美英两家承诺提供亚轨道空间例行飞行服务的商业太空公司近日又获新订单。英国维珍银河公司与美国西南研究院近日签 署合作协议,由维珍银河公司负责将西南研究院至少两名研究人员及实验装备送入太空飞行并进行相关研究,两名研究人员每人将花费大约20万美元。西南研究院同时还与美国XCOR宇航公司达成协议,为六名研究人员预订了亚轨道飞行的机票,每人将花费大约10万美元。
美国西南研究院行星科学家阿兰-斯特恩表示,“此前没有任何人愿意出价将科研人员送入亚轨道空间飞行。西南研究院预订的飞行将是破冰之旅,而且动作不小。现在我可以这么说,太空例行飞行服务将拥有巨大的市场。”
维珍银河公司目前正在美国新墨西哥州建造一个太空船发射场,该公司的亚轨道飞行器“太空船2号”每次将把两名飞行员和六名付费游客送到地面之上 68英里(约合108.8千米)高的太空中体验长达4分钟的零重力飞行。维珍银河公司计划建造六艘这样的太空船,每一艘都能够搭载超过2000磅(约合 900公斤)重的货物。如果再考虑到飞行员和乘客的重量,那么“太空船2号”一次可搭载数百磅重的科学实验设备。
维珍银河公司总裁乔治-怀特塞兹表示,“我们可以实现每周或每天飞行一次。这将能够帮助研究人员以难以置信的速度例行往返于地球与太空环境。无 论你如何精打细算,维珍银河的太空船比其他任何方式都要便宜得多。”斯特恩是西南研究院首批参与亚轨道飞行的科学家之一,他表示西南研究院还准备预订9张 机票,共有17名研究人员将参与亚轨道太空实验。
进入太空后,研究人员将进行三项不同的实验。一项实验是一个生物医学设备实验,该设备将监测亚轨道飞行中的人员生命迹象,与航天飞机中宇航员佩 戴的某些装备相似。一个紫外成像设备将监测上层大气层。此外,还有一项实验主要是用来研究微重力环境中的小行星状尘埃。斯特恩表示,“这些并非是假想的实验。它们确实有存在的意义,此前我们已在高海拔环境下实施过。我们已经做好飞行准备,尽管飞行器暂时还没有完全准备好。”
事实上,已经预订太空机票的顾客并非只有西南研究院的科学家。目前,预订人数已高达数百人。维珍银河公司希望,“太空船2号”在一年内实施完整 的试飞。XCOR宇航公司也正在全力建造4艘Lynx太空船,并计划在一年内开始试飞。Lynx太空船可以搭乘一名飞行员和一名乘客。
怀特塞兹表示,首批200名乘客中就包括西南研究院的科学家。他说,“对于时间表,我们一直非常谨慎,因为这毕竟是一艘新飞船。试飞等手段也不可能保证什么都预测到。”(彬彬)
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根据美国政府的电脑模型,即使一场区域性核 战争也能在降低全球温度和减少降水量方面产生“空前”影响,这种影响将持续多年。据专家们推测,大规模饥荒和疾病灾难也可能随之发生。
根据预测,冷战期间两个超级大国间的核战争——美国和前苏联之间的核战争——将导致地球进入所谓的“核冬季”(指核武器爆炸引起的全球性气温下 降)。多年来,人们一直担心美苏之间爆发核战。在这种可怕的想定中,将有数百枚核弹引爆,在带来危险核辐射的同时,核爆产生的烟幕、尘埃和灰烬将遮住太阳 数周。很多人将最终被饥饿和疾病夺去生命。
现在,世界上的超级大国就只有美国,核冬季只能在噩梦中出现,而很难成为现实。但核战争仍旧是一个非常现实的威胁,印度和巴基斯坦这两个拥有核武器的发展中国家便是一个令人忧虑的所在。
为了揭示区域性核战争对气候产生的影响,美国宇航局和其他研究机构的科学家创建了一个模型,模拟一场共引爆100枚广岛级核弹的核战争。每一枚 的爆炸威力相当于1.5万吨TNT。值得一提的是,100枚这一数量只占当前全球核武器总量的0.03%。根据研究人员的预测,这场核战争将向地球大气层 的最底层——对流层排放大约500万公吨炭黑。在宇航局的气候模型中,这些炭黑会吸收太阳热同时像热气球一样快速攀升,导致天空需要更长时间才能恢复本来 面目。
物理学家卢克·奥曼在18日美国科学促进会于华盛顿特区举行的媒体吹风会上表示,高空碳云导致的全球温度降低并不会产生灾难性后果,不会像超级 大国之间的核战争那样让地球进入核冬季。现在的地球正处于一个长期变暖过程。根据模型预测,在一场区域性核战争之后的2到3年时间里,全球平均温度将下降 2.25华氏度(1.25摄氏度),热带地区、欧洲、亚洲和美国阿拉斯加等地区的温度则将下降5.4到7.2华氏度(3到4摄氏度)。研究人员表示,北极 和南极部分地区的温度还会有所升高,这主要由风型和海洋环流变化所致。
根据模型预测,核战结束10年后,全球平均温度将比核战爆发前低0.9华氏度(0.5摄氏度)。在一段时间内,地球将变成一个温度较低并且充斥 着饥荒的世界。就职于马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心的奥曼表示:“我们的研究发现显示,农业生产将遭受严重影响,尤其是易受晚春和早秋霜冻影响的 地区。类似1815年坦博拉火山喷发后的农作物减产和饥荒将成为一种普遍现象并持续多年。”坦博拉火山喷发致使夏季“消失”,进而引发可怕饥荒和社会动 荡。
科学家指出,核战争同样会改变热带大气层的环流型,1到4年内的全球降水量将减少10%。据模型预测,7年之后,全球平均降水量仍比核战爆发前 低5%。美国科罗拉多州国家大气研究中心研究员迈克尔·米尔斯指出,核战争将导致保护性臭氧层大幅减少,致使更多紫外线到达地球表面,对环境和人类造成不 利影响。奥曼说:“我们的研究传递的主要信息是,即使一场区域性核战争也会给整个世界造成重大影响。”(孝文)
美国一项研究显示,沉溺纵酒狂欢或与人体内两种基因有关。科学家或许可以通过控制这两种基因帮人戒掉过度饮酒恶习。研究结果发表在最新一期的《国家科学院学报》。
老鼠实验
马里兰大学医学院精神病学博士哈里·琼以实验室中的老鼠为研究对象。这种老鼠接受过特别培养,对酒精有强烈嗜好。琼通过人工手段控制老鼠大脑杏仁体中GABA与Toll样受体4(TLR4)水平后,发现老鼠在接下来两个星期内对酒精兴趣明显减弱。
GABA对酒精有反应,能让饮酒者感到平静与快乐,会强化酗酒行为。TLR4则是一种天然免疫中的特异性受体,与大脑中的炎症有关。
琼说,人工刺激这两种基因可以模拟酒后兴奋感,可能减少人对酒精的渴望,同时减轻犯“酒瘾”时的焦虑。
戒瘾新法
过度饮酒与嗜酒成瘾不同。依照英国的标准,通常把男性一次摄入8个酒精单位即80毫升酒精,女性一次摄入6个酒精单位即60毫升酒精视作过度饮酒。
琼说:“过度饮酒是一个严重的公共健康负担,需要更好的解决办法。”当前,医生通常使用心理以及药物疗法治疗过度饮酒,但这些方法都有明显弊端,“基因疗法可能是一个更好的替代方法”。
琼和研究人员将进一步研究GABA和TLR4对遏制过度饮酒的作用。
美国每日科学网站1日引述琼的话报道,科学家今后可以用某些化学合成物替代酒精,“就好像利用美沙酮代替海洛因”,帮助戒瘾。这种方法不但可以帮助酗酒者停止饮酒,还能帮他们减少渴望喝酒时的焦虑和痛苦。
酗酒有害
统计数字显示,英国23%的男性和9%的女性时常饮酒取乐。其中,16岁至24岁年轻人中,36%的男性和27%的女性一周至少“豪饮”一次。美国饮酒过度者比例约为30%。
研究显示,短时间内大量饮酒会对身体造成严重危害。长期过度饮酒可能引致癌症、心脏病、中风以及肝硬化。
美国每年因过量饮酒死亡的人数约为7.5万人。英国过去20年中因过度饮酒死亡的人数翻了一番。
尽管过度饮酒现象可能存在于任何年龄层,但它对年轻人的影响更为严重。最近有研究显示,过度饮酒可能有损大脑,导致记忆力下降。(荆晶)
回顾往事,很多人在其一生中会后悔无数次,经常会发出“如果再回到从前……”的感叹。然而,据国外媒体3月2日报道,加拿大科学家最新研究发现,这种挥之不去的后悔心态不仅有害心理健康,而且会殃及免疫力,危害总体健康。
加拿大蒙特利尔康哥迪亚大学科学家发现,与喜欢“比下有余”的人相比,那些爱将自己与成功的朋友或成功的邻居相比的人,免疫力更低,感冒发病率更高。
新 研究中,研究人员要求104名不同年龄段的成年人完成一项“自己最后悔的事”的调查。这些事情包括从“没有足够的时间陪伴家人”到“嫁(娶)错了人”等各种情况。之后,研究人员要求参试者比较自己的后悔与同龄人的后悔在程度上的区别。科学家发现,经常想到“还有更多比自己更不幸的人”,对一个人的心理健康会产生积极作用。
新研究负责人,伊莎贝尔·鲍尔博士表示,新研究调查了不同年龄的年轻人对生活中后悔之事的处理方式。研究发现,其中一种最常见的“处理后悔的机制”是“社会比较”——“比上不足”或“比下有余”。其结果好坏,关键取决于当事人是否能“淡化处理”后悔。鲍尔博士表示,通常“比下有余”让人感觉更爽,而“比上不足”则让人感觉更糟。
研究成员之一,卡斯藤·沃罗施教授表示,后悔导致的情感痛苦,会进一步导致激素和免疫系统的生物学失调,进而使人更容易出现临床健康问题,比如,感冒和其它潜在的长期健康问题等。
研究人员表示,这项新研究表明,“比下有余”能够提高情绪和心理健康,有助于防止疾病。新研究还发现,年龄因素并不影响“比下有余”的积极健康作用。另外,“比下有余”的乐观态度,也可让人有更多的机会纠正和避免导致后悔的诸多错误或原因。(陈宗伦)
一篇刊发在最新一期《高血压》杂志上的学术论文指出,饮用含糖饮料与高血压密切相关,建议人们要注意自己的饮食习惯,在饮用含糖饮料时要保持节制。
该结论是英国伦敦帝国理工学院研究人员在对2696名志愿者生理数据进行分析后得出的。这些志愿者来自英美两国共十个地区,其年龄介于40岁至59岁之间。通过对志愿者一段时间内每日饮食及尿样和血压数据的分析,研究人员发现,一个人每天每多喝一罐含糖饮料,其收缩压就会比平时高出1.6毫米汞柱,舒张压则要高出0.8毫米汞柱。对于那些每日摄入盐分过多的人,其糖类摄入量与高血压之间的关联性就会更加明显。
虽然该研究并没有确认含糖饮料与高血压之间的关联机制,但研究人员认为,可能是过多饮用含糖饮料导致体内尿酸水平升高,从而降低血液中一氧化氮的浓度,进而导致血压升高。
研究人员还发现,那些每日饮用过多含糖饮料的人,往往其饮食结构也不合理,他们会摄入许多毫无营养价值的热量,但钾、镁和钙等矿物质的摄入却明显不足。
该学术论文的第一作者、伦敦帝国理工学院的伊恩·布朗博士表示,此研究是一项种群研究,因此并不能绝对地说明喝含糖饮料就会使血压升高,但他还是建议人们在饮用含糖饮料时要保持节制。(刘海英)
科学网(kexue.com)讯 北京时间3月3日消息,乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,据资料统计其发病率占全身各种恶性肿瘤的7-10%。根据最近的一项研究表明,有吸烟史的女性会面临更大患上乳腺癌的风险,即便她们在以后的生活中已经戒烟几十年也是如此。
有过吸烟经历的女性患上乳腺癌的风险将提高
据国外媒体报道,研究结果表明,如果女性曾经有过吸烟的经历,患上乳腺癌疾病的风险将提高。并且越早开始吸烟的女人面临这种风险就越大,即便她之后戒烟20年也如此。此外,长期的被动吸烟也会增加乳腺癌的风险,如果是在童年接触更是如此。
在英国,每年大约有46,000起乳腺癌病例患者被确诊,每八名女性中就有一人在其一生中面临这种疾病的威胁。领导此项研究的,是西弗吉尼亚大学(West Virginia University)的Juhua Luo博士和美国明尼苏达州明尼阿波利斯卫生伙伴研究基金会(HealthPartners Research Foundation)的Karen Margolis博士。他们研究了1993~1998年中,年龄在50~79岁不等的8万名女性样本数据,还有跟踪研究中确定的3,250例乳腺癌病例,这些妇女被调查她们的吸烟及接触二手烟的情况。
在英国,每年大约有46,000起乳腺癌病例患者被确诊
结果表明,那些烟民患上乳腺癌的风险增加了约16%,其中有的女性抽了超过50年的烟,那些青少年时代开始抽烟的人也被认为处于高度危险状态之下。此外研究还发现,即便是不吸烟的妇女,如果长期暴露在被动吸烟的环境中,也会处于危险状态。Margolis博士表示,该项研究表明我们需要对吸烟行为进行干预,特别是防止青少年吸烟。据科学网(kexue.com)了解,抗击乳腺癌(Breakthrough Breast Cancer)慈善基金组织的资深人士Rachel Greig博士说:“研究表明,越早开始吸烟,患上乳腺癌的几率就越大,所以我们鼓励所有的女性都避免吸烟。”
(科学网-kexue.com 大平)
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开栏语:他曾是中国历史学界顶尖的学者之一,如今却蜗居在南京市郊的一处养老院里,生活困顿,日渐衰竭。尽管如此,他却仍想完成自己的学术使命——
刘起釪(邓建鹰 摄)
刘起釪(邓建鹰 摄)
史学大家老无所依
刘起釪一直觉得自己还能做研究,他还有太多事情没有做完。1947年在中央大学历史系研究生毕业期间出版的《两周战国职官考》,已经过去60多年了,得重新改写与修订;关于《左传》与《周礼》的专著也基本成稿,但还需增补些内容。
然而,在许多人看来,这已经是这个95岁的历史学家不可能完成的任务了。起码,在他困居的这个位于南京市东南郊的养老院里,所有人都相信这一点。
在过去的6年多里,在这家养老院一间10多平方米的病房中,刘起釪过着一种几乎与世隔绝的困顿生活。与他相伴的,除了养老院的护工和同屋的另一个重病老人,还有简单的饭菜,夹杂着药水和屎尿味的空气,以及大把无所事事的时光。
由于间歇性发作的帕金森症和老年痴呆,他无力行走,双手时常颤抖,并伴有长期的大小便失禁。他双耳失聪,基本丧失了语言能力,只是偶尔从喉管里发出一些旁人难以听懂的尖细声音。
如果不是一个偶然的机会,南京当地一家都市报的记者发现了他的存在,并刊发了相关的报道,恐怕没有人会意识到,这个看起来已经走到生命尽头的老人,曾是中国历史学界顶尖的学者之一。
在2006年中国社会科学院官网公布的首批荣誉学部委员中,刘起釪是唯一一位先秦史研究专家。他主要研究上古史,专攻中国最早一部古史《尚书》的校、释、译、论,而这早已成为“绝学”。
早在1942年师从中央大学历史系教授顾颉刚期间,这个湖南安化人就显露出极佳的史学天赋。
因为家学渊源,刘起釪自幼熟读古籍,并写得一手漂亮的文言文。当年,他用精炼的古文记录顾颉刚讲授春秋战国史的课堂笔记,顾看后大为惊奇,随后结集出版,成为中国近代史学史上的一段佳话。
英国一研究小组在最近一期出版的《免疫学杂志》上发表论文称,他们开发出一种单克隆抗体,经实验模型验证,该抗体与干扰素结合使用,可有效对抗肺结核感染。研究人员认为,这一成果有助于科学家开发出新的结核病治疗手段。
该研究小组由英国邓迪大学、伦敦国王大学以及伦敦大学圣乔治学院的研究人员组成。他们开发的这种单克隆抗体是一种A类免疫球蛋白(lgA),属于同质性抗体,可识别结核杆菌。它通过绑定结核杆菌细菌,触发人体免疫反应,从而防止该细菌生长蔓延。论文称,尽管单克隆抗体已被广泛用于癌症和炎症性疾病的治疗, 但这还是第一次研究表明,它可以用来治疗结核病。
免疫球蛋白是人体内十分重要的免疫效应分子,因结构不同可分为IgA、 IgD、IgE、IgG和IgM五大类。研究人员认为,A类免疫球蛋白所具有的特性使其更易对抗结核病菌。尽管实际临床应用之前还要进行许多研究,但这一 发现使科学家距离开发出新的结核病治疗方法更近了一步。
肺结核是目前人类面临的重大公共健康问题之一,全球每年有大约200万人死于该疾病,英国2010年的肺结核病例数则创下了10年来的新高。虽然由于多种抗生素和预防药物的产生使肺结核病例在世界范围内曾一度迅速减少,但随之而来,肺结核菌株的多重耐药性也越来越明显,研制出新方法来预防和控制该种疾病显得极为迫切。
多年来,神经科学家一直在分析大脑在何时何地会活跃
大脑接受外界信息的刺激,如视听信号以物理、化学形式存在,而神经系统只能以神经脉冲的形式传递信息,因此必须把各种物理、化学信号转变为频率、节奏、波长等神经脉冲来表示不同的信息,这一过程称为编码。就像人们调节收音机的频率,科学家目前已在利用一种脑皮层电流描记的方法,精确描记大脑活动时的频率、波长等神经脉冲并对其进行分析,以获得有关大脑意识的更多详情,帮助人们从一个全新角度理解大脑的工作机制。
脑生理学的三种工具
多年来,神经科学家一直在分析大脑在何时何地会活跃。最近,华盛顿大学医学院研究人员使用了脑皮层电流描记法,这是一种用临时放置于大脑皮层表面的电极阵列来监测大脑的技术。“分析大脑功能,通常集中于大脑的哪个部位、什么时候产生活跃。”医学院的埃里克·里奥萨德说,而分析大脑活动的频率、波长为研究脑生理学提供了除脑电图(EEG)、功能性核磁共振成像(fMRI)以外的第三种主要手段。
功能性核磁共振成像技术主要是利用磁振造影来测量神经元活动所引发的血液动力的改变,在大脑中定位某个功能区。脑电图则是将电极放在头皮上,许多神经元同时放电就产生了脑电波,经脑电图机放大后记录在专门的纸上,得出一定波形、波幅、频率和位相的曲线即为脑电图。放电频率决定了大脑活跃频率或波长,这是可以用赫兹或秒周期来计量的。脑电图对癫痫诊断价值最大,用脑电图监控外伤或癫痫病人的意识,可以帮助确定诊断和分型,对诊断脑肿瘤或损伤有一定帮助,也可用来研究睡眠。
相比于脑电图,脑皮层电流描记法能直接记录来自大脑皮层的脑波数据。在临床上,里奥萨德和其他神经外科医生用这种方法来鉴别抗癫痫药物作用源区,绘制出这些区域以便通过外科手术清除病灶。得到病人允许后,他们将电极阵列放在癫痫病人颅骨以下的大脑皮层表面,监控大脑活动波谱,以找到抗癫痫药物在大脑中的作用源区,与传统的脑电波监控手段相比,这种方法获得的结果要更加详细。
精细解码脑电波
利用电极阵列收集大脑活跃性频率的数据,可以获得更多重要的内部观察资料。里奥萨德既是神经外科教授,也是神经生物学与生物医学工程教授。他说:“EEG只能监控40赫兹及以下的频率,但是脑皮层电流描记让我们能对500赫兹以下频率的脑电波活动进行监控,从而能完整地研究大脑活动的生理机制,得到更好的信号,并能更准确地定位信号的来源去向。”
里奥萨德和同事通过电极阵列来观察外科麻醉后的意识减弱和恢复过程,研究结果发表在去年12月出版的美国《国家科学院院刊》上。他们发现,每个频率都产生了不同的信息,这显示出不同的神经回路会如何随着意识的减弱而变化。
在失去意识过程中,按某种顺序发生了一系列变化,在恢复意识的过程中以相反的顺序重复。某个频率区的活动性称为伽玛带,被认为是神经元与其附近神经元之间交流传输信息的表现,随着伽玛带频率的下降或回归,病人失去或恢复意识。
“不管病人麻醉得有多深,某个大脑网络总是以很低的频率保持活跃性不变,”里奥萨德说,“大脑活跃性频率高低频之间有着某种关联,这种关联也不会变,我们推测这可能与某些记忆回路有关。”
在另一篇发表于2月9日《神经科学杂志》上的研究论文中,里奥萨德和同事证明了,大脑特定区域的波长可以用来测定该区域在当时执行的功能。他们将一个电极放在多个不同的脑区,包括语言中枢测量脑活性数据,集中分析这些数据显示,病人的许多信息可通过脑区中的活性高频带获得。比如:是否听到了一个单词?是否准备说出一个他听到或看到的单词?是否正在说一个他听到或看到的单词?
“一直以来,我们把大脑活动频率作为一个整体,用来研究一个现象,但我们发现这些频率并非毫无差别,而是非常多样。”里奥萨德说,“我们用脑皮层电流描记法分析这些频率,可解码更多的体现大脑活动和认知意向的电流脉冲,因此可更多地从大脑无线电台中获得信息。”(常丽君)
同源染色体基因表达活性不同的现象,称为基因印记。据美国物理学家组织网报道,英国巴斯大学科学家近日发现了一种名为Grb10的基因,与通常的印记基因表达规则不符的是,它从父母双方遗传下来的等位基因作用截然不同。相关研究发表在近期出版的《自然》杂志上。
所有动物的细胞中,每个基因组都是成对出现:一条来自父亲,另一条来自母亲。多数情况下这两条基因都是活跃的,但对某些基因而言,其中一条被关闭了,基因仅能表达来自一方的同源基因,而另一方的不表达。
巴 斯大学研究人员与加地夫大学神经系统科学与精神健康研究院科学家合作,发现了一种名为Grb10的基因,其异常之处在于,子代只在大脑中表达来自父方的基 因,却在身体其他部位表达来自母方的基因——好像父母双方的印记基因各自在不同部位有一种无意识的优先权:母亲的基因表达涉及胎儿成长、新陈代谢、脂肪储存,而父亲的基因表达调控着成人的社会行为。
为了证实这一点,他们对缺乏父方Grb10基因的小鼠进行了行为研究。在一项强制遭 遇测试中,研究人员将两组小鼠放置在一条狭窄管道的两端,并阻止它们转身,结果发现,Grb10基因在大脑中不活跃的小鼠通常会坚守原地,而其它小鼠则会倒退,并表现顺从。缺乏父方Grb10基因的小鼠更喜欢控制其它小鼠,与脑中父方Grb10基因活跃的小鼠相比,更有可能获得同伴礼貌的待遇,这在小鼠和 其它哺乳动物中是一种处于统治地位的标志。此外,这些小鼠还更有可能扯断同笼的表达等位基因小鼠的胡须。当母方Grb10等位基因表达沉默时,小鼠通常会变得又大又重。
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研究证明,印记基因对人类健康非常重要。Grb10与胚胎发育有关,而在后期生命中,它对身体和精神两方面都很重要。“一种基因能影响大脑和肌肉两方面是令人吃惊的。今后我们将研究Grb10基因如何进化出这种双重功能。”(常丽君)