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地图上的北极

  日本《每日新闻》报道,日本宇宙航空研究开发机构发布的观测结果显示,北冰洋的海冰面积已经处于史上第二小,海冰密度处于史上最低的状态,冰和海水间缝隙大小的指标也处于史上最低水平。

  据权威统计数据,今年9月9日,北冰洋的海冰面积已缩小为453万平方公里,已接近观测史上最小值425万平方公里,远低于上世纪70年代的700万平方公里。另据美国航天局与华盛顿大学的专家观测,北冰洋海冰2004年以来每年变薄约17.8厘米,更厚、更不易融化的“老冰”则急剧减少42%,这使得冰和海水之间的缝隙扩大,加速了海冰的脆弱化。美国研究人员警告说,北冰洋的海冰将在30年内消失,而不是之前预测的90年。

  北冰洋遭殃原因何在?近年来,石油和天然气等燃料的广泛使用,导致温室气体排放大幅增加,全球气候变暖,成为北极海冰融化的罪魁祸首。北极海底的永久冻土渐趋融化,也会释放出大量的甲烷等气体,反过来加剧全球温室效应。同时,北极上空夏季强劲的气流将部分海冰带离北极,使北冰洋更多的水面暴露于阳光之下,水体温度增高,地球表面对太阳辐射的反射也将减少。而深色水面具有远高于海冰的吸热能力,催化并加速了海冰的融化过程,使海上“浮冰大陆”完整不再,海平面上升将成全球未来的严重隐患。大部分专家认为,北冰洋海域将在本世纪某个年份的夏末出现“无冰”状况。

  对于北极的生态环境而言,北极海冰融化正发出“物种灭绝”的信号。《美国地质勘探》杂志提供的数据显示,如果以现在的融化趋势继续下去,到2050年,2/3的北极熊可能会在地球上“绝迹”,而到2100年,北极熊将在地球上彻底灭绝。

  有专家表示,海冰的融化使北极更多的油气资源不再受冰层保护,海底化石燃料的开采将更加便利。同时,北冰洋航线将成为连接亚洲与欧洲的捷径航线,但由于开发成本和安全问题仍未解决,真正实现大规模的“破冰之旅”恐非易事。

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癌症难题不久或攻破

  找到克服癌症的方法,是人类基因组计划带给人们最大的希望之一。理论上,只要找到出错的基因,就能研发出针对它的特定药物。事实上,这些期望正在被逐步实现。就在上个月美国食品药品管理局批准了一种名为Xalkori(通用名:克里唑蒂尼)的新药上市,用于治疗非小细胞肺癌(最常见的一种肺癌)。Xalkori能够抑制由编码信号分子间变性淋巴瘤激酶基因的突变体所导致的癌细胞的增长。3-5%的肺癌患者体内存在这种突变。临床试验中,大约一半受试者在服过此药后体内癌细胞数量显著减少。

  但问题是Xalkori对病情的缓解作用持续时间不长。一般来说,持续服药一年后患者将产生抗药性,体内癌细胞恢复增长导致病情恶化。这是一代代利用基因组学开发出的药物共同的治疗效果变化模式,最终都只能短暂地缓解病情。其机制可能是,癌细胞会不断地产生新的突变体,最终其中的某个突变体编码产生了使药物作用失效的蛋白分子。研究人员正致力于找出对付这种机制的办法。

  来自荷兰癌症研究所的勒内.伯纳兹博士便是其中一位。9月18日,他在旧金山一个由美国癌症研究协会组织的研讨会上宣布,发现了使癌细胞恢复对Xalkori敏感性的方法。然而比这更具意义的是,此种方法的原理,同样适用于打破其他多种由于产生抗药性而导致其疗效减退的抗癌药物所遭遇的瓶颈。

攻克癌症的困难之一,是致癌突变通常都隐藏在其他众多非致癌突变之中,而正规的DNA测序不能检测区别出两者的不同。不过现在,伯纳兹博士称,利用一种叫做短发夹RNA的分子,他找到了区别二者的方法。

  RNA是一种类似于DNA的分子,但是其分子量比DNA小得多。它的职能之一是充当信使将遗传信息从细胞核运送至制造蛋白质的机器——核糖体。每一个信使RNA都是由双螺旋DNA的一个单链编码转录而成。双链RNA只存在于病毒体内。哺乳动物细胞只能正常识别单链RNA,如果发现双链RNA就会迅速将其销毁,以保护机体免受病毒感染。

  机体对双链RNA的排斥性意味着可以利用短发卡RNA破坏信使RNA,从而阻断相应基因的信号传递。问题的关键是设计出合适的发卡结构,其遗传序列必须与其替代的DNA序列一致,才能迅速准确地结合其编码的RNA成为双链RNA分子。利用DNA合成技术很容易完成这项任务。因此,伯纳兹博士对2000个基因的信使RNA进行一一实验,以确认与产生Xalkori抗药性有关的基因是否存在其中、是具体的哪一个。

  实际上,伯纳兹博士最后确认了三个。一个是Mediator-12(MED 12),即控制基因转录成信使RNA的中介体复合物亚基12基因,其他两个是帮助维护持染色体结构的基因。可以推断,针对Xalkori的抗药性是由于这三个基因中的一个或多个发生了突变导致的结果。

  这个发现十分有趣,但是对治疗患者没有直接帮助。伯纳兹博士与同事们接下来所做的工作正符合这个目的。他们尝试寻找能够拦截MED12基因的信使RNA从而恢复细胞对Xalkori敏感性的发夹结构,并取得了成功。TGF beta-R2是一种存在于细胞表面的蛋白质受体,只要破坏编码这种受体DNA的信使RNA,就能消除细胞对Xalkori的抗药性。此外,设计药物针对同样的抗药细胞,使其表面的TGF beta受体被药物屏蔽,也会得到相同的实验结果,即使这种药物本身并没有阻止癌细胞增长的疗效。

  伯纳兹博士认为,通过MED12基因他找出了一个对于细胞产生抗药性十分关键的路径。伯纳兹博士的研究组同事在随后的研究中发现,干扰MED12基因的信使RNA会导致产生对多种药物的抗药性,包括用于治疗肺癌的药物易瑞沙(Iressa)和特罗凯(Tarceva)、黑色素瘤药物左博拉(Zelboraf)以及肾癌和肝癌药物多吉美(Nexavar)。如果这项实验结果在人体内也得到证实,TGF beta受体抑制剂将被用来延长多种药物的使用寿命。

  伯纳兹博士的研究工作只是这个领域的先头部队,同期至少还有其他三组人也在利用短发卡RNA朝相同方向进行肿瘤研究。其中,由威廉姆.哈恩带领的波斯顿法波癌症研究院研究小组,已经发现可能对卵巢癌发生过程十分重要的分子链。将实验室发现的成果运用到实际治疗中是一个冗长而乏味的过程,其中伴随着无数次失败。而伯纳兹博士的研究工作的决定性意义是,短发卡RNA正像人类基因组计划承诺的那样,找到了问题的突破点。(《经济学人》中文网)

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杰克逊死因又起疑团

  杰克逊死因又添迷雾!据美联社报道,杰克逊家中发现名为异丙酚的强效镇静剂。而此前为杰克逊提供服务的护士也提及,杰克逊排练期间不堪失眠困扰,多次要求注射异丙酚。异丙酚与杰克逊之死有关吗?

  事实上,美国麻醉新闻网在第一时间邀请麻醉医生对该消息进行了点评,强调“若无适当监护,在家中使用异丙酚绝对是医疗事故。若有医生为其开此处方,应立即吊销其行医执照。异丙酚绝没有治疗失眠的指征。”

  异丙酚是一种乳白色的液体,常被麻醉医生称为“牛奶”。作为一种强效镇静剂,异丙酚通常用于全身麻醉,也适用于短小的操作或检查,各大医院的无痛胃镜或人工流产中,就经常会使用到异丙酚。它不同于OTC类药物或一般处方药,一般人手里就不该持有。即便在医院,一般医生也不会用到它。

  药品说明书强调,这是一种适用于诱导和维持全身麻醉的短效静脉麻醉剂;也可以用于加强监护成年病人接受机械通气时的镇静。这意味着,它只能在麻醉手术室及重症监护病房出现,而且多数情况下需由麻醉医生使用。必须强调的是,安全应用异丙酚离不开监护。即血压、心率(律)、氧饱和度等都需被监控,而杰克逊家中是否有监护仪就不得而知了。

  麻醉医生是如何看待异丙酚的呢?我的一位同事就曾在一次为时数分钟的无痛胃镜检查体验过异丙酚的效果。醒来后,她直言“睡得真香甜”,难用语言描绘,甚至还产生了“再来一次”的感觉。她是一位麻醉医生,在她香甜体验的背后,有监护仪器和其他麻醉医生的保驾护航。此外,根据已有研究,很多人从异丙酚麻醉中醒来后都有欣快感,术中都会做些美好的梦,甚至出现性幻想。

  值得一提的是,异丙酚虽是一种好药,但推注到血管时却会引起疼痛,医学上称之为“异丙酚注射痛”。这种疼痛类似于烧灼。虽然具体机理不清,但注射利多卡因能缓解这种疼痛。利多卡因是种局部麻醉药,局部手术或拔牙时会用到。不过,在注射利多卡因时,若用药过量或注射过快,有导致血压下降或心脏骤停的可能。

  异丙酚镇静作用起效快,一般30秒便能让人睡着。对饱受失眠困扰,苦无良策的杰克逊来说,异丙酚真是太适合了。但若无专职医生和监护仪在场,这就成了“玩火行为”,因此没人拿它当做治疗失眠的良药。毕竟,异丙酚还能引起一过性呼吸和循环抑制。

  针对杰克逊的尸检尚未完全结束。法医依然在进行相关的毒物化学检验。所以,我们现在还无法确认异丙酚或者利多卡因在“杰克逊之死”中究竟扮演了什么角色。不过,考虑到这两种药物的危险性。现在的这些惊人发现或许会成为揭开杰克逊死亡原因的最终线索。

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天津出现不明飞行物

  前不久天津出现奇怪现象,许多天津市民自己用肉眼看到了几个白色的椭圆形光斑,就像是不明飞行物一样在天空不停地转动。天津市天文专家称,这些光斑是地面的灯光照射到低空云层后折射的现象,并不是“UFO”。

  从昨天19:40开始,有百余名住在天津市中心城区东部及滨海新区塘沽的市民纷纷致电给媒体,他们惊奇地发现,在天空中突然出现了三四个椭圆形的白色光斑,这些光斑大小不一,时明时暗,不停地贴着云层转动,并由东向西运动。

  一些记者也连夜采访了天文学会理事赵之珩,据他分析这种情况并非什么不明飞行物,昨晚是多云天气,云层较厚也比平时低,有可能是市区内为庆祝国庆节开启的探照射灯的光柱打向空中云层,云层表面形成了一个天然的反射镜,把灯光反射回地面,所以当人们从地面仰望天空时,就能看到天空中的椭圆形光斑在“飞行”。果然,昨天23:00左右,随着地面景观照明灯陆续关闭,夜空中的白色光斑也消失了。

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灶神星表面发现巨大山脉 远高过珠穆朗玛峰

  据国外媒体报道,环绕灶神星进行观测的美国宇航局黎明号探测器最新拍摄图像显示,这颗小行星表面拥有高大的山脉,其高度接近太阳系内最高山峰,远超过地球上的最高峰珠穆朗玛峰。

  自7月中旬,美国宇航局黎明号探测器就开始环绕位于火星和木星之间小行星带的灶神星运行,迄今为止,该探测器已传送大量令人惊异的观测图像,这颗表面遍布陨坑的小行星充满着秘密,其中一张显示灶神星南半球存在一个巨大的山脉。黎明号探测器首席调查员克里斯-拉塞尔(Chris Russell)说:“我们在灶神星上获得了许多惊人发现,这是最小的一颗类地岩石星体,像地球、火星、金星和水星一样,灶神星表面拥有远古玄武熔岩和一个巨大的铁核。目前发现的南极巨大山脉远大于夏威夷大岛,这是地球上最大的山脉,部分山脉底基位于海底。同时,这个南极巨大山脉的高度也与太阳系最高峰——火星奥林帕斯盾状火山十分接近。”

  火星奥林帕斯盾状火山是太阳系内最高山峰,在火山表面其高度为24公里,大约是珠穆朗玛峰的3倍。在地球上最大的火山是夏威夷岛的莫纳罗亚火山,它的总高度达到9公里,其中部分火山延伸在海底。珠穆朗玛峰是海平面以上最高的山峰,高度达到8.85公里。

  同时,黎明号探测器还发现灶神星表面比小行星带多数小行星更加粗糙,此外,初步估计灶神星南半球表面陨坑的形成年代要晚于北半球,其中一些陨坑仅有10-20亿年的历史。这项最新研究发表在法国南斯市召开的2011年度欧洲行星科学大会和行星科学部联合会议上。

  斥资4.66亿美元建造的黎明号探测器于7月15日进入灶神星轨道,开始为期一年的轨道飞行研究这颗神秘的小行星。一年之后,黎明号探测器将朝向谷神星驶去,这是太阳系内最大的小行星。

  灶神星的直径为530公里,是太阳系小行星带内第二大小行星,也是最明亮的小行星。灶神星的表面结构为科学家提供了研究这颗岩石小行星远古历史的重要线索,自7月以来,黎明号近距离运行至灶神星上空,在极地轨道区域进行扫描拍摄小行星表面,8月中旬,该探测器在可见光和红外线下拍摄到灶神星完整的阳光照射表面。

  黎明号探测器副首席调查员卡罗-雷蒙德(Carol Raymond)称,随后黎明号向低轨道区域移动,在未来几个月的时间里以不同分辨率拍摄小行星阳光照射表面。目前,科学家对灶神星的陨坑、山脊和丘陵进行细致研究,希望在今年年底绘制完成该小行星阳光照射表面区域。

  黎明号探测器的分幅摄影机装配了七种色彩的过滤镜,可收集各种光谱信息,确保能向科学家呈现伪色彩表面绘图,伪色彩表面绘图可呈现不同波长一定比率的光强度,可适应于不同表面物质。

  该探测器观测显示在陨坑周围的表面成份具有特殊的差异性。意大利天体物理学国家学会的玛丽亚-克里斯汀娜-德桑斯蒂克(Maria Cristina de Sanctis)负责控制黎明号探测器可见光和红外绘图光谱仪(VIR),他说:“不同波长的观测数据结合不同类型物质分析,可见光和红外绘图光谱仪可显示表面矿物质的色差变化性。”

 


  腾讯科技讯(Everett/编译)据国外媒体报道,自从天文学家暗示宇宙中存在黑洞这类天体开始,我们对这个神秘“怪物”就充满了想象和思考。人们总是喜欢问:黑洞是什么,它们如何运作,有着何种性质,我们如何知道黑洞的存在。天文学家“最喜欢”的黑洞应该是位于大多数星系中心的黑洞,因为在这个地方,是星系的核心部位,存在于此的黑洞必然有着更强大而神秘的属性,才能保持它们能“统治”着一个星系。这种级别的宇宙怪物一般都是具有非常大的质量和引力。

  宇宙中存在着一种被称为“活动星系核”的神秘天体,其也可以称为AGN天体。顾名思义就是中央核区具有非常强得活动性,这类天体我们一般可以称之为星系或者特指其该星系中央核心部分特别活跃的区域。之所以称其为活动星系核,是因为天文学家发现这类天体在无线电波至伽马射线波段都具有非常强的电磁辐射,而且非常亮,光芒盖过了星系的其他部分,使得整个星系看起来就好像只有中央核心部位在显示它的存在。

  天文学家对活动星系核的研究认为,其是由超大质量的黑洞构成,也就是说,在其中央是一个恐怖的巨型黑洞,并且正是由于整个超大质量黑洞的活动性,在不断地吞噬着周围物质,形成的强烈的辐射。而这个黑洞由多大的规模呢,天文学家认为其大约在数百万至数十亿倍太阳质量,而我们知道,太阳是地球的30万倍。所以,以“庞然大物”来形容这个宇宙怪物还显得微不足道。

  到目前为止,我们对于判断一个黑洞的存在,主要是通过观察黑洞对周围宇宙空间的影响,比如,黑洞在吞噬物质的时候,就是发生辐射,高速坠入黑洞中的物质产生极高的温度,放射的强烈的X射线。而他们是如何观测到宇宙中如此多的活动星系核呢?天文学家提出了一种新的方法。该方法并不是通过观测周围物质受到黑洞的影响,而是可以事先确定它的存在。

  天文学家在几十年内一直的寻找关于黑洞周围时空的细节,以图描述这些区域的情况。找出所有的辐射压力和气体压力以及振荡速度和旋转速率等等错综复杂的结构。然而,这些复杂的难题尚未解决。来自四大洲由26个天文学家组成研究小组获得了最新、成像质量最好的活动星系图像数据,其被称为Markarian 509。为此,天文学家动用了五个不同的空间望远镜对其进行观测,以探测该天体周围由于超大质量黑洞所产生的时空影响,这个项目被天文学家称为“测试案例”。

  该“测试案例” Markarian 509活动星系核由欧洲空间局的XMM-牛顿空间望远镜和国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)卫星在可见光、X射线、伽马射线波长下进行观测。国际伽马射线天体物理实验室也是由欧洲空间局研究的一个天文观测卫星,可以同时在伽马射线、X射线和可见光波段下对天体进行观测。

  天文学家之所以如此高频率地研究活动星系核,是因为在这些天体中存在着一些神秘未知的物理过程,其表现为中央核心区域超大质量黑洞正在对周围物质以及时空产生影响。在进行了六个星期的观测计划后,他们得到了目前世界上最好的两个空间天文观测平台的支持,这就是哈勃太空望远镜和钱德拉X射线空间望远镜。更让天文学家兴奋的,美国宇航局的雨燕(Swift)伽马射线探测卫星也加入了这项观测研究,其可以在多种波长下连续对目标星系进行观测。

  截至目前,参与研究的天基观测平台汇集当前世界上最先进的数台空间望远镜。在这个多努力之后,天文学家看到Markarian 509活动星系核周围热气体云发出的强烈的X射线图像,这些气体来自于黑洞周围正在落入黑洞的外围物质形成的物质盘,在加热后产生的紫外线辐射。这些炙热的气体由于瞬间变冷,形成高密度的“气体子弹”以每小时一百万英里左右的速度背离黑洞方向而去,这个场景并不是任何人都能想象的。显示了黑洞具有强大的统治力。

  这个时代的天文学家对宇宙的观测方式上发生了很大改变,我们可以通过大型望远镜来监视跨度巨大的宇宙天区,对成千上万的观测对象进行统计分析,我们很高兴能看到一个类似活动星系核的“宇宙怪物”出现在观测目标中。诸如此类的大型监控研究,往往研究注意研究对象的细节部分,否则我们会错过重大的发现。

 

世界最大望远镜将在智利阿塔卡玛沙漠建造 
世界最大望远镜将在智利阿塔卡玛沙漠建造

  中新网10月3日电据外媒3日报道,欧洲南方天文台将在智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大的天文望远镜。该望远镜镜片直径是一座足球场长度的一半,它对可见光和红外线的灵敏度将是现存望远镜的十倍。天文学家希望,这座望远镜能帮助人们破解有助于解释宇宙演化的暗物质秘密,甚至能探测到外星人的行踪。

  这座世界上最大望远镜算是目前最强大的“天空之眼”了。牛津大学教授伊索贝尔·胡克表示:“英国的天文学家将获得最新的天文科研成果,这是一项令人激动的建造计划。”

  天文望远镜的选址需要晴天数高、水气量少、空气稳定(天文上称为视相度佳);此外还必须考虑建造、运作与维修的成本,以及和其它主要望远镜和仪器进行联合观测的方便性。广袤的阿塔卡玛沙漠是全世界最干燥、光害最稀少的地点之一,因此是全球最佳的天文观测点之一。据悉,工程师们将炸掉阿塔卡玛沙漠中海拔3017米高的赛罗阿玛逊斯山的顶部,在这里安放望远镜。如果建设顺利,超大望远镜将在2020年前投入使用。

北极臭氧空洞
北极臭氧空洞

  据新华社电 一个国际研究小组2日发表的报告说,他们对今年春天观测到的北极上空臭氧减少的数据进行了分析,最终确认这次北极臭氧减少幅度打破了观测记录,首次出现了类似南极上空的臭氧空洞。

  美国、加拿大、芬兰、丹麦等国研究人员共同完成的这份报告发表在《自然》杂志网站上。报告说,对今年春天北极上空臭氧观测数据的分析显示,在18到20公里的高空臭氧减少的幅度超过了80%,可谓史无前例。其程度可与南极臭氧空洞相提并论,可以认为北极首次出现了臭氧空洞。

  研究人员分析,北极臭氧此次大幅减少的原因是,从去年冬天到今年春天,北极地区寒冷天气持续时间异乎寻常的长。在寒冷条件下,能破坏臭氧的含氯化合物会更活跃,导致了臭氧空洞的出现。

  臭氧是由三个氧原子组成的氧同素异形体。距地表20公里左右高空存在一个臭氧层,可以吸收部分对人体有害的紫外线。暴露在这些紫外线下可导致人们皮肤烧伤甚至患上皮肤癌。

  近几十年来,由于人类释放了大量氯氟烃等破坏臭氧的物质,臭氧层不时出现一些空洞,特别是在南极地区每年冬天都会观测到臭氧空洞。

  新华网南京10月1日电(记者蔡玉高、周润健)中科院紫金山天文台研究员王思潮向记者通报,天龙座、南金牛座、猎户座三大流星雨都将在十月登台献演,这让十月的苍穹增添了几分浪漫的色彩。

  首先登场的是天龙座流星雨。通常都活跃在十月上旬的天龙座流星雨,将可能于9日凌晨4时左右达到极大,届时每小时最多将有200颗左右的流星划过夜空。对于我国天文爱好者来说,8日晚至9日黎明前将是观测的黄金时间。当然,农历十二的月亮对观测的干扰不可避免。

  接踵登场的是南金牛座流星雨。王思潮介绍,以群内流星速度缓慢著称的南金牛座流星雨极大可能出现在10日。当天,流星雨的辐射点位于双鱼座的天区内。由于流星体速度只有27千米/秒,多数的该群内流星看上去比较慢,这让观测者很容易将它们与其他流星区分开来。

  作为哈雷彗星每年为地球带来的两大流星雨之一,猎户座流星雨的流量一直比较稳定,因此,它也是每年10月最值得关注的流星雨。王思潮介绍,今年该流星的极大将出现在21日,具体时间并不确定。猎户座流星雨的流星体速度可达66千米/秒,属于快速流星。极大时,每小时通常会有25颗左右的流星划过夜空。对观测有利的是,该流星雨的极大比较平缓,可能持续一整天。

  除了流星雨之外,十月的天空还将上演一场木星冲日。10月29日木星冲日,届时,天文爱好者只需借助小型天文望远镜就可观测到木星色彩斑斓的条纹及其4颗明亮的卫星。

1884年生产的“迪昂、布东暨特赫巴杜背靠背座椅蒸汽车”,是世界上最古老并且还能上路行驶的老爷车

  科学(kexue.com)网讯 北京时间10月3日消息,法国1884年生产的“迪昂、布东暨特赫巴杜背靠背座椅蒸汽车”采用蒸汽动力,是世界上最古老的汽车,而且令人感到惊奇的是这辆汽车迄今还能行驶。这辆古董级汽车将于10月拍卖,拍卖金额估计可达200万美元。

  据悉,这款汽车能够坐4个人,但是汽车没有方向盘,只有一个舵柄。其座位下方装有一个水箱,负责为汽车提供动力,每加仑(约合3.7853公升)蒸汽可行驶大约0.5英里(约合804米)。拍卖行表示这辆汽车曾参加1887年的第一届赛车比赛,最高时速达到37英里(约合每小时60公里),但在比赛中,这辆汽车未能取得荣誉。

  据悉,在今年10月7日下午,RM拍卖行将在美国宾夕法尼亚州赫尔希拍卖这辆最老汽车。拍品目录总编阿莱恩-斯奎恩多表示:“在1884年,汽车能够达到这一速度令人感到非常吃惊。”出厂后,这辆汽车只有4个主人,其中一户家庭一直保有了81年。这辆汽车的保养不错,能够正常运转。

  德克萨斯州一名富有的收藏家曾拥有这辆汽车,将其保存在气候控制条件下。斯奎恩多说:“其他老爷车的年龄可能更老,但这却是最老并且仍能运转的老爷车。”类似这样的老爷车估计仅此一辆。在这辆汽车问世后多年,亨利-福特引入了装配线,降低汽车的生产成本,让汽车从此走进千家万户。

  (科学网-kexue.com 蜘蛛侠)
 

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