自然


原始的蜻蜓足有1米长

  科学网(kexue.com)讯 史前那些巨型动物灭绝之谜一直是科学家研究的重点,最近一项最新研究称,数百万年前巨型飞行昆虫的出现和衰落,或许与在水中呼吸的它们的幼虫能够获得的氧气数量有关。

  科学家研究了巨型昆虫(其中包括翼展将近1米的蜻蜓)体型更小的现代后裔, 认为他们通过观察生活在水里的这些昆虫的幼虫,已经揭开困扰专家100多年的一个谜团。他们相信,3亿年前的巨型昆虫幼虫就是凭借比现在更高水平的氧气,长到像古生物学家发现的化石遗体那么大。稍后气候发生变化,氧气水平下降,巨型昆虫的幼虫因无法获得充足氧气,而大量死亡,这导致这些生物最终走向灭亡,只剩下体型相对较小的近亲。

  英国普利茅斯大学海洋学与工程学院的大卫-比尔顿博士参与了这项研究,他说:“史前时期,更高水平的氧气通过对它们的幼虫产生影响,可能助长了巨型昆虫的进化,很多已经灭绝的庞然大物都要经历水栖幼虫阶段,这可能并非偶然。”该研究成果发表在《公共科学图书馆》上,比尔顿及其联合论文作者威尔克-威尔伯克在文章中指出,水栖昆虫幼虫对氧气水平的起伏波动,比在空中呼吸的陆栖成虫更敏感。

  尽管以前科学家也曾提出氧气水平同巨型昆虫之间有联系,但是并没有人提供可以证明它们之间是如何联系在一起的确凿证据。该研究主要着眼于石蝇,它称,蜻蜓、石蝇和蜉蝣等水栖幼虫直接从水里获得氧气,而水体里的氧气远比空气里的少。而且幼虫从水里获取氧气的效率也远比在空中呼吸的成虫更低。科学家称,因此它们可能对可用氧气的变化更敏感,氧气塑造昆虫体型大小的作用,或许对水栖幼虫尤为重要,它决定了昆虫身体生长的上限。

  巨型昆虫是涉及到遥远过去的科幻故事里的一大特色,以巨型蜻蜓为特写的迈克尔-克瑞奇顿的小说《侏罗纪公园》,产生了票房收入高达数百万美元的电影巨制。科学家认为,记录显示翼展长达75厘米的这种巨型昆虫,生活在大约3.54亿到2.9亿年前的石炭纪时期。威尔伯克说:“迄今为止,了解生活在过去的巨型昆虫的尝试,主要是通过观察(化石)陆栖成虫来实现。而我们的工作表明,通过幼虫解决史前巨人症的问题,或许有助于我们更好地了解氧气是如何限制昆虫的身体大小的。”

  (科学网kexue.com 乔尔)

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看以清晰的看出月球表面的不平整

  科学网(kexue.com)讯 地球,月亮二者相互依靠。不过说起月亮的起源,没人可以说的清楚。如果说以前有两个月亮呢,听起来只是在童话中发生的事情,可这样的理论却被科学家提了出来。


月球碰撞的四个阶段

  地球曾经可能有两个月亮,一个在每天晚上出现,不过有另外一个稍小的在与他相伴。不过早先,它们两碰撞到了一起,在月球上形成了一座小山。如果你用望远镜观察月亮,你会发现,月亮的正面与背面有这明显的不同。

  月亮正面看起来比较低平,而另外一边则是高山区。

  也有科学家对这种不对称的原因做出解释,主要的声音便是地球海洋潮汐的作用,是月亮在自己轨道中受力不均。而新的理论认为这是因为巨大的冲击力造成的。

  许多专家认为,太阳系的历史中,有个相当于火星大小的物体与地球相撞,冲撞后的碎片因为引力的作用聚集在一起,形成了月球。

  而第二个月亮也被认为是冲击力的原因,在千万年以前可能两月亮产生了缓慢的冲撞,这样的速度也不至于导致月球粉碎。

  因此,这样的撞击使得月球另外一面明显成凸起状,形成月球背面的山区。

  美国加州大学的圣克鲁斯教授表示:“我们自己测试做实验看出,撞击对月球的形状有很大的影响。相信地球外也有许多月球的碎片。”

  而同样来自加州大学的弗朗西斯教授则是潮汐论的坚持者:“月球看着不同的原因与冲撞无关,这是一个很难说明的问题,就像月球的来源一样,没人能肯定它是怎么形成的。”

  这也给科学家们带来了难题,目前两者均没有足够的证据还证明谁是对的,看来想知道结论,看来还需要慢慢的科学研究才能发现。

  (科学网kexue.com 乔尔)

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科学家展示猿类化石

  科学网(kexue.com)讯 人类究竟起源于非洲还是亚洲,是目前已知争论的话题,如今又在非洲发现了一个古猿类化石,不知对人类的起源地的确定有何帮助。

  乌干达和法国的科学家已经发现了一个从大约两千万年前在乌干达卡拉莫贾地区爬树猿的头骨化石。

  7月18日科学家是在卡拉莫贾乌干达的东北角半干旱地区发现的头骨化石,这是死火山的残余化石。

  法兰西学院的古生物学家马丁皮克福德在巴黎记者会上说:“这是一个非常重要的化石,也是第一次发现这个年龄段的猿类完整头骨。化石的初步研究表明,这只爬树的草食动物,死的时候大约10岁,它的头骨要比黑猩猩的小,狒狒的大,可以说是一个大的猿。”

  头骨化石目前需要运往法国进行进一步研究与记录,研究完毕后将会返回乌干达。

  (科学网kexue.com 乔尔)

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科学家利用欧洲宇航局的赫歇尔空间天文台发现了氧分子


氧分子存在于猎户座星云的一个孕育恒星形成的区域

  一支国际科学家团队近日在宇宙深空中首次发现氧分子,为230多年来科学家针对太空内氧分子的搜寻研究带来了曙光,也让人们对发现外星人的可能充满了猜想。

  科学家利用欧洲宇航局的赫歇尔空间天文台检测到的氧分子存在于猎户座星云的一个孕育恒星形成的区域,大约距离地球1500光年。该天文台运用其大型望远镜以及红外探测设备在宇宙中寻找氧分子的存在,它在宇宙中的存在被认为极其平常,但到目前为止却很难找到。

  科学研究表明,单个的氧原子(原子氧)在宇宙中普遍存在,特别是它们常常围绕在大质量恒星周围。由两个氧原子构成的氧分子占到了地球上的人类所赖以生存的空气的20%,而在此之前科学家却没有在深空中检测到氧分子的存在。

  来自美国航空航天局喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的“赫歇尔”项目科学家保罗-戈德史密斯(Paul Goldsmith)在一份声明中称,在18世纪70年代,人们发现了氧气。但是科学家却花费了长达230年的时间才最终在深空中发现了氧分子的存在。

  保罗-戈德史密斯在最新一期《天体物理杂志》中介绍了此次深空中发现氧分子,他是这篇学术文章的主要作者。

  此前,天文学家花了数十年的时间运用地面太空望远镜在太空中搜寻难以捉摸的氧分子。

  在2007年,瑞典“奥丁”射电天文望远镜据称曾发现过太空中的氧分子,但是这项发现无法得到证实。而此次“赫歇尔”团队的发现却得到了证实。

  戈德史密斯和他的同事们推测,氧原子会附着在宇宙中冻结的细微尘埃颗粒上,并逐渐转化为水冰。他们认为,受到光线照射的水冰逐渐升温,从而释放了水汽,以此允许了氧分子的出现。此次在猎户星云中发现的氧分子正是这样形成的。

  戈德史密斯称,这揭示了一部分氧分子的藏身之处,但是,此次探测并未能发现大量的氧分子,因此科学家还不能了解到此次观测的这一区域是否具有其他某些特殊的条件致使其符合氧分子存在的条件。

  宇宙中仍然还存在着太多的秘密有待揭示。目前,研究者们计划在其他恒星形成区域继续搜寻氧分子。“赫歇尔”计划科学家比尔-丹奇(Bill Danchi)也表示,氧是宇宙中第三大常见元素,氧分子的形成在宇宙中肯定是丰富的。“赫歇尔”空间天文台是解决这一宇宙谜团的有力工具。该天文台使得科学家们可以运用全新的技术去探测氧分子可能存在的信号。(尚力)

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炙热的气流照亮黑洞

  科学网(kexue.com)讯 日前,黑洞附近的热气流被美国宇航局钱德拉X射线空间望远镜首次清晰地观测到。这也有助于解决现代天体物理学里的两个最主要的问题,黑洞的形成以及黑洞到底是什么。黑洞是NGC 3115星系的中心,距离地球3200万光年,之前有大量数据表明有物质落入黑洞,但不知道这是热气。

  科学家想象这些热气有从不同距离聚集到黑洞,科学家观察到了一个临界值,这个临界值可以看成一个引力作用距离,在距离黑洞一定的宇宙空间内,这些气体则在黑洞引力的作用下,落入黑洞中,这个距离也称为“邦迪半径”,即邦迪吸积半径。

  科学家Ka-Wah Wong介绍说:观测到一个巨大的黑洞正在摄取周围的气体,而且图像是非常清晰的,这是个相当令人兴奋的事情。钱德拉的清晰图像为我们提供了一个独特的机会了解黑洞是如何捕捉周围的物质,这个一个非常好的研究材料。

  研究人员还发现,星际气体的温度上升的距离大约是位于这个黑洞700光年处,这个位置即邦迪半径,通过这个数据,研究人员计算出了在NGC 3115中心超大质量黑洞具有20亿倍的太阳质量。

  科学家希望能找打一个X射线源,这个射线源大约比NGC 3115星系内部的X射线源要高出100万倍。而埃尔文博士说:“一个天体物理学中的奥秘,如此巨大的黑洞,存在如此多的热源,它是如何另周围的区域可以保持如此暗淡的呢?”

  有两种可能性对这个现象作出解释。首先,科学家推测,在邦迪半径内流动的气体要比被黑洞吞噬的气体多得多,也就是说,这个气体都聚集在邦迪半径内,而黑洞的吞噬量较少,至于为什么黑洞会吞噬较少的已经在“嘴边”的气体,那应该和黑洞吞噬的行为问题研究有关。或者被吞噬的气体转化成辐射的效率比要比假定的要少得多。

  目前可以看出不同模型的预测结果就会导致在计算气体密度上升的问题产生不同的偏差。所以,要精确计算气体密度的上升情况,天文学家就要逐个排除不适合的模型,这就要求在今后的观测中进行筛选。

  (科学网kexue.com 乔尔)

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芯片植入大脑中,记录下神经活动信号,再传导到体外的电脑控制系统

  最近,有媒体报道,美国北卡罗来纳州大学的科学家研制出了一种“记忆果冻”。只要将这种“果冻”植入人体,我们的大脑就可瞬间获得前所未有的记忆。这意味着,到那时候,学生将不再为记不住教科书上的东西而伤神了,法官和律师们也用不着绞尽脑汁去记住那些繁琐的法律条文了。记忆果冻真有这么神奇吗?

  “记忆果冻”

  是什么样子

  液态镓铟合金制造,软软的、滑滑的

  所谓的“记忆果冻”并不是真正的果冻,而是一种新型的存储器,利用液态镓铟合金制造而成,外形上软软的、滑滑的,很像超市里卖的果冻。因为特殊的形态、材质,记忆果冻在潮湿的环境中仍可正常工作,因此有望将它植入人体,与细胞、酶等共同作用,形成特殊的记忆装置。也就是说,记忆果冻实际上是一块可以植入体内的电子芯片。

  怎样将“记忆果冻”植入人体呢?答案很简单——和植入电子芯片差不多。

  现在很多城市都推出给宠物狗植入电子芯片的业务,芯片中储存了宠物主人的信息,一旦狗狗走失,扫描电子芯片后,就可联系上主人。

  在人体内植入芯片也已成为事实。这些超微型的芯片往往只有米粒大小,被植入人体后,就好像长在身上的身份证,记载着携带者的基本信息。把电子芯片植入心脏病、糖尿病患者体内,当他们发病,神志不清无力回答医生问题时,只要扫描芯片,医生就可迅速了解病史,展开抢救。而通过全球定位系统,又可以迅速找到芯片携带者身处何方,对有精神疾病患者的家庭来说,无疑是一个福音。

  芯片植入甚至可以帮助残疾人料理自己的生活。通过植入芯片,获取神经细胞发出的信号,根据大脑运动皮层不同区域的兴奋状态辨别这些信号,将其传导到电脑控制系统中,患者在电脑控制下可以完成简单的动作。

  看来,电子芯片植入人体是可行的,但大多数植入的芯片只是一个防伪条形码,一刷就证明了携带者的身份。记忆果冻则不同,它像一个大容量的U盘,存储了丰富的信息,直接植入人体,增加我们的记忆。也就是说,它不是被动记录,而是存储后积极地参与整个大脑的活动。

  如果说记忆果冻是一只U盘,那么它的USB插口在哪呢?

  记忆果冻

  它的USB插口在哪

  脑科医生:目前还没人能找到

  既然是增加记忆,记忆果冻必然是利用大脑的机能,那么它是直接植入大脑中吗?现在的技术已经可以直接将芯片植入大脑了吗?

  记者就此采访了南京脑科医院医学心理科主任李箕君,李箕君告诉记者:“就现有技术来看,这可能还是停留在理论假说阶段。人的大脑是世界上最复杂的东西,大脑中有1010-1012个神经元。可以说,在对大脑开发利用的很多方面仍是未知的。到目前为止,没有科学家敢说自己已经解决了这一领域的难题。”对人脑是否可以成为记忆果冻的载体,李箕君表示了怀疑。

  记者翻查资料后发现科学家一直都致力于在人脑中植入芯片。早在1874年,科学家就曾想把一副电极植入一名大脑被瘤体侵蚀殆尽的妇人头里,不幸的是实验失败了。但后来这种方法被证明可行,通过在大脑皮层植入电极的方式,科学家使一名盲人重享光明。

  2005年,美国科学家在一名四肢瘫痪、声带麻痹的女病人大脑中成功植入了一枚4毫米见方的电子芯片。芯片被植入患者脑部的运动皮层区,患者想行动时,芯片上比头发丝还细的电子传感器就记录下神经细胞发出的信号,辨别出大致的意思,再将信号传导到体外的电脑控制系统中,转换成电子装置可以执行的命令,从而帮助患者完成简单动作。也就是说,借助大脑中的芯片,残疾患者只要想想就可以完成简单的动作。

  据了解,科学家通过模仿人类大脑海马体,这一形成记忆的关键部位,已经研制出了记忆植入体的原型。理论上说,这种电子芯片就像U盘一样,只要插入大脑中,就可以将记忆一并植入人脑了。

  记忆果冻会让大脑“下岗”吗

  计算机专家:人脑仍是记忆果冻的指挥官

  记者采访了南京大学计算机科学与技术系的高阳老师,他认为尽管目前的科学还没有实现直接移植记忆,但记忆果冻是完全有可能实现的。

  “有了记忆果冻我们就可以把一套大百科全书直接存储进去,然后植入大脑,但如果有一天我们想将这些记忆移除,或者用别的记忆来取代它,那该怎么办,还需要将记忆果冻取出吗?”

  高阳告诉记者:“植入人体的电子芯片,都可以在体外进行控制。当我们想以新的记忆取代原有记忆时,只要在体外删除和存储,就可轻松实现了。但是我想记忆果冻还是有使用寿命的,工作一定时间后还是要从人体取出的。”

  高阳根据大脑的构造及电子芯片的属性,向记者简单介绍了记忆果冻在大脑中的工作原理。“人的大脑皮层中有微弱的电流存在,这在医学上已经通过实践证实了。记忆果冻就是在这种电流的刺激下开始工作的,当然这和神经元、组织液等一系列生理功能有关。因为特殊的合金材料,记忆果冻在大脑微弱电流形成的电子回路中,扮演着电极的角色,能在导电与绝缘两种形态间自由转换。简单地说,当神经元接收到要调出记忆果冻所载信息的信号时,记忆果冻就暴露在负电荷下,表层的氧化膜消失,成为导电体,大脑就自动调出了储存在芯片中的记忆;当合金暴露在正电荷下时,记忆果冻的表面就重新生成氧化膜,呈现绝缘状态,阻断了与芯片的连接。”

  “这也就是说,记忆果冻不是随时都在工作的,它不会让大量无关的信息同时充斥大脑,影响我们正常的思路。只有当我们需要这部分记忆时,大脑发出信号,它才会自动现身?”

  “正是如此。到目前为止,任何电子智能产品都是由人设计生产,并受人控制的,也就是说记忆果冻仍是受控于人脑,为人服务的。人的大脑始终是记忆果冻的指挥官,我们决定何时征调何种记忆,存储的记忆必须要服从命令的。当然,记忆是一个慢慢释放的过程,并不是说,信号发出,立马就能得到回应。”

  我们还是

  原来的自己吗

  假如人的记忆能被随意修改

  虽然记忆果冻植入人脑还处在理论假想阶段,但想到未来的某一天人类可以随意移植记忆、拼贴记忆,就觉得很不可思议。一旦人的记忆可以被随便更改,那他还会是原来的自己吗?

  曾经有这么一件骇人听闻的事情:美国一名女子移植了一个18岁男孩的心、肺后,原本安静平和的她,变得男孩子气了,而且爱上了喝啤酒、吃炸鸡腿。更奇异的是,这名女子也获得了男孩的部分记忆,在梦境中她和男孩相遇,知道了他的名字,并根据男孩的记忆,成功找到了他的家人。男孩的家人证明,啤酒和炸鸡腿正是男孩生前最爱的食物。

  李箕君也证明了这一点:“事实上,在医学领域我们经常遇到一些病例,病人因为移植了他人的器官后,性格、爱好等发生了改变,甚至部分获得了他人的记忆。但是目前为止我们还不能对于记忆的嫁接作出科学、合理的解释。”

  “记忆只能是存储在大脑皮层中,为什么心脏、肺,甚至角膜、手这样一些器官被移植后,也使病人获得了他人的记忆?一些人认为人的部分记忆储存在细胞中,心脏或者其他器官的细胞中储存了相应的记忆,因此在移植器官时,把记忆也一并移植了。在科学上,这是站不住脚的。”

  同时,李箕君指出记忆是受大脑操作的过程,主观因素在其中发挥了很重要的作用。记忆很大程度上取决于我们的心理,我们认为从他人记忆中窃取的部分,有时可能是自我心理暗示造成的。认为移植了他人的身体,就会顺带连思想、记忆一并移植,在想象中,创造了有关他人的记忆。

  “也就是说,撇开记忆果冻不谈,现实生活中我们仍可能遇到记忆突然增强的状况?”

  “记忆增强的现象是有的,有的人好像一下子回忆起很久以前发生、早已被遗忘的事件,能够清晰地描述出其中微小的细节,甚至事件发生时的情绪体验也能被详细地回忆起来。”

  海量信息

  会把大脑挤爆吗

  记忆果冻或许能回答这个医学难题

  尽管,目前还没有“记忆果冻”被成功移植的案例传出,但此前,科学家已经进行了这方面的实验,并且取得了初步的成功。

  1999年,美国中学生凯利因为车祸损伤了大脑平衡器,走路时摇摇晃晃,为了让他恢复平衡能力,美国科学家为他植入了一块“复制的运动员记忆芯片”,芯片中存储了业余体操运动员西尼尔的记忆。手术后,凯利动作谐调自然,步履也不再摇晃了,甚至完成了一个优美的空中翻动作。但是这种记忆并没有保持很久,一周后,凯利的体操记忆慢慢模糊,但是仍能维持身体的平衡性。后来科学家将电子芯片取出,凯利就又变回手术前的样子了。

  凯利能完成一个优美的空中翻,或许与植入电子芯片有关,或许只是一次偶然。但是,这还是给了科学家们无限的信心。

  当然,如果梦想成真,又会引发另一个问题:一旦存储记忆成为事实,那么记忆会不会有被塞满的一天?人的大脑到底可以储存多少记忆,有没有容量的限制呢?

  李箕君明确地指出,对于大脑我们还有太多的未知,现在人类既无法回答大脑的利用率有多高,还有多少可以利用的空间;也无力证明记忆是不是有容量的限制。“我只能说,记忆能力的大小取决于脑细胞,而这些脑细胞又随着生命的延长,呈现衰亡的趋势。应该说,身体越衰老,记忆的容量越少。”

  也就是说,人的记忆容量是有上限的,只是实际生活中,并没有任何人能够完全开发、利用他们的大脑,来证明记忆的“限”在哪里。有朝一日,记忆果冻真的成功植入人脑,到那时,或许我们就能够回答这个问题了。

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它们也喜欢按摩

  科学网(kexue.com)讯 按摩现在已经不是人类的专利了,科学家发现动物也会按摩。

  近日,科学家找到了鸟类喜欢唧唧喳喳叫的原因。当它们羽毛竖起来的时候,其实是他们正在给自己做按摩。以前人们觉得鸟类竖起羽毛,只不过是他们在清理羽毛或者是在洗澡。可事实竟然是他们在给飞行回来的自己做全身按摩。

  鸟类们有时也会出现像家庭成员那样,互相梳理羽毛的情况。可研究了鸟类20余年的安德鲁博士则认为:“这其实在它们正在互相做按摩。”

  这样的结论是安德鲁博士通过六个月的研究,从绿色的啄木鸟以及非洲的翠鸟身上得来的。

  英国布里斯托尔大学的莱夫博士也表示:“鸟类整理毛发有很明确的目的,当他们相互啄脑袋的时候,那才是在清理羽毛。而他们啄全身时,那是它们在按摩。鸟类喜欢这样的按摩方式。”

  (科学网kexue.com 乔尔)

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这种转基因狗黑暗中身体可发出绿色荧光


美国科学家之前已培育出可发光的猫

  一条名为“塔贡”的小猎犬乍一看和其它猎犬没有任何不同。但是在黑暗中它就与众不同了,塔贡的脚居然发光,还是绿莹莹的荧光。

  这究竟是怎么回事呢?韩国首尔大学科学家们日前声称他们用克隆技术改变了猎犬基因,培育出一种全新的可以在黑暗中发光的狗。这种狗可以帮助人类治疗诸如阿兹海默症和帕金森综合症。

  塔贡出生于2009年,研究者发现在紫光灯照射下如果给塔贡服用多西霉素(一种抗生素),小狗就会发出明亮的绿光。

  首尔大学的兽医专家日前完成了这项时长两年的研究,称这种发光的能力是由是否给药决定的。如果没有服药,狗就不会发光。

  研究小组带头人李炳春说:“塔贡的出现为我们的研究开辟了新天地,通过基因注射便可让狗发光,那么这种方式也有希望应用于人类棘手的基因病变。”他还声称,塔贡的培育借用了培育2005年第一只克隆狗“史努比”时的成纤维细胞转移技术。

  科学家认为,人类和狗有268种疾病可以共生,因此人工培育出这样的狗可以发现通过改变基因也能治愈人类疾病的方法。

  这项技术最早是美国科学家在三年前发明的,2008年,新奥尔良科学家培育了第一只能发光的猫“绿基因先生”。他们用了6个月时间观察基因的改变是否会对猫的健康造成不利的影响。他们在“绿基因先生”的基因序列中加入了一种称之为“绿色荧光蛋白”的基因,在紫外线的照射下,这种基因会在动物的粘膜处有所反映,呈现出特定的颜色,从而方便科学家追踪基因的走向。科学家期望这样的技术能够有更大的突破。

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  据国外媒体报道,依据外星人存在论的假设前提,多年以来科学家一直致力于搜寻地外智慧生物,但到目前为止仍未探测发现外星球的智慧生命。目前,最新一项分析可能破灭科学家关于外星人存在的乐观态度。

  对外星智能探索(SETI)科学家使用德雷克公式(Drake Equation)来计算外星人使用无线电进行通讯的可能性,据悉,德雷克公式是上世纪60年代美国加利福尼亚州SETI协会的弗兰克-德雷克(Frank Drake)提供的外星人计算公式,它以一系列因数乘积公式来粗略地计算宇宙中发射无线电信号的智慧生命,这些因数包括:恒星数量、拥有行星的比率、适宜生命的比率、行星上出现生命的可能性,以及出现智慧生命可能性等。

  德雷克公式中的所有因数具有较高的推测性,尽管如此,德雷克和其它研究人员对这项研究寄予较高的猜测,估计宇宙中大约存在10000个具有科技理解能力的智慧文明,它们很可能在向地球发射无线电信号。这使得一些科学家认为未来二十年内将探测到外星人的无线电信号。
目前,科学家对德雷克公式过于乐观,在该公式中,拥有水资源、岩石表面和大气层的适宜居住行星存在生命体的可能性接近100%。相同的基本定律将应用于整个宇宙,依据德雷克公式在地球较早历史时期会出现生命体。俄罗斯天体物理学家安德烈-芬克尔斯坦(Andrei Finkelstein)在近期召开的对外智能探索记者招待会上称,生命起源是不可避免的,就如同原子结构的形成。

  在arXiv.org网站的一份最新研究报告中,普林斯顿大学天体物理学家大卫-斯皮格尔(David Spiegel)和东京大学物理学家艾德文-特纳(Edwin Turner)称,依据德雷克公式来计算外星人的存在是大错特错的!

  他们使用一种叫做贝叶斯定理(Bayesian reasoning)的统计方法推断出地球上的生命体在宇宙范围来讲是非常罕见的。基于最新分析,斯皮格尔和特纳称,他们抹去了一个科学家感觉“确定性”较高的德雷克因数,并以一个问号进行代替。

  地球上出现生命仅用了几亿年时间,但研究人员指出如果不是这样的话,地球不可能有足够的时间进化形成现今的人类。事实上,人类的出现是幸运的。对于智慧生命在地球上进化形成需要至少35亿年时间,使现今生命体在地球上出现的唯一原因就是物种进化启动时间较早,其中必不可少的幸运因素是适宜居住行星真实生命出现概率是完全不受支配的。

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先驱者10号探测器飞离太阳系效果图

  近日,美国航空航天局先驱者10号和11号探测器的科学家们似乎解开了困扰了三十年的一个难题,这个神秘的问题被科学家称为“先驱者异常”,即先驱者10和11号探测器出现异常减速现象。而科学家原先认为,这可能是宇宙空间中某种未知的物理现象或引力场作用的原因。然而,根据美国宇航局最新的分析:这可能是由于先驱者10/11号探测器上放射性电池异常发热所致。

  1972年美国宇航局发射的先驱者10号和次年的先驱者11号,主要任务是探索小行星带,木星,土星以及他们的卫星群,这些任务都在几年内就能完成了,而先驱者探测器还是在完成任务后继续向太阳系外飞去,而美国宇航局喷气推进实验室负责与探测器进行无线电联系,并接收探测器沿途发现的数据。在1980年,天文学家约翰安德森完成了一个极为复杂的算法,使得后来喷气推进实验室的科学家可以使用探测器的无线电数据来研究太阳系外围的引力影响。

  但它似乎没有发挥应有的效果,或者说,约翰安德森注意到利用这种算法可以预测到在多普勒频移之间存在极小的差异。而来自先驱者探测器的无线电信号显示也证实了这个差异。这个数值上差异大约是重力加速度的100亿分之一倍,数量级在-10次方。这个极为微小的差异,使得科学家们在随后的几十年内不断地提出各种解释,有的科学家认为,这是由于在如此远的宇宙空间内,引力的性质可能存在微小的变化,因此需要修正我们的引力理论才能找出答案。

  但直到过去几年的中,科学家才发现先驱者探测器上的放射性同位素热电机最有可能是罪魁祸首。具体的说,探测器上的同位素热电机产生电能的同时,也将其余的热量辐射到宇宙空间中,而辐射量的不均匀性,会导致在探测器周围的某个方向上的热量比其他方向的上多。当科学家得出在猜想后,就要进行详细的计算,以验证在种辐射量得不均匀性会产生多大的影响,结果表明:只要有5%的辐射差异,就可能导致“先驱者异常”的现象发生。

  来自加拿大的一名程序员尤托特和喷气推进实验室的科学家斯拉瓦共同在2010年的4月将这个想法写成书面材料。但是,喷气推进实验室的部分科学家认为:如果在异常是由于探测器的热辐射量所造成的,那么在异常将随着同位素电机中钚的衰变而逐渐消失。而且这个问题喷气推进实验室也曾考虑过,早前关于热辐射量的科学家表示计算结果并非如此。

  然而,在去年,意大利研究人员洛伦佐发表了一篇论文,主要论述的是“先驱者异常”现象并不是由行星的引力或者引力在大尺度宇宙空间中表现出未知的特性所致。洛伦佐详细研究了先驱者探测器路线上三个海王星卫星的轨道参数,分别是海卫一(Triton),海卫八(Proteus)和海卫二(Nereid),其中海卫一的质量最大。结果显示:轨道参数没有显示出类似的扰动。在2011年4月,葡萄牙科学家费德里科与其同事里斯本核研究所等离子体实验室中,使用计算机进行建模分析,结果显示:先前的热计算模型存在错误,也就是说,探测器同位素电机在探测器周围贡献的热辐射量的公式存在问题。

  具体来说,费德里科在重新考虑并设计了相关模型后认为:热辐射量的问题不仅仅是放射性同位素电机产生,虽然说这部分辐射量是较大的一部分,但是,也应该在考虑这些热辐射量作用在探测器外部各个结构上所产生反射作用,也就是说,探测器外部结构所反射的微小热辐射量将对结果产生重大影响。目前,喷气推进实验室科学家斯瓦拉和其他同事对先驱者探测器传回的数据记录进行搜索分析,新的报告认为:先驱者探测器存在的异常减速现象正是由于这个原因产生的。

  更有趣的是,目前所有的分析进展似乎与十几年前分析方向相反,过去的分析方向一直认为是引力在其中扮演了重要作用,目前的结果还发现:这个减速的量化指标与钚-238的衰变指数相当,而钚-238也正是探测器上放射性同位素的原料。所以,喷气推进实验室最新的结论认为:困扰任务小组将近30年的“先驱者异常减速”现象则是由放射性同位素电机产生的探测器周围空间辐射各向异性所造成的。目前正在提交美国宇航局进行最后的审定。(Everett/编译)

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