科学网(kexue.com)讯 秋天已至，一群群的大雁又从南往北的迁徙，每到这个时候大雁飞行阵型的研究都会达到个小高潮，那么，大雁整齐阵型飞翔到底用意何在呢？

　　在现有的大雁人字形编队说法中，“节省体力”的解释流传最广。然而，这个解释还停留在假说阶段。目前为止，科学家还没有确凿的证据来支持它。1914年，德国的空气动力学家卡尔•魏斯伯格(Carl Wieselsberger)经过简单计算后首次提出大雁飞人字形可以节省能量这一假说。他认为，大雁翅膀扇动会引发尾流的涡旋，而涡旋的外侧正好是向上的气流。如果相邻的大雁刚好处在上升气漩里，那么他们的飞行就会大大省力。

　　这一结论很快受到科学界的推崇，1970年，里萨满(Lissaman)和斯科伦伯格（Schollenberger)利用日臻成熟的空气动力学理论首次给出了一个估算。他们发现，与单个大雁相比，一个由25只大雁组成的人字形编队可以多飞71%的航程。他们还得出，最佳的人字形夹角为120度。一时之间，这成为了教科书般的事实。

　　然而经过科学计算的不断标准化精确化，有科学家质疑在里萨满和斯科伦伯格的研究中，他们并未给出具体的计算公式和计算过程。而他们采用的模形也过于简化：先是假设这些鸟不扇动翅膀，而是像固定翼飞机一样僵硬；同时也没有考虑光滑的机翼和毛茸茸的翅膀之间的区别。此后，一批更深入的理论研究证明，大雁编队飞行的能量利用率远没有文章中提到的那样高。不管此类工作如何细致，模型如何复杂，严谨的科学家们还是批评这些理论计算过于理想化。光凭理论计算，似乎无法博得人们的青睐。

　　虽然科学家们尚不能证明人字形和一字形编队能够节省长途飞行的体力，但是这种编队形式的其他好处已经被证实了。鸟类学家发现，加拿大大雁的眼睛分布在头的两侧，各自可以覆盖从正前方往后的128度角的范围。这与这些大雁编队飞行的极限角度相一致。换句话说，每一个在编队里飞行的大雁都能看到领队鸟，而领队鸟也可以看见全部的编队成员。因此，这些鸟类选择人字形和一字形至少有一个确定的理由：在编队飞行中，每一只鸟都能看见整个编队，从而能够更好地进行相互交流或者自我调整。(科学网-kexue.com 重林)

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并不是我不选择你，而是科学不选择你。

　　科学网(kexue.com)讯 北京时间9月24消息，最近《科学》杂志上刊登了来自英国东英吉利亚大学的一项科研研究，它指出，雌性不停的寻找不同的性伴侣竟是一种生物进化的必然性。

　　在现实生活中人们总是责怪男人比较花心，然而这项研究却直指另一极端，在自然的进化中，女性却更容易乱性，因为这是生物进化的必然性。

　　研究人员们发现动物界的雌性都有着淫乱的本性，常见的如黑猩猩、鸡、三文鱼、海胆，当然还有人类。

　　经过长期的观察，研究人员发现红面粉甲虫如果只与1个甲虫交配，那么后代只有50%的存活率。但那些与5个甲虫发生过交配行为的，存活率会高很多。事实上不仅甲虫如此，自然界中很多生物都是同一个道理。

　　科学家们惊奇的发现女性有一种天生的能力，能从大量的精子当中，找到最适合自己后台的精子。所以如果她们能够尽可能获取不同的精子样品。经过选择后，女性本能会挑选最适合的男性繁衍后代。这听上去虽然很荒诞，但却顺应了生物进化潮流的趋势，在经过不断的选择后，人类后代才会不断的优化。(科学网-kexue.com 重林)

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　　日本冈山大学的研究人员最近开发出一种利用氧化铁化合物制成的新型太阳能电池。该太阳能电池的吸光率是以往硅酮制太阳能电池的100多倍。

　　据冈山大学研究生院教授池田直介绍，除可见光外，这种太阳能电池还能够吸收以往太阳能电池无法利用的红外线发电。因为能够产生热量的物体都会发出红外线，因此各种发热设施都可能成为新型太阳能电池的发电来源，而且在雨天和夜间也能发电。

　　制造这种新型太阳能电池的氧化铁化合物呈粉末状，可以薄薄地涂抹在作为媒介的金属上，因此新型电池形状更加多样，而不仅是平板状。

　　池田直说，争取2013年让这种新型电池达到实用水平，并把制作电池的成本降至每千瓦1000日元（约13美元）。(蓝建中)

鸽子的乳汁可以帮助幼鸟建立起免疫系统

火烈鸟同鸽子一样，也会用乳汁来哺育幼鸟

　　据国外媒体报道，许多人都知道，以母乳哺育幼崽许是哺乳动物与其他动物最明显的区别之一，鸟类也不例外。但在人们心中，对幼崽的哺育一直都应该是雌性哺乳动物的“特权”，这也才能真正的体现出“母性”的含义。但是科学家近日得出最新研究发现，即不仅雌鸽可以产生乳汁，雄鸽同样有这种能力，且濒临灭绝的火烈鸟、帝企鹅也同样以这种方式对幼崽进行哺育。最让研究人员感到意外的是，这些鸟妈鸟爸分泌的“鸟奶”不仅具有大量营养物质，而且可以帮助幼鸟在体内建立免疫系统。

　　据来自该研究的一份报告显示，英国医学委员会基因组学已经对这雄鸽也可产奶的奇怪现象做了详细的研究，并着重分析了产生这种现象的起因和最终“用途”，该报告的作者表示，雄鸽分泌出的乳汁与雌鸽的乳汁有着类似的功能和作用。同时，研究人员还发现这种能产生出乳汁的雄鸽有着一种特别的基因，这种基因可以帮助促进体内抗氧化物和免疫蛋白的产生。因此这种乳汁也会保护幼鸟远离疾病，这正像雌鸽的母乳具有营养物质一样，对幼鸟的早期发育十分重要。研究人员分析，这是由于雄鸽产出的乳汁多来自于嗉囊内的细胞，而嗉囊内则充满了丰富的蛋白质和脂肪。

　　据了解，幼鸟在出生的第一个礼拜仅食用来自“父母”的乳汁，到第二个礼拜会既食乳汁，也会食用成鸟所吃的一些食物。该报告的作者之一米根—格里斯派（Meagan Gillespie）表示，这些鸽子的乳汁中十分可能包含了抗氧化物和免疫蛋白，它们不仅会直接帮助发育中的幼鸟增强免疫系统，同时还能保护成鸽的嗉囊组织。研究最终推论，该雄鸽的产奶机制是类比其他哺乳动物的一个系统进化的有趣实例，虽然这些鸽子的乳汁同其他哺乳动物的乳汁有着相同的功能和作用，但却是由不同机制产生的。

　　据悉，鸽子嗉囊发达，雌鸽生殖时期能分泌“鸽乳”哺育幼雏，属晚成禽类。配偶终生基本固定，一年产卵5—8对。雌鸽在夜间孵卵，雄鸽在白天孵卵。孵化期14到19天。所有鸽类都能以“鸽乳”喂哺幼雏。幼雏将喙伸入亲鸟喉中去获得鸽乳。而幼鸟在“父母”的双重乳汁喂养下自然就会茁壮成长了。（尚力）

3D血管十分逼真

　　据英国媒体报道，德国科学家日前利用3D立体打印技术成功研制出了一种人造血管。该项研究成果将有望被用于人体试验和药物测试。

　　随着生物医疗技术的飞速发展，科学家们已经成功制造出了人造肠道和人造气管等小型人体器官。但大型人造器官的制造却频频遭遇瓶颈，其主要原因是缺乏制造毛细血管的相应技术，进而不能给大型人造器官输送必要的养料，也就不能维持其正常存活和运行。

　　经过多年的不懈探索，这一难题现在已经被德国弗劳霍夫研究所的科学家们攻克。他们运用化合高分子材料结合能够有效抵抗排异反应的生物分子制作出了一种特殊的“印刷墨水”，其印制出来的物质经化学反应后能够形成一种有弹性的固体，方便科学家根据人类血管构造将其雕塑成3D立体人造血管。

　　实际上，3D立体打印技术的精细度十分惊人。为了制造出相似度最高的人造血管，科学家还运用了双光子聚合技术，利用镭射光刺激人造血管材料分子交联化，之后将成形的血管植入细胞内壁。

　　据悉，此项研究成果将有力推动大型人体器官的制造。虽然移植人造器官的梦想还很遥远，不过人体器官制造技术的飞速发展可以给人类医学研究带来更有效、更人道的实验手段，譬如研发新药物时用人造器官取代动物来做实验。

 

　　在美国西雅图的一间研究室里，一场与激光炮有关的研究已经开展了三年。

　　参与其中的大人物包括：微软公司前任首席技术官内森·麦沃尔德、冷战时期导弹防御系统的设计者之一洛厄尔·伍德、研究黑洞的天体物理学家朱迪·卡尔。

　　“这仿佛回到了冷战后期我们为星球大战计划努力的日子。”穿着白色大褂的卡尔表示，“我们现在也在进行一次战争，不过时间要更长，也会杀死更多的生命。”

　　他所说的生命其实是蚊子。

　　在这间云集了世界顶尖科学家的实验室中，离地10英寸的壁架上摆放着激光器和戴尔电脑，蚊子则被装在不远处的鱼缸里。一旦它们飞进射程，电脑便会控制激光器发射红色激光。而每当有蚊子被击落，计算机便会发出枪声提示命中。

　　千万别觉得这场“高射炮打蚊子”是小题大做。在2010年世界生物网评出的十大最致命生物排行榜中，蚊子一扫亚洲眼镜蛇、杀人蜂和澳洲咸水鳄的威风，轻松夺冠。

　　这种生物对人类的最大威胁是传播疟疾。世界卫生组织的数据显示，全世界每年有2.5亿人感染疟疾，其中有近百万人因此丧命。90%的受害者来自非洲，包括100万名5岁以下的儿童。有人计算过，平均每30秒就有一名非洲儿童因被唾液内含有疟原虫的蚊子叮咬而死去。

　　事实上，自打人类出现在这个星球上就被蚊子缠上了。早在1.7亿年前的侏罗纪，蚊子的始祖便已经演化出来。

　　人蚊大战正式开始于1897年，一位叫罗斯的印度卫生局医官证明了疟疾和黄热病由蚊子传播。就在4年前，黄热病曾让美国费城一下子损失了五分之一的人口。但那时，人们对这些急性病毒性传染病束手无策。

　　在此后的100多年间，人类为了消灭蚊子可谓励精图治。

　　古巴成立过专门的灭蚊委员会，为了消灭滋生在水中的幼虫，每家每户的储水用具都要登记消毒，否则将被处以罚款；中国也曾将蚊子视为“四害”之一开展过轰轰烈烈的“爱国卫生运动。

　　当然，最有效的武器是随着化工业发展而产生的各种杀虫剂，但在今年7月份，《自然》杂志一篇题为《蚊子赢得化学战争》的文章提醒人们，蚊子的抗药性已超出人们的想象。

　　好在，一系列最新的灭蚊狂想已经进入实验阶段：来自肯尼亚的科学家奥库姆就发明了一种能散发出臭脚味道的“臭袜子容器”，据说它拥有蚊子最爱的细菌味道，而且在和两位科学家的真脚比试中，它成功地吸引了80%以上的蚊子。

　　相对于这种重口味的招数，欧美的科学家们似乎更喜欢在蚊子身上使坏。

　　美国亚利桑那大学的迈克尔·里尔将一种基因注入了携带疟原虫的母蚊子体内，能使其后代的寿命缩短20%；英国帝国理工学院的贾尼斯·泰来易博士则在实验室中培育出了无精公疟蚊；康奈尔大学的科学家们发现一旦将蚊子肾部导管中负责排尿的关键蛋白阻断，蚊子便有被“憋死”的可能；牛津大学的研究人员试图将翅膀肌肉组织中断的雄蚊放入野外，以使其产下的后代不再有翅膀。

　　当然，对这些研究者而言，如何让这些基因蚊子看起来比野蚊子更有魅力是个棘手的问题。

　　回到那间研究激光炮的实验室里，科学家在为分清雌雄蚊子犯愁。只有雌蚊子才吸血传染疾病，雄蚊子则在野外以甜花蜜为食。但激光炮却总是不小心把那些在实验室里靠吃葡萄干为生的雄蚊子统统灭掉。

　　更让这些科学家挠头的是，有时为了逮到这些小吸血鬼，他们不得不将自己的皮肤献给科学研究。一位来自巴西的资深研究员便有着这样的经历：每周两次把自己摆上蚊子的菜单，在三个小时的晚餐时间里，他要被叮咬约3000次，平均每分钟叮咬17次。

　　在一家媒体评出的世界十大倒霉职业中，蚊子研究员顺利入选，排行榜的其他成员还包括色情影院看门人、道路尸体清运员、动物采精员和白金汉宫卫兵。

　　我想补充的是，那位巴西研究员确实很倒霉。据说，尽管注射了预防性氯喹药物，他还是不幸感染了一次疟疾，两年后才得以痊愈。

 

　　美国心态诊疗中心制作的海报。海报上的孩子张开双臂呼唤：“我有艾滋病，但请抱抱我，这样不会传染给你。”

　　下次安慰艾滋病患者时，“别哭”可能另有含义。近日，北京协和医院感染内科主任李太生研究发现，经过治疗、血液中艾滋病病毒已呈阴性的艾滋病患者的眼泪中，依然含有艾滋病病毒。这一研究成果发表在9月份的国际学术期刊《艾滋病》上。

　　这条消息引起人们对“世纪杀手”的新一轮恐慌，“看来眼泪也能传染艾滋病了，人类当真不能阻挡艾滋病病毒了？”

　　对此，李太生在接受中国青年报采访时纠正说，自己的研究并不能得出“眼泪是艾滋病的第四种传播途径”的结论，只能推测泪腺和泪液等成为艾滋病病毒的新“据点”。

　　藏在角落的病毒贼窝，亮起了灯

　　当2011年9月16日下班时间到来时，47岁的李太生还在协和医院东配楼的办公室里忙碌着。办公室的三面墙都是书柜，摆放着关于艾滋病研究报告的文件夹、艾滋病研究的学术期刊和专业书籍，以及他因艾滋病研究的突破性进展而获得的荣誉奖杯

　　这位发表过200多篇学术论文、跟艾滋病病毒打了20多年交道的医生聊起最新发现，一脸认真：“我们在长期接受鸡尾酒疗法治疗的患者眼泪里发现了大量艾滋病病毒，这里是病毒的新‘据点’。”

　　尽管早在1985年，研究人员就在艾滋病患者的眼泪里检测出了病毒，但李太生研究证明，即便患者接受了长期治疗，眼泪中依然存活着艾滋病病毒，甚至和尚未接受治疗时数量相当。

　　“这就好像在屋子里抓蚊子，当你拿杀虫剂杀死了大部分蚊子以后，却发现角落里还躲着不少蚊子。”李太生说。

　　在身体这所大房间里，艾滋病病毒就像黑暗中的蚊子。它们叮咬健康细胞，将其感染后快速复制、感染更多的细胞，最终摧毁人体免疫系统。房间变得摇摇欲坠，患者感染其他疾病，最终死亡。

　　正是因为这种超强复制力和攻击力，这种全名为“获得性免疫缺陷综合征”的疾病成为人们闻之色变的“史后世纪的瘟疫”。

不过，“蚊子”也有不同类型：一种非常活跃，在房间里飞来飞去；另一种默默躲在角落，进行着低水平的复制活动。

　　在清华大学艾滋病综合研究中心教授张林琦的描述里，全球的研究人员都在为对抗“蚊子”绞尽脑汁。他们的作战计划很明确——首先用药物有效地控制病毒发作，消灭可以看得见的敌人；杀死活跃分子之后，再控制负隅顽抗的病毒，不让它们冒出来，然后将其消灭。

　　第一个作战计划正在颇有成效地进行。尤其是1996年鸡尾酒疗法提出后，这种有如高效杀虫剂的治疗方法，能够有效控制大部分活跃的艾滋病病毒。数据显示，患者在接受治疗3～6个月后，血液里的病毒就大幅减少。

　　不过，第二个作战计划就让医生们犯了难。躲在角落里的病毒在治疗的对抗中得以苟活。它们虽然暂时不活跃，可一旦对抗病毒的药物消失，就马上恢复攻击本质。更要命的是，它们躲在暗处，谁也不知道它们身处何方。

　　李太生举例说，曾有一位患者在坚持了3年的治疗后，血浆中已经没有艾滋病病毒。但是当患者不愿意继续服药、停药3个月后，“病毒全部复活”。

　　在医学术语里，这些藏匿不活跃艾滋病病毒的角落叫做病毒储存库。在此之前，人们知道的储存库主要指静止状态的细胞，包括脑细胞、血液里的淋巴细胞、脑积液等等。

　　现在，一个新窝点被挖了出来，那就是眼泪。

　　“当血浆里的病毒得到控制的时候，眼泪里的病毒却依然存在，这说明还有些地方在向身体释放艾滋病病毒。如果能够继续将释放病毒的源头找到，将是很有意义的发现。”张林琦认为，如果李太生的实验能够进一步得到证实，将为今后的艾滋病治疗提供新的研究方向。

　　这次发现的最大意义也在于此——想要抓贼，要先找到贼窝，房间里又有一个角落亮起了灯。

　　让哭泣的艾滋病人笑着走出门

　　这场关于眼泪的研究，其实起源于一次误会。

　　2005年，李太生治疗的一位艾滋病患者因患有白内障做了眼部手术。他在检查患者眼球内的房水后发现，里面存在大量艾滋病病毒。

　　李太生将发现公布于众，却被不明就里的记者写成了 “专家称，眼泪里有艾滋病病毒”！

　　事实上，房水和眼泪是两回事。房水是在眼球内部、充满眼球前房和后房的透明液体，一般情况下人们根本无法接触到。

　　看到媒体的误读，李太生本想站出来澄清，却犹豫了起来：“我的实验只能证明房水里含有病毒，但是眼泪里到底有没有，我没做过实验，没法下结论。”

　　从2006年开始，他领导着其他8个人开始了对艾滋病患者眼泪的研究。他们找到了21位患者，其中研究组包括16位长期接受鸡尾酒疗法的患者，他们的外周血艾滋病病毒已经呈阴性，此外还选择了2名新诊断患者、3名治疗后产生耐药的患者作为对照组。

　　实验在北京协和医院艾滋病诊疗中心进行。志愿提供眼泪的患者会在就诊后来到这个房间，为实验提供眼泪。

　　虽然每人只需要1毫升泪水，但实验对这约合20滴泪水要求严格——收集的眼泪要保证不被污染，收集成功后在低温中保存。

最大的困难在于如何让患者掉泪。“并不是每个人都像演员一样很快就能泪流满面，我们得想办法营造出一个适宜流泪的气氛。”负责收集眼泪的专职护士李雁凌说。

　　一般情况下，李雁凌和助手会在办公室里播放《二泉映月》等比较悲伤的音乐，然后坐下来聊天。

　　“有一个打工妹，在汶川地震后很热心地去献血，却在检查中发现自己患有艾滋病。她的身世很坎坷，5岁的时候妈妈就去世了，父亲对她也不好，好不容易找到一个疼她的男朋友，又不幸去世了，这个女孩不知道，他是艾滋病患者。”

　　李雁凌曾用这个故事打动患者流下眼泪：“也许是同病相怜，患者比较容易为跟自己处境相似的人流泪。”

　　不过，需要这么大费周章流眼泪的人并不多。“80%的病人取眼泪很容易，有的人眼泪比较多，打个哈欠就差不多够了。也有人特别容易感动，有时候根本不需要我来讲故事，他们自己会说起一些伤心的事情，说得我也忍不住跟着一起掉眼泪。”李雁凌说。

　　当眼泪即将夺眶而出时，李雁凌和助手用微量移液器取出眼泪。这个仪器就像是一支笔，前端装有一个吸头，通过控制按钮将眼泪吸入。整个过程大约需要15～20分钟。

　　但李雁凌还会继续和患者聊天。他们聊聊“最近找到的新工作”、“马上就要上高中的孩子”以及患者积极的治疗结果，用笑容来结束眼泪的收集实验。

　　拿到眼泪样本后，李太生的团队开始在实验室加紧检测。结果显示，经过长期治疗的患者眼泪里的病毒数量，和刚刚确诊艾滋病的人的对照，相差并不大。

　　对这一结论，实验小组不敢掉以轻心。他们使用了3种不同的实验方法，研究了5年，但是不管是对治疗3个月的新病人，还是治疗3年的老患者，结论都是一样。在反复推敲后，李太生和同事们才将发现正式公布。

　　他们发布在《艾滋病》期刊上的论文这样写道：“我们有证据证明，当血液的病毒得到抑制的时候，眼泪里依然存在大量病毒，眼泪应是艾滋病病毒的储存库。”论文还对临床提供了指导意见，“在对艾滋病病毒阳性患者进行眼部检查或手术时，要加强防护、谨慎处理”。

　　到目前为止，全世界没有一例病例是因为接触眼泪染病的

　　但是，这一次人们好像又误读了意思。用“艾滋病”“眼泪”做关键词搜索，得到的结论前几页多是“眼泪可能成艾滋病传播新途径”，这让李太生看得直摇头。

　　“我们证明了眼泪里含有病毒，但并不代表病毒一定会通过这种方式传播。”李太生说，“到目前为止，全世界还没有一例病例是因为接触眼泪染病的。”

　　事实上，艾滋病的主要传播途径依然是血液传播、母婴传播和性传播。卫生部2010年统计数据显示，性传播已成为我国艾滋病主要传播途径。截至2010年10月底，我国累计报告艾滋病病毒感染者和病人37万余例，其中病人13万余例，死亡6.8万余例。

　　目前，医学界还没有找到根治艾滋病的方法，但已经掌握了从死神手里抢夺时间的本领。在鸡尾酒疗法的治疗下，艾滋病已经可以像高血压、糖尿病一样得以控制。目前，抗病毒治疗可以延长病人寿命30年～50年，比完全治愈的预期寿命只提前10年。一个例子就是美国篮球明星约翰逊。他从上世纪90年代开始接受治疗，今天依然健在。

　　另一个消息是，预防艾滋病也许指日可待了。今年9月12日在泰国曼谷举行的世界艾滋病疫苗大会上的一些新消息，令跟艾滋病作战了20多年的张林琦颇为兴奋。在这次会议上，科学家们讨论起目前研制的疫苗的试验效果，以及未来5年疫苗研制方向等话题。

　　“关于疫苗研制的最大亮点是，在1.6万名临床试验受试者身上，我们发现了有些保护性和免疫指标是相关的。这就为我们下一步疫苗的设计提供了线索。”张林琦说。

　　这次发现也许可以帮助人类找到瞄准一个集中的确定目标研发疫苗，一发即中，将艾滋病病毒扼杀在萌芽期。相比于绞尽脑汁琢磨怎么消灭潜入房间、躲在暗处的蚊子，也许从一开始就给蚊子会溜进来的地方加一层纱窗更为有效。

　　与此同时，李太生继续为“阻挡艾滋病病毒”而忙碌。对着电脑屏幕上满是误解的报道，李太生计划着把英文论文翻译成汉语发表在中文学术期刊上，在人们对艾滋病还怀有恐惧的情况下，“至少可以减少对它的误读”。

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