑豆芽”利益链
沈阳市公安局龙江派出所副所长魏光义介绍说,我们是在8日接到群众举报,有人生产的豆芽添加了尿素、无根剂等有害药剂。我们在向市区两级打假办汇报后,迅速进行了暗访、摸排,并锁定了浑河堡一家黑豆芽加工点。
魏光义说:“我们在摸排时取回了犯罪嫌疑人蹇志明生产的豆芽样品,送到相关部门进行鉴定后确认,豆芽中确实含有毒有害成分。之后在市区打假办的统一部署下,准备展开行动。”
17日凌晨,沈阳市打假办行动人员在沈阳一黑加工点附近蹲守。凌晨4时,从该加工点驶出了一辆三轮车,正准备向市场发货,民警立即将其堵截,并在三轮车内发现长约15厘米、颜色白净、没有根须的豆芽近百筐。犯罪嫌疑人蹇志明交代,这些豆芽将近1000公斤,是他准备当天销售的。
记者随后在蹇志明的加工点看到,尿素、恩诺沙星、无根剂等违法添加剂堆放在角落里。一进工厂房间,就能闻到刺鼻的气味,感觉头晕。手摸豆芽的感觉是发涩、发干。
公安人员经过对蹇志明进行审讯后,得到了为其提供各种有毒药剂的犯罪嫌疑人张显君的情况,并于19日将正为其他加工点送药的张显君抓获,当场缴获各种药品十余种,共计9编织袋、5铁桶、1纸箱。
沈阳市打假办常务副主任郝立志介绍,截至20日,这次打击“黑豆芽”的专项行动共端掉黑加工点10个,缴获有毒有害豆芽近40吨。
记者近两天在沈阳市几个农贸市场看到,无根、粗大的豆芽已经绝迹。菜贩表示,现在没有人送豆芽了,即使还有那样的“黑豆芽”,我们都知道有毒,也不会再卖了。
发豆芽竟掺有毒药剂
记者分别在沈阳市皇姑区看守所和龙江派出所见到了犯罪嫌疑人蹇志明和张显君。
40出头的蹇志明制作“黑豆芽”已经三年,并两次更换了加工点地址。他表示,自己每天生产豆芽约1000公斤左右,大多送往砂山农贸市场等地的菜贩。制作过程添加的东西主要是保证豆芽不长根、只长芽的无根剂,保证豆芽长得粗大的尿素和防止豆芽变质的保鲜粉。
蹇志明说,沈阳市贩卖豆芽添加药剂的人大约有三个,长期从张显君那里拿货是因为他比另外两家要便宜。发2000斤豆芽需要用20多元钱的药。
50岁左右的张显君为豆芽加工点送药剂已有六年时间,他表示,自己原来的客户分布在辽宁各地,约有200家左右,但最近没有那么多了。这些药都是从浙江和江苏进的货,每个月能有几千元的进货量。
蹇志明和张显君共同交代,用药发豆芽的主要作用是节省豆子,缩短豆芽生产周期,豆芽长得粗大而且不容易腐烂。
沈阳市皇姑区公安局打假办常务副主任朱荒丁说,这些豆芽经过鉴定后,至少含有四种不允许使用的添加剂,其中尿素用量超标27倍。我的手在办案过程中,接触到了发豆芽的水,后来就感觉手上染上了一层颜色。
据沈阳市农委专家介绍,这些药剂进入人体后,会在体内产生亚硝酸盐,长期食用可致癌。
建立食品安全长效机制
记者20日在沈阳市部分农贸市场采访时看到,豆芽虽然因打假部门强力打击“黑豆芽”出现了断货的现象,但市民对政府重拳打击假食品表示欢迎。
部分市民接受采访时表示,不打假虽然风平浪静,但老百姓将长期受毒食品危害。希望沈阳市不光打“黑豆芽”,而把所有有毒食品都打掉。
制作了三年“黑豆芽”的蹇志明说,“从我记事起,豆芽就是这么做。”蹇志明一再表示,并不知道用药剂发豆芽是违法行为。他说:“以前媒体曝光时,我一直以为自己的错在无照经营,但当初做这个买卖时,我也去工商部门咨询过营业执照的事,但得到的答复是,豆芽属于农作物,不用办理工商执照。”
沈阳市打假办负责人表示,这次利剑行动,工商、食品药品监督、农委等有关部门都在积极配合,但具体涉及豆芽这个品种时,到底归哪个部门管理,是管理农作物的农委还是食品药品监督部门,国家也没有明确规定,这可能是“黑豆芽”出现管理盲区的原因。根据这次打击的实践,沈阳正在摸索经验,明确管理职责。
沈阳市打假办常务副主任郝立志说,沈阳市这次重拳打击有毒有害食品,绝不会刮一阵风就过去了。为了老百姓的食品健康,我们将主动打击常态化,并将食品安全的问责制落实到派出所,如果派出所辖区内的食品安全问题有反弹,相关责任人将受到问责。另外,我们还将联合各县区,开展无假社区的活动,加大食品安全宣传力度,让制假、贩假者无处藏身,给老百姓打造一个健康的餐桌。(
下一场技术革命?3D电视可以用二维屏幕呈现三维效果,而现在科学家们认为第四个维度可能即将开启
这是欧洲空间局普朗克卫星获取的全天微波辐射图
早期宇宙是否只有一个空间维度?这个恼人的问题困扰了理论物理学家们很久,不过这次,他们认为自己很快就将找到这个问题的答案了。
解决这一问题的理论最早于2010年由布法罗大学的物理学家德扬·斯托科维克(Dejan Stojkovic)提出。根据这一理论,早期宇宙在从大爆炸创生之后首先经历了一维时期(就像直线),随后膨胀变成二维空间(就像平面),在之后变成了我们所熟悉的三维空间。
粒子物理学家们对这一理论寄予厚望,因为如果能证实这一理论,那么它将帮助解决粒子物理学面临的一些重要问题。
现在,在一份发表于《物理评论快报》的论文中,斯托科维克博士和同事们提出了一种能验证这一被他称为“维度消失理论”的实验。
由于光速存在极限,因此光线和其它电磁波传播到地球上需要时间。这样一来,当我们使用望远镜观察夜空时,我们事实上正回溯时间。而如果我们所用的望远镜足够强大,我们将有可能看到遥远的过去。也就是说,天文望远镜在某种程度上是一种时间机器。
在一维或二维空间中,引力波无法存在。因此斯托科维克博士认为计划中的引力波观测天文台(LISA)将无法探测到任何来自极早期宇宙的引力波。更正式的说法,LISA是激光干涉空间天线(Laser Interferometer Space Antenna)的缩写,这是一项美国宇航局和欧洲空间局之间的大型合作项目,将发射3颗相同的卫星组成空间阵列,对宇宙中的引力波现象进行灵敏度空前的观测。根据计划,这一先进设备将于2016年被送入太空。
斯托科维克博士坚信,他提出的这一理论将深刻的改变我们对于早期宇宙演化历史的观点。这一理论的核心观点是:宇宙的维度多寡取决我我们所观测区域的大小,所观测的空间区域越小,你观察到的维度数量也将越少。这就意味着,随着宇宙进一步膨胀,未来将出现第四个维度。甚至或许现在这一新维度便已经开启了。该理论还同时指出,在极早期宇宙那样的极高能状态下,维度数量也将更少。
如果这一理论被证明是正确的,那么它将有助于物理学家们了解为何量子力学和广义相对论两大理论之间存在不兼容性。量子力学能较好的描述极早期小尺度宇宙的状态,而广义相对论则能非常好的描述现在所观测到的大尺度宇宙现象。
根据这一理论,随着宇宙的进一步膨胀,将出现第四个维度。这将有助于物理学家们搞清楚为何会观测到宇宙正在加速膨胀。
斯托科维克博士指出:“我们正在做的事将是打破人们的思维定式。物理学家们已经被这个问题困扰了30年,而看起来依赖现有的理论观点是很难解决这个问题的。”
因此,他说:“我们开始考虑是否我们之前的观点存在系统性的错误。我们需要彻底的革新对这一问题的观点,并重新建立一个更新的理论。”(晨风)
3月2日,美国动物和野生动物管理局宣布美洲狮灭绝
图为一只准备起跳的美洲狮
东部美洲狮曾被印第安部落视作保护神,80多年来,人们不愿意真正承认它的灭绝。然而,东部美洲狮首席科学家马克·麦克洛长达5年的专业调研,让人类不得不面对这残酷的事实。接受《外滩画报》专访时,马克·麦克洛表示:“东部美洲狮的灭绝,是一场人与自然的博弈。宣布它的灭绝,意味着人们将投入更多的精力,拯救其他更具生存机会的物种。”
3月2日,美国鱼类和野生动物管理局正式宣布,东部美洲狮已经灭绝,这是该局东部美洲狮首席科学家马克·麦克洛(Mark McCollough)经过长达5年的专业调研最终得出的结论。此前,有关东部美洲狮是否存在的争论已经持续了整整80年。
按照《濒危野生动植物国际公约》的规定,连续50年在野外找不到某种动植物踪迹,该物种即可宣告野生灭绝。
“对于那些远道而来的殖民者来说,东部美洲狮是雄壮美丽且令人畏惧的食肉猛兽,有着狮子一般的粗壮的尾巴,黑熊一般强健的四肢,老鹰一般锋利的爪子,以及老虎一般犀利的眼睛,它的面容,就是凶猛生物的混合体。”这是生物学家格瑞·派克(Gerry Parker)在其著作《东部美洲狮:神秘的阿巴拉契亚大猫》中对东部美洲狮的描述。
在美洲早期的历史和文学领域,东部美洲狮有着突出的地位。在欧洲殖民者踏上美洲大陆前,它曾被北美印第安部落视作守护神。在美国印第安部落,东部美洲狮享有“森林之王”和“上帝之猫”的美誉。它还曾出现在欧·亨利的小说《公主与美洲狮》当中。
东部美洲狮是美洲狮的一个亚种,属于大型猫科,曾是一个无比强大的种群,分布在美国东部佛罗里达州以北21个州;此外,加拿大魁北克和新布伦兹维克地区也有分布。
东部美洲狮还有另一个名字——“鬼猫”,因为它神出鬼没,美国东北部各州经常会有目击者声称看见这一神秘的大型猫科动物。
1938年,有人在加拿大魁北克和美国缅因州交接处发现一头东部美洲狮。据马克·麦克洛介绍,这是世界上已知的最后一头东部美洲狮。
在1973年美国颁布的《濒危物种法》中,东部美洲狮是第一批被列入名单的濒危物种。此后30多年,有成百上千的目击者先后向美国渔业与野生动物管理局报料,他们都声称看到了东部美洲狮。
为了确认这种动物是否灭绝,2005年,由美国鱼类和野生动物管理局东部美洲狮首席科学家马克·麦克洛牵头,展开了长达5年的专业调研。
“东部美洲狮的灭绝,是一场人与自然的博弈。19世纪末,来自欧洲的殖民者为了自卫,展开美洲狮大屠杀。随着人为破坏加大,东部美洲狮的主食——白尾鹿消亡,东部美洲狮开始走向灭绝。”马克·麦克洛在接受《外滩画报》专访时表示。“这种动物已经灭绝,我们建议将此亚种从濒危物种名单中移除。”麦克洛的家就在美国缅因州,那里也是已被证实的最后一头东部美洲狮出现的地方。
3月2日,美国鱼类和野生动物管理局正式宣布,东部美洲狮已经灭绝。美洲狮是美洲仅次于美洲虎的最大的猫科动物,现存美洲狮均为东部美洲狮近亲
马克通过邮件发给记者几张东部美洲狮的照片。1881年11月24日,美国猎人亚历山大·克劳威尔(Alexander Crowell)在佛蒙特州巴纳德县猎到一头东部美洲狮。当时这一美洲狮亚种已十分罕见,克劳威尔把它当作珍贵的展品展出,参观者需支付10美分,才能看一眼。它是美国佛蒙特州已知的最后一只东部美洲狮。
“东部美洲狮”的灭绝让人联想到中国华南虎的最终命运。1996年,联合国国际自然与自然资源保护联盟在其发布的《濒危野生动植物国际公约》中,将华南虎列为世界十大优先保护动物的头号濒危物种。在国际上,甚至有人认为,野生华南虎的灭绝是早晚之事,因此不必再将资金与时间、精力浪费在华南虎上。
当马克得知,在中国有地方政府承诺,拍到野生华南虎奖励两万元时,他回应说:“我们不会给寻找东部美洲狮的人或报料人奖励,因为这样一来,一些人可能会射杀动物来证明它们的存在。”
美国的“尼斯湖水怪”
近年来,北美最大的自然谜团之一就是,东部美洲狮是否已经在北美大陆东部、佛罗里达以北地区灭绝?不断有人报料说他们看见了这种大型猫科动物,这不由地让人想到有关苏格兰“尼斯湖水怪”的争论。
1992年,一头美洲狮在加拿大魁北克西北部的阿比迪比地区被打死,这消息一度令人异常兴奋。然而,DNA检测结果却显示,那只美洲狮来自智利,可能是被人故意放出来的,也可能是从动物园逃出来的。尽管如此,仍有人相信东部美洲狮没有灭绝。
2002年,加拿大生物学家马克·高希尔(Mark Gauthier)将绑有美洲狮毛皮(毛皮粘有粘合剂)和有美洲狮尿的树枝布置在传说中有美洲狮经过的地区。布设了充满香气的“陷阱”后不久,研究人员发现了美洲狮将它们的交配信息留在上面。之所以判定是美洲狮,是因为美洲狮固有的天性:当美洲狮到了发情期,它们便会发出交配信息。
此后,加拿大蒙特利尔大学的遗传学专家正式确认在加拿大境内有6只美洲狮,2只生活在新布伦兹维克,4只在魁北克。但仍有几个问题没有得到解答:这6只美洲狮是东部美洲狮的后代吗?或者,它们只是被关起来的或被人释放或独自逃出来的一些美洲狮的后代?抑或是从西部过来准备穿越北美大陆的美洲狮?
马克采访了来自佛罗里达、南达科他、北达科他等地的生物学家。佛罗里达州位于美国东南角,这里存有少量美洲狮的另一亚种——佛罗里达美洲狮;南达科他州和北达科他州位于美国中西部,当地西部美洲狮种群仍较为活跃。这些地区的生物学家告诉他,在当地,即便美洲狮数量再稀少,也会留下一些线索,比如在高速公路上被撞伤,掉进猎人的陷阱里,或者在野外发现了它们的尸体等。除此之外,还会有一些“可视的证据”:比如,在雪天看见它们的脚印,遭受美洲狮攻击过的鹿或者其他动物的遗骸,或者被跟踪摄影机拍摄到的美洲狮影像等。
让马克失望的是,所有这些证据在美国东部佛罗里达以北的地区均没有发现。“全美一共设置了10万个跟踪摄影机,供猎人使用。在美国中西部或佛罗里达,都曾拍摄到美洲狮;但在东部美洲狮曾经活跃的地区,一只也没被拍摄到。”
为了更广泛地收集东部美洲狮的信息,美国鱼类与野生动物管理局还在其官方网站上设立专区,鼓励美国东部佛罗里达以北的地区的居民提供美洲狮的信息。过去5年时间,美国鱼类与野生动物管理局共收到573条报料信息。
古生物学家Bruce Wright和东部美洲狮,拍摄于1938年,这头狮是人类发现的最后一只东部美洲狮
记者登陆该网站,依旧可以查阅到这573条信息,大部分发帖人用词真切,信誓旦旦自己看到的的确是美洲狮。一些网友这样写道:“我的父亲居住在肯塔基州的克里坦登县,在那里,很多人都看见过美洲狮。我的祖父在10年前看见过一头,我的父亲在2008年2月看见过一头,我的一个朋友在今年夏天看见一头,我的另一个朋友则在上周末就看见一头。在这里的人一辈子都干打猎的活,他们知道如何分别美洲狮和美洲野猫。”
也有一些网友写道:“我在岩洞和峭壁中发现了几堆粪便,夹杂着一些可疑的脚印。我已经把它们装在一个塑胶袋中,快递给你们,用于鉴定是否是美洲狮。”
但是,这573条信息都有一个特征:没有照片。一些声称看见美洲狮的市民送来了疑似美洲狮的狮皮、毛皮碎片、尿样或排泄物样本,经过化验,全部证实来自其他野生动物。
马克告诉记者,在美国东部佛罗里达以北的地区,拥有官方记录的美洲狮有130头。但通过检测DNA等方式追根溯源,可以证实它们都是其他地区迁来的品种,而非纯种东部美洲狮。“我也看到,时常有网友恶作剧,伪造一些假的东部美洲狮照片,但谎言很快就被拆穿了。东部美洲狮真的没有了。”
下一步,马克计划撰写申请,将东部美洲狮从《濒危物种法》规定的濒危动物保护名录移除。他解释说,花5年时间,证实东部美洲狮是否存在是很有意义的一件事情。因为“一旦发现它灭绝了,这就意味着人们将投入更多的精力,保护其他更具生存机会的物种,比如佛罗里达美洲狮”。
保护佛罗里达美洲狮
佛罗里达美洲狮,是东部美洲狮之后最濒危的美洲狮亚种,目前也是美国鱼类和野生动物管理局重点保护的物种。
美国人曾对是否应该保护佛罗里达美洲狮展开大讨论。有人说,“花费时间和精力,保护一个亚种,何苦呢?更何况中西部的美洲狮亚种数量丰富。”这就好比中国保护华南虎,世界自然保护联盟的猫科动物专家、华东师范大学教授张恩迪曾在接受本报采访时表示:“华南虎只是老虎物种中的一个中国亚种,从生态学角度,其重要程度远比不上大熊猫、白鳍豚。”
最终,美国人为了不让佛罗里达美洲狮走上东部美洲狮的老路,决心用“高规格”保护它,他们采用的方式跟中国保护华南虎有许多相似之处。1995年,科学家在
佛罗里达沼泽带,一共发现25只佛罗里达美洲狮,当时也被视作世界上仅有的25只佛罗里达美洲狮。随后,科学家将它们带到保护区,采用人工繁育的方式,截止目前,已培育出佛罗里达美洲狮150多只。
在1881年11月24日猎获的一只东部美洲狮,美国猎人亚历山大·克劳威尔和它的合影
而在中国,自从上世纪80年代科学家从野外捕回6只华南虎,如今全国各地动物园共饲养华南虎100只,均是那6只的后代。
目前全国动物园华南虎的“娘家”主要有两个,一个是贵阳,一个是上海。如今华南虎近亲繁殖的系数已经非常高了,近亲繁殖成为“迫不得已的事情”,直接的后果是华南虎的体形开始变小,体质下降,性行为失常,不配不育,幼仔死亡率约50%。
然而,中美关于狮虎保护最为不同的一点是,中国采用的是近亲繁殖。而美国佛罗里达美洲狮,则采用的是从得克萨斯美洲狮(美洲狮另一亚种)引入八头雌性美洲狮,进行杂交。
1995年,当科学家发现只有25只佛罗里达州美洲狮还活着时,一位跟踪它们多年的兽医说:“它们实在是活不起了,一身是病:心脏病、不孕和隐睾症(指睾丸并
非置于正常的位置,即阴囊里)。”
当时,一些比较知名的美国大型食肉动物遗传学专家认为,当雄美洲狮只有一个睾丸,精子质量糟糕透了的时候,就是人们眼睁睁看着它们灭绝的过程。当一个种群数量稀少而又不得不近亲繁殖时,灭绝不可避免。
当时,美洲狮杂交的提议颇受争议,因为美国《濒危物种法》并不建议杂交亚种。最终,美国鱼类与野生动物管理局出面协调,并表示支持态度,德州美洲狮和佛罗里达美洲狮杂交顺利进行。
马克说,从目前来看,这的确是一种行之有效的方法。首先,近亲繁殖的问题基本消失;其次,佛罗里达美洲狮的数量正在不断扩大。
马克告诉本报,无论是中国人采用的“近亲繁殖”,还是美国人采用的“杂交”,最终都将物种成功地保护下来。相比保护,放归对于这些野生猛兽来说更具挑战。“美国东部已经发现一些适合美洲狮生活的栖息地,但放归不是生态问题,而是政治和社会问题。佛罗里达美洲狮重归自然,还需要时间。”
B=《外滩画报》
M=马克·麦克洛(Mark McCollough)
佛罗里达美洲狮,是东部美洲狮之后最濒危的美洲狮亚种
“我们不会给予寻狮人奖励”
B:5年调查和宣布“东部美洲狮”灭绝,哪项更让你感觉艰难?
M:其实,最艰难的并不是调查本身,而是公开承认“东部美洲狮”灭绝。因为东部美洲狮在早期历史和文学领域,具有突出的地位。虽然早期的欧洲殖民者通过枪杀或者设置陷阱等方式杀害这种动物,让他们陷入灭绝的窘境;但还是有很多团体坚信,东部美洲狮仍然在美国东北部偏远的地方生存着。经过科学检测,我们做出东部美洲狮已灭绝的判断,这让许多团体失望,其中有些人表现出气愤的情绪,指责我们研究不够充分,也有人建议我们应该尽快引进西部美洲狮到东部来。
B:你的下一步计划,是将东部美洲狮移除濒危动物名录。这个步骤为何如此重要?
M:依据美国《濒危物种法》要求,我们需要每隔5年,对每一种由联邦政府列出的物种(包括亚种)进行评审。如果我们的科学评审表明这种动物已经灭绝,按照政策,我们就需要将这种动物从名单上移除,这样一来就能腾出空间,让更多正等待被评审和被列出的物种上榜。我们需要保护那些还有生存机会的物种,而不是在已经灭绝的物种上浪费时间。
B:跟东部美洲狮相比,中国华南虎的处境要稍好一些。毕竟在我们的动物园内,还有100只华南虎。如何在动物园更好地保护它们,并让它们的种群得到延续?
M:是的,东部美洲狮可能在美国诞生第一个“动物园”之前就已经灭绝了。不过,还有其他美洲狮的亚种被关在动物园中,包括濒危的佛罗里达美洲狮。在美国和加大,大型猫科动物(包括美洲狮和虎)通常是被私人囚禁的,有生物学家估计有多达1000只美洲狮被囚禁在美国东北部。我们的调查显示有130只,但根据我们的断,还有许多属于未经许可的非法囚禁。中国仍有一定数量的华南虎,这是件幸运的事。中国仍有希望让华南虎放归自然。美国人保护佛罗里达美洲狮的做法是,将1995年找到的25只繁殖成两大种群,争取让每一群的数量都达到200只以上。我们的目标是让佛罗里达美洲狮重新回到它们祖先生活的美国东南部。其实,大型食肉动物通过野化回到栖息地是可以获得成功的,但相关政治问题和社会问题很难解决。比如,当地人肯定不欢迎狮虎猛兽在他们家周围晃来晃去。所以虽然美国东部一些地区已有足够的栖息地和猎物(比如鹿)供养美洲狮,但我们仍需做大量努力来获得舆论的支持。事实证明,通过投入大量的金钱和时间,将动物园里的动物放归自然是可行的。美国鱼类和野生动物局已经成功地将狼放归至美国西部,我们正在努力放归墨西哥狼至美国西南部。
马克·麦克洛在美国缅因州和一只加拿大猞猁幼仔合影
B:美国科学家将佛罗里达美洲狮和德州美洲狮杂交,以此延续种群。从你的经验来看,这是一个理想的方法吗?
M:这是一个充满争议的决定。当时,佛罗里达美洲狮在野外环境中生存得很糟糕。一些科学家认为,近亲繁殖会造成遗传问题;而另一些科学家则强烈反对引进德州美洲狮进行繁殖。最终,美国鱼类和野生动物局决定,从德州运送“大猫”,实践证明,这是一个行之有效的方法。近亲繁殖的问题已经基本上消失,佛罗里达美洲狮数量不断扩大,在过去几年里急剧增加到15多只。
B:自1973年美国《濒危物种法》颁布以来,曾有38种植物和动物被移出名单,但其中有13种后来又恢复进来了。你是否相信东部美洲狮也会有“重生”的一天?为什么?
M:坏消息是东部的美洲狮物种已经消失了,我们再没机会将它们带回来。好消息是生活在美国西部的美洲狮的物种数量正在逐渐增加并不断扩张,它们的基因跟东部美洲狮很相似。此外,佛罗里达美洲狮的数量也开始颇具规模,一些生物学家相信,未来它们将重新覆盖整个美国东海岸。其实,美洲狮是适应能力很强的物种,它们需要的只是空间,足够的食物(主食为鹿)和人工保护。如果政府想要美洲狮在东部重现,可以采取保护措施让西部美洲狮分散到东部。由于雌性美洲狮一般不经常远离出生地,我们可以先转移一部分雄性美洲狮,达到一定数量后,则实现雌性美洲狮的转移。当然,实行美洲狮东西转移的前提,是让东部的民众愿意让它们回来,在同一块土地上生活,至少在起初阶段,不射杀它们或设陷阱。在美国东北部,科学家相信已经找到适合美洲狮繁育的环境,但目前放归不是生态问题,而是社会、政治问题。现今,并非许多州都有足够资金来提供像这样的一个大型且有争议性的项目。
东部美洲狮的灭绝,是一场人与自然的博弈
B:中国有为找到华南虎的人提供奖励的做法,你觉得这种方式有用吗?
M:或许有用,但我们从未对发现东部美洲狮的人设立奖励。我们已经收到上百个说自己看见美洲狮的报告,但我们知道这些信息中,九成都是错误地把其他野生物种误认为美洲狮。假使我们设置了奖励,一些人可能会射杀动物来证明他们存在。
B:一旦有人在野外发现了一只华南虎,我们应该将它留在森林里,还是带回动物园饲养?在美国你们会怎么做?
M:非常好的问题,但这个问题只能由你们的野生动物学家回答。这始终是一个困难的决定。在某些情况下,就像美国加州秃鹰、淡水贻贝和黑足雪貂,我们不会把它们留在野外。一方面是基于基因遗传学考虑,另一方面则是担心这来之不易的“最后一个生命”会在野外染上疾病而死亡。
(实习生喜辰晨对此文亦有贡献)
研究同时还认为这样的生物甚至可能还会发展出自己的移动“遮阳伞”来躲避致命的太阳耀斑。
地球上的生命活力都来自太阳的恩泽,阳光驱动了植物的光合作用,通过这种作用植物能借助太阳辐射能和空气中的二氧化碳合成糖类物质。我们太阳距离地球的距离,它的颜色和温度决定了地球上的植物可以吸收大部分波长的光,但却不吸收绿色光,这一波长的光背反射回去,进入我们的眼睛,于是我们感觉到植物呈现绿色。
但宇宙中大部分其他恒星和太阳不同。银河系中,超过八成的恒星是暗淡的红矮星。因此,天体生物学家们认为生活在围绕此类恒星运行的行星世界上的植物,如果同样发展出了光合作用,那么它们将进化出不同的波长吸收模式,因而呈现红色、蓝色、黄色、紫色甚至灰黑色,以便更有效的吸收有限的光照资源。
而另外一方面,宇宙中还有超过三成的恒星系统中包含两颗或两颗以上的恒星。目前还不清楚在这样的多恒星环境下行星将如何演化。
英国圣安德鲁斯大学天体生物学家杰克·奥马利·詹姆斯(Jack O'Malley-James)是这项模拟研究的负责人。他说:“我们认为在这样的多光源情形下,植物可能将有选择性的挑选一颗恒星作为自己偏好的光源,而不是两颗恒星的光源全部吸收。但在一个拥有两颗暗淡的红矮星组成的恒星系统周围,你可能没什么选择,只能有一种颜色,或许是灰黑色。”
恒星耀斑的威胁
詹姆斯和同事们对一颗假想行星围绕各种双星和三恒星系统运行的情况进行了模拟。在一些模拟情形中,恒星系统中仅包含有红矮星,但在另一部分情形下,考虑一颗红矮星和一颗类似太阳那样的主序星组合,甚至考虑行星围绕两颗类似太阳的主序星运行的情形。
在大多数情形下,绕转的行星都能获得足够进行光合作用的光照强度。但詹姆斯警告说,那些围绕红矮星运行的行星世界可能需要额外的措施来确保自己的生存无虞。
他说:“红矮星非常暗淡,这意味着你必须位于比日地距离小5倍的位置上才能获得足够强度的光照。但由于红矮星具有比太阳强烈的多,频繁的多的耀斑爆发事件,这将威胁生命的生存。”
因此,詹姆斯设想在这样的世界中生存的植物应该会进化出某种“遮阳伞”来保护自己免受耀斑的袭击。而如果这种植物生活在水中,它们则可能进化出某种探测机制,一旦察觉到耀斑爆发粒子的到来,便会暂时沉入水中躲避,等到爆发过后再升上来,从而保护自己脆弱的光合作用机制。
而来自圣安德鲁斯大学的另一位天体生物学家,也是詹姆斯博士的论文指导老师詹尼·格里维斯(Jane Greaves)也表示:“可以移动的植物,能主动躲到岩石后面去躲避太阳耀斑。这样的想法真的很酷。这项研究是首次对这种特定生活环境下的生物生存模式进行具体的设想。这很重要,因为这样的恒星环境是宇宙中最为常见的。”
南希·江(Nancy Kiang)是美国宇航局戈达德空间飞行中心的一位生物气象学家。她对外星植物可能具有的色彩模式进行了多年的研究。
但南希表示她从未考虑过在一个多恒星系统下,植物可能具备的色彩选择模式。因此她急切的想了解詹姆斯的研究。她说:“我很想知道,在多于一个恒星光源的情形下,植物的遮阳结构将如何进化。”
如何搜寻“非绿色”植物?
对外星植物可能的颜色,以及它们可能的行为方式的推测并非仅仅为了满足好奇心。
天文学家已经开始使用大型望远镜对远在数光年之外的行星世界进行观测。借助极度灵敏的探测器,他们试图检测这些行星大气中是否存在受植物叶片反射的光子信号,从而了解这些行星世界上是否存在外星生命。
而詹姆斯博士的此项研究对于这些观测项目所收集的数据分析将具有重要的参考价值。它将为分析人员指明道路。
格里维斯告诉《国家地理》编辑说:“我们还没有到达那一步,但我们至少已经开始知道该怎么去做这件事。在未来十年内,我们将获得类似欧空局极大望远镜那样口径的大型设备,这将大大有助于我们的研究工作。这台大口径望远镜预计2018年就可以建成。”
欧洲“极大望远镜”(ELT)的主镜口径138英尺(约合42米),它将有能力检测到系外行星大气中的成分信息数据,从而帮助研究人员判断那里是否存在外星生命形式。
未来即将升空的美国宇航局“詹姆斯·韦伯空间望远镜”则将使这样的观测更加容易。而如果能建成空间观测望远镜阵列,那么其分辨率更是将无与伦比,前所未有。不过由于这样的设备所涉及的复杂技术和高昂开支,暂时很难实行。
格里维斯说:“现在确实有一些非常雄心勃勃的计划,但一切都还得取决于他们是否有决心按照既定的日程时间表去完成这些大型设备的建造。”(晨风)
这份备忘录包括肯尼迪所写的两封信,其中一封写给中情局局长,时间为1963年11月12日。肯尼迪在信中要求查阅有关UFO的高度机密文件。10天之后,肯尼迪遇刺身亡。
作家威廉·莱斯特表示,在为新作《自由的庆典:肯尼迪与新疆域》(A Celebration of Freedom: JFK and the New Frontier)进行调查研究时,他根据《自由信息法》要求中情局公布这些文件,中情局最终同意了他的请求。“美国在线”报道称,肯尼迪在遇刺身亡前对UFO产生浓厚兴趣可能滋生各种各样的阴谋论,猜测遇刺事件。外星人研究员表示,中情局向莱斯特公开的文件让一个有关肯尼迪遇刺原因的推测变得更为可信,即刺杀肯尼迪就是为了防止他发现UFO的真相。
在其中一封信中,肯尼迪要求中情局局长提供有关UFO的文件。在写给美国宇航局局长的信中,肯尼迪表达了希望与前苏联在探索外太空领域展开合作的意愿。此前,莱斯特就曾依照《自由信息法》要求公布一些机密文件,希望利用这些文件撰写一部有关肯尼迪的新书。
他在接受“美国在线”采访时指出,肯尼迪对UFO产生兴趣可能与对美苏关系的担忧有关。“其中一个担忧是,大量UFO在苏联上空出现,苏联人可能将它们误认为美国发动的进攻,他们相信美国人拥有这种技术。我认为这是他撇开宇航局,希望亲手掌握UFO信息的原因之一。掌握相关信息之后,他就可以对苏联人说‘看,那不是我们干的,我们没这么做,我们并没有任何挑衅行为’。”
阴谋论者认为这些解密文件将提高人们对一份存在争议的文件的兴趣,也就是所谓的“烧过的备忘录”。一名UFO研究员声称在上世纪90年代获得这份备忘录。这份文件有烧过的痕迹,据说是一名身份不明的中情局泄密者1999年交给“UFO猎人”蒂莫西·库珀的,但此事从未得到证实。在连同这份文件一同交给库珀的便条中,这位泄密者声称曾在1960年至1974年为中情局工作,文件是从火中抢救出来的,当时中情局焚烧了一批最为敏感的文件。
这份未标注日期的备忘录提到了“Lancer”,这是肯尼迪在特勤局的代号。中情局局长在第一页写道:“你必须知道,Lancer已多次询问我们的行动,这是我们不允许的。请在10月前给出你的意见。你在这件事上的举措对团队的存在至关重要。”
“烧过的备忘录”当前的所有者于2001年从库珀手中购买了这份文件,他在接受“美国在线”采访时表示,备忘录显示,在肯尼迪要求查阅UFO文件后,中情局便将他“干掉”了。UFO研究员罗伯特·伍德称,他已对文件使用的纸张、墨迹年代、水印、字体以及其他记号进行了检测。他说:“我雇请了一家鉴定公司检测墨水年代以及其他可以断定年代的信息,他们采取的技术与法院一样。” (秋凌)
据中国之声《新闻纵横》报道,据统计,全球每年有500万人死于吸烟引发的相关疾病,其中超过20%发生在中国。在全球禁烟、限烟成为大趋势的背景下,今年5月1号,我国也将全面在室内公共场所禁烟。
去年,中科院科学家成功研制出了新的无依赖祛烟瘾技术,一经公布媒体反响热烈。有媒体甚至认为,这项新技术突破了戒烟的难题,为烟民戒烟找到了一种有效的方式。但是一年来,科学家们却发现,这一技术很难推向市场,更难走进烟民生活,有利于健康的戒烟技术为什么找不到合适的婆家?
人类对烟草的依赖并非一个“戒”字就可以解决。因此,业界已经有这样的共识:祛除烟瘾和无依赖香烟是烟草行业未来发展的唯一方向。去年,中科院生物物理研究所的科学家赵保路和他的研究团队,从茶叶里发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质,并申请了国际专利。试验中,烟民最短一个星期就自然地戒掉烟瘾。有评论认为,这是一项可能改变烟草历史的研究成果和戒烟的革命性突破。如此有效的产品,市场中一定反响强烈。然而事与愿违,赵保路说:
赵保路:我们最简单的想法,把它接到烟上不就完了么,一抽就戒掉了。你可以想象咱们国家烟草企业是什么态度,我找他们去,他们说赵教授你给我提个减害的样品我非常欢迎,如果是戒烟的,免谈。所以我们最后和烟草企业几乎没办法谈。
在赵保路看来,烟草企业的态度并非总是这样。与之相对比的是,此前赵保路曾经为一家国产香烟品牌研发低自由基减害香烟,很受企业欢迎。记者了解到,仅2008年这款香烟所缴利税就达到近7个亿。控烟活动家、曾任世卫组织控烟顾问的美籍华人藏英年认为,烟草企业之所以选择减害产品却拒绝戒烟技术,归根结底是怕阻断了财路。
藏英年:他们认为烟民都不抽烟,烟不就卖不出去了么。这当然是个非常狭窄的观念。因为一边人不抽一边人抽。比如每天10个人戒烟了10个人死亡了,20个人,可是年轻人有25人开始抽烟。在增减之间绝对数字还是增加的。
藏英年分析,人们头脑中的另一个误区是:烟民都不抽烟了,国家就失去税收,就业就成问题。这样的说法和实际情况相去甚远。
藏英年:假如我今天不抽烟了,剩下的钱花在别的地方,去饭馆、坐出租车、买衣服、旅游……从国家全盘看变化不大。就是烟草税下降了,其他税增加了。要靠烟赚钱作为国家经济支柱是得不偿失的。
每年1.7万亿支香烟,利税高达5000多亿元。但是,因为烟草引发的疾病所消耗的医疗成本,占卫生总费用的3%~5%,赵保路认为,虽然烟草工业对国家贡献很大,但不是长久之计。
赵保路:实际上烟草行业面临很大的危机。第一个就是人们意识到危害了就开始(抽)减害(香烟)。但抽烟多了还是不减害。所以美国有的洲可能提出烟草不是合法产品,是非法产品。一旦取消,整个烟草行业就垮掉。即使国际上不取消烟草,中国加入WTO必须要取消专卖。一旦取消外国的烟马上就会进来,不仅会进来还会把我们的击垮。第一他成本比你低很多,各个方面性能都要好于烤烟。如果用了这个,对外如果不带不成瘾(功能)的不让他进来。你可以抵御外国的烟草。这是个很大的问题,但是烟草行业认识不到这一点。
一年多过去了,赵保路的研究成果仍然停留在纸面上,没有真正走向市场。科学技术带来的实惠没有落到普通烟民手里。但赵保路的产品并非没有人愿意要,看到和烟企合作的路走不通,赵保路和他的科学家团队决定另走一条路,就是把这种戒烟物质制作成过滤烟嘴,单独销售。如今,国外已经有多家企业对这项技术表示了兴趣。但如此一项技术,本应创造优秀的产品获取利税,却流落国外,让赵保路心里不是滋味。
赵保路:现在国外跟我们谈了很多,他们对这个戒烟产品是非常需求的。谁采取这个,哪个公司就能占领国际市场。我们现在说实在的还没下决心给他们,本来我们想在国内弄这个,所以一直不太想把这个直接拿出去。
2011年第4期封面故事
备选封面一
备选封面二
备选封面三
这期盐专辑(下)的主题是“盐与健康”。除了这个主题之外,本期还包含国内外的海盐与井盐等内容。因此,我们遴选的范围就大了许多。这次封面选择的过程与以往也有点不同。以前,封面都是由编辑们投票产生的,这一期单总编想征求一下广大网友们的意见,所以把备选封面放到了他的微博里。网友们发言十分踊跃,而且都很认真,评价中肯。看得出来,很多网友都是我们杂志的忠实读者,非常了解我们的风格。
最受网友推崇的是第二张,这张照片表现的是西藏芒康县的晒盐场。在夕晖下,整个画面有一种田园牧歌般安静而祥和的氛围,无论光影和构图都极富艺术表现力。可是,如果单独看,这张照片很像云南元阳“万千明镜映炊烟”的梯田,画面上“盐”这个要素并不明显,因此我们只好割爱。
一些网友也很喜欢第三张黄色的盐湖照片,认为“颜色很美、很醒目”。这张照片表现的是埃塞俄比亚达纳基勒沙漠中的一个盐湖,这种明艳的黄色实际上是铁离子,在大片黄色之上的白色结晶,才是盐。这张照片虽然很漂亮,但是由于构图和表现内容与我们上期的盐专辑封面太过相似,所以无奈落选。还有网友喜欢第四张海南省儋州市洋浦盐田的照片,觉得“看着很深沉”。这些明朝即存在于此的砚台状晒盐槽,规模宏大,在光与影中,积淀着浓郁的人文气息,确实显得很“深沉”。但也有网友认为这张画面“不够有冲击力和直接”。
备受网友好评的,还有第一张山东潍坊海盐场的照片,网友给出的评价是“有视觉冲击力”、“另类,别致”,认为这是“一种很大气厚重的盐的景观”。这张照片初看上去,很像农民在耕田,但是仔细一看,那白花花的“田垄”,竟然是盐。综合网友们的意见,编辑们对这几张备选图片从内容与形式上又一次进行了考量,最终胜出的,就是这张山东海盐场的照片。