科学


利用巨大的反光卫星把阳光反射到太空里的方法,是科学家正在考虑的用来抵抗气候变化的众多方法之一。
 
北京时间6月20日消息,利用巨大的镜子把阳光反射回太空是目前科学家正在考虑的众多用来抵御气候变化的方法之一。联合国科研组织外泄的文件显示,这些正在考虑用于地球工程学的方法,将于下周在秘鲁举行的会议上进行讨论。
这些文件还详细介绍了其他一些方法,例如生产颜色更浅的农作物和把铁屑投入到世界各地的海洋里。科学家非常关注这些提议(总共大约有60项),其他方法包括:把海水喷洒到云团里,用来反射阳光,以及把街道和屋顶油漆成白色。不过这些科学家也有忧虑,他们担心即使他们的方案产生作用了,但是由于科技存在不确定因素,它们可能会对周围环境造成无法挽回的破坏。该报告还详述了联合国和发达国家在会议前达成一致意见的努力有多么“令人失望”。
将在秘鲁举行的此次会议,有望为政府提供地球工程学科学评估。不过最终的结果可能是,支持资助更多研究和试验的提议。英国目前已经完成一些耗资数百万英镑的项目。在其中一个项目中,布里斯托尔大学研制了一种“软管”装置,可以利用热气球把它送上高空,用来往大气层里喷洒硫酸盐。皇家学会也在努力为该话题制定指导方针。然而,目前已经有超过125个世界各地的环保团体向联合国政府间气候变化专门委员会主席抱怨。他们在一封寄给拉金德拉·帕乔里的信里说,利用地球工程学的问题不适合由他们来考虑。
 
更多阅读
 
发表在栏目: 科学


华盛顿方面投资利用猪膀胱协助再生的疗法,神奇地令其腿肌再生

  美国海军陆战队员埃尔南德斯在阿富汗服役期间遭迫击炮炸伤,右大腿丧失70%的肌肉,伤势严重,本难逃截肢命运,但华盛顿方面投资5000万美元资金、利用猪膀胱协助再生的疗法,神奇地令其腿肌再生。专家认为,这项治疗是一个极大突破,若被证实有效,除了能有助于患者逃过截肢命运,更能应用到人体组织及器官再生层面,治疗心脏病及糖尿病等疾病。

  据报道,埃尔南德斯首先为右腿余下的肌肉进行了加强训练,医生再从猪膀胱中取出名为“细胞外间质”(ECM)的促进细胞生长物质,植入腿部剩余的肌肉当中。数周后,他的右腿竟然重拾力量,经过一年治疗,更已恢复至与左腿差不多的状况,甚至可以越野骑单车。

  报道指,人类骨骼肌肉本不能再生,但科研人员发现组成ECM的蛋白质含有强劲的生长因子,有助于肌肉再生。目前美国国防部正为80名伤兵进行类似的临床测试。

  另外,科学家称,通过植入其它品种的干细胞,能制造出体内长有其它物种器官的“混合动物”。科研人员计划利用此技术,将人类干细胞植入猪胎内,在小猪体内制造人类血液或器官等,若研究成功,将为医疗发展带来重大突破。

  报道指,目前可供移植的器官短缺的状况,使得需要接受器官移植的病人不得不长时间等待。利用患者干细胞培植器官,可减低移植后排异反应的几率,亦能维持足够的捐赠器官供应。

  日本东京大学干细胞治疗研究中心教授中内启光表示,这项研究的终极目标是利用“囊胚互补”技术,使用“诱导性多功能干细胞”培植人类器官。他们已在宠物鼠与老鼠之间试验成功,对研究正向正确的方向发展表示有信心。他期望可以测试生长在胰脏以外的器官,并获准用人类干细胞进行实验。

发表在栏目: 自然
日本研究人员近日利用X射线自由电子激光装置成功发射出波长仅0.12纳米的X射线激光,刷新了这种激光最短波长的世界纪录。
根据日本理化研究所和高辉度光科学研究中心联合发布的新闻公报,来自这两家机构的研究人员利用建在兵库县的X射线自由电子激光装置发出了波长仅0.12纳米的X射线激光,打破了美国的直线加速器相干光源于2009年4月创下的0.15纳米的最短波长世界纪录。
公报说,研究人员将X射线自由电子激光装置的监视器、电磁石等硬件,以及精密控制各种仪器的软件都按最佳设计进行了彻底调整,从2月底装置运转开始,仅用了3个多月时间就发射出了世界最短波长的X射线激光。而当年美国的调整过程花费了几年时间。
X射线激光的波长小于1纳米,它被看作能给原子世界照相的“梦幻之光”。在从基础研究到应用开发的广阔领域,比如膜蛋白的结构分析、纳米技术等领域,X射线激光的应用前景都被看好。
发表在栏目: 科学
如果人的血液太过黏稠,就会使血压增高,损害血管,增加心脏病发作的风险。据美国物理学家组织网6月8日(北京时间)报道,美国天普大学物理学家最近发现,利用磁场可降低人类血液黏度。研究论文发表在近日出版的《物理评论E》上。
目前,稀释血液的唯一方法是利用阿司匹林等药物,但这些药会带来副作用。曾发明过用电场或磁场降低发动机或管道中油脂黏度这一方法的天普大学教授陶荣家(音译)将这种方法推广到血液黏度的控制中,通过测试大量血液样本后发现,利用磁场也可稀释人类循环系统中的血液。
因为红细胞含铁,施加磁场能将红血细胞极化,使它们以短链、流线运动的形式连在一起,由于这些短链比单个的血细胞要大,它们向着中心流下来时,与血管壁的摩擦就会减少。这种连接效果降低了血液黏度,有助于它们更加顺畅地流动。给血液施加一个1.3特斯拉的磁场约1分钟,就能将血液黏稠度降低20%到30%,且这个强度只相当于核磁共振成像的磁场强度。当磁场被移开时,血液在血管中会慢慢恢复为原来的黏稠状态,但这要经过几个小时。
“通过选择合适的磁场强度和脉冲时间,我们就能控制红细胞聚集成链的大小,由此控制血液黏度。这种磁流变的方法提供了一个有效的途径,能在可选择的范围内控制血液黏度。”陶荣家解释说,这种方法不仅安全,还可重复,可以通过多次施加磁场的方式来降低血液黏度,而且黏度降低并不影响红细胞的正常功能。
陶荣家还表示,该方法仍需要进一步研究,以此为基础能最终开发出一种预防心脏病发作的新疗法。(来源:科技日报 常丽君)
更多阅读
 
 
发表在栏目: 科学


  中新网6月7日电 据法新社报道,当地时间6月6日,第一列太阳能“绿色火车”驶离比利时北部城市安特卫普。车上坐满了大学生和公务人员,与其他列车的情况并无二致。然而,其动力能源既非来自核电站也非煤炭,据这项欧洲前沿项目的负责人表示,火车运行所需电力全部由16000块设置在高速铁路隧道顶板的太阳能电池提供。安特卫普北部地势平坦,铁路网络特别适合用于进行此次实验。

  这条铁路专为高速火车(TGV)设计,从巴黎到阿姆斯特丹,途经布鲁塞尔,跨越自然保护区。

  为了防止对自然环境造成破坏,铁路上方覆盖了隔板,形成全长3.6公里的隧道,隧道顶部被认为是放置太阳能电池板的最佳位置。太阳能电池板总面积达50000平方米,相当于8个篮球场,每年大约可以产生3300兆瓦的电量,相当于约1000个家庭的年用电量。太阳能产生的电力主要用于照明、信号等铁路基础设施以及电源供给。一位比利时铁路的负责人说,实地供电不仅减少了能源损耗,而且降低了运输成本。

  这项工程的设计师说,像安特卫普那样的太阳能隧道是很少的。尽管具体计划还未投入研究,但是可以尝试利用火车站或者停车库的顶部以及临近火车站的大量空地来安装太阳能电池板。

  利用环保的太阳能取代传统能源为交通工具提供动力,一直是各国科学家研究的目标。5月13日,全球首架使用太阳能驱动的飞机于当地时间13日从瑞士起飞,飞越比利时、卢森堡和法国,最终抵达比利时首都布鲁塞尔。

发表在栏目: 科学

  5.船员添加干冰

船员添加干冰
船员添加干冰

  建造“普拉斯提基”号本身就是在冒险——从开始到结束,一共耗费了大约12万个工时。许多用于建造这艘独特船只的技术都是在现场发明的。在这张照片中,里奥-维兹曼诺斯正将干冰添加至一个空苏打塑料瓶中,以提高其强度用于建造“普拉斯提基”号。据德罗斯柴尔德介绍,虽然塑料瓶可以回收利用,但真正回收利用的塑料瓶只有大约20%,其他多种塑料的回收利用率差不多或者更低。

  6.“普拉斯提基”号靠近斐济

“普拉斯提基”号靠近斐济
“普拉斯提基”号靠近斐济

  摄影师在“普拉斯提基”号靠近斐济时捕捉到景色壮观的照片。“普拉斯提基”号的浮力主要来自于丢弃的塑料瓶,而船体则是用一种名为Seretex的可循环使用塑料建造。“普拉斯提基”号唯一没用塑料制造的部件是桅杆。为了这个关键部件,德罗斯柴尔德的团队还使用了再生灌溉铝管。这艘船之所以被命名为“普拉斯提基”号,是为了纪念挪威冒险家托尔-海尔达尔1947年探险太平洋所用的传奇越洋船“康奇基”(Kon-Tiki)号。

  7.领队德罗斯柴尔德

领队德罗斯柴尔德
领队德罗斯柴尔德

  在旧金山海湾的测试航行中,戴维-德罗斯柴尔德从船舱出来,对“普拉斯提基”号进行检查。德罗斯柴尔德是“探险生态”(Adventure Ecology)组织创始人、美国国家地理协会的新生代探险家。四年前,他提出建造“普拉斯提基”号以及穿越太平洋之旅,用以表明堆积如山的塑料垃圾是塑料利用与回收不当的结果,本身不是危害健康和环境的“恶魔”。德罗斯柴尔德说,设计不当导致多数塑料现在仍被丢进垃圾堆或海洋中,而实际上,它或许是可回收利用的宝贵资源。这种本身可以得到解决的问题正在危害海洋环境。

  8.快乐的女船长罗伊尔

快乐的女船长罗伊尔
快乐的女船长罗伊尔

  7月26日,当“普拉斯提基”号被拖至悉尼港时,女船长罗伊尔看上去欣喜若狂。在一艘很大程度上未得到验证的双体船上,船员们经受住了海浪、大风和恶劣天气的考验,不仅成功穿越太平洋,还激发了有关如何更合理利用塑料以减少废物的思考。罗伊尔说:“人类无所不能,极具创造性,有能力做出改变。我们所有人都能做出改变。”(孝文)

发表在栏目: 科学

  新浪环球地理讯 北京时间9月14日消息,据美国国家地理网站报道,在科幻小说中,激光束被描述成了神通广大的武器,而在现实生活中,它们只是被当作加热和切割工具。但是,德国最新一项研究转变了我们对常规物理学的认识,以全新的视角展现了激光特性。

  在最新研究中,德国波恩大学的两位研究人员马丁·威茨(Martin Weitz)和乌尔里希·沃格尔(Ulrich Vogl)利用激光,使得稠密的铷气体温度远远低于令气体转化为固体的正常温度。在之前的研究中,科学家只能利用激光急速“过度冷却”那些经过稀释的气体。

  据美国国家标注技术研究所激光制冷部门的物理学家特雷·波特(Trey Porto)介绍,“有时,你用激光照射某些东西,这些东西的确可以冷却下来,它们不仅是一大堆原子,还有肉眼可以看到的物体。”波特并未参与最新研究。

  据威茨和沃格尔介绍,他们可以利用这一过程去生成新的物态。威茨说:“例如,如果你可以将水急速冷却至零摄氏度(即32华氏度)以下——此时水通常会变成冰——便可预测物质奇异的晶态和玻璃态。”他补充说,还可以将新技术用于制冷机制,以大大提高某些太空观测设备的精确度:“如果你可以冷却用以观测恒星的热感照相机,它们的噪音会更小,敏感度更高。”

  由于激光色彩同其强度密切相关,新技术主要基于一种红色激光。研究人员对这种激光的频率进行调整,令其光束仅影响相互碰撞的原子。接着,威茨和沃格尔用这种激光去照射处于高压“氩大气”的铷气体原子。氩是一种惰性气体,这意味为它们不会轻易同其他元素的原子发生反应。

  不过,波特解释说,“在铷原子轰击氩原子的稍纵即逝的瞬间,铷可以从激光器中吸收光子。”此时,吸收来的光子的作用就好像是突然支撑起两个原子的强有力弹簧,这种微弱的联系使得原子在试图飞离时减缓其速度。但是,在某一个时刻,这根“弹簧”伸展的幅度非常大,以致两个原子的链结断裂,原子作为分散的荧光被释放出来。

  在这种情况下,便需要多余的能量以减缓逃逸光子所带走的原子的速度,所以,这个过程会最终消除比激光自身产生还要多的能量,用以冷却铷气。在实验中,铷气的温度在几秒钟内便从662华氏度(350摄氏度)骤降至536华氏度(280摄氏度)。这项研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。威茨指出,在将这个急速制冷过程应用于现实生活中之前,还需要从事更多的研究。

  不过,波特表示,这项研究与冷却稀释气体的传统方法有很大的不同,后者目前被用以研究量子效应,或为原子钟准备气体样本。波特说:“我认为这项研究真正让人惊讶的地方在于,你甚至在这种状况下对物体进行冷却,因为这是稠密气体和一种截然不同的机制。传统制冷能力其实是非常小的。而利用激光器令物体温度明显下降的确令人惊讶不已。”(秋凌)

发表在栏目: 科学
周三, 26 8月 2009 20:15

帝王黄昏鸟

  概况

  黄昏鸟是一种体型巨大并且不具有飞行能力的鸟。它们在海中活动,利用布满牙齿的喙捕食鱼类。它们的翅膀很小并保持闭合状态紧贴身体,除了在水中移动时可能帮助“掌舵”之外,翅膀基本上就是一对摆设。在白垩纪时期的海洋,黄昏鸟利用强有力的后腿和长有蹼的脚追逐猎物和躲避捕食者。扁平的尾巴可能帮助它们改变水下深度及方向。

  实际上,黄昏鸟非常适应潜水和游泳这种生活方式,如果到陆地上生活,它们反而会变得十分笨拙。据推测,这种古鸟冒险登陆只是为了交配和产卵。对黄昏鸟而言,无论水中还是陆上都不是安全之所:恐龙是陆地上的巨大威胁,水生大型沧龙——海王龙则将它们视为可口的美味。看到黄昏鸟细长的脖子,人们会不免联想到现代䴙䴘。而从觅食和繁殖方式来看,它们又与企鹅非常类似。

  基本信息

  类型:史前动物

  食物:肉食动物

  身体:身长最高达到5英尺(约合1.5米)

  著名的帝王黄昏鸟化石出土于加拿大,说明这种古鸟偏爱北纬地区冷水域。

  受保护级别:已灭绝

  与一名身高6英尺(约合2米)的男子体型类似

发表在栏目: 自然


撒哈拉太阳能工程示意图

  阿尔及利亚和日本大学正在联合进行撒哈拉沙漠太阳能项目,计划把这个世界上最大的沙漠转变成一个太阳能发电站的聚集地,希望到2050年,这里生产的电流可以满足半个世界的需要。

  在这个项目的开始阶段,他们打算在撒哈拉沙漠先建一座硅生产厂,把沙子里的硅石加工成纯度很高的硅,用来生产太阳能电池板。然后再用这些太阳能电池板建太阳能发电站,电站产生的电流可供人们建设更多硅生产厂,有更多硅生产厂就能制造更多太阳能电池板,从而产生更多电。日本科研组领导者、东京大学的理沼秀臣(Hideomi Koinuma)表示,虽然以前从没人把沙漠里的沙子作为高纯度硅的来源,但它显然是这方面的不二之选,利用它一定会生产出纯度很高的硅。

  理沼秀臣表示,太阳能发电站生产的能量通过高温超导体,将以直流电的形式发送出去,这一过程比利用交流电形式进行传输更有效。据他设想,一个大型超冷高压直流电网至少能把一千亿瓦电流输送到500公里以外的地方。他表示,即使这种电网需要利用液氮进行制冷,它仍具有成本竞争优势。高温超导体在大约零下240摄氏度的低温环境下运行。

  沙哈拉沙漠太阳能项目(理沼秀臣将其戏称为超级阿波罗项目)将作为全球问题国际研究计划的一部分,该计划由日本科学技术振兴机构(JST)和本国际协力机构(JICA)联合进行。不过要想取得成功,该科研组首先必须克服很多问题,其中包括频繁发生的沙尘暴、利用液氮冷却电缆和把它们掩埋在沙子下面,尽量减小它们的温度变化。

  这项研究的最初目标是集中精力克服可能的挑战和证明该项目的可行性。培训非洲工程师和科学家参与这个项目的研发工作,也是它的一大目标。另一个旨在利用撒哈拉沙漠的太阳能的项目,在去年开始进行。Desertec基金会打算利用无需超导体的高压直流输电线输电,在2050年满足欧洲15%的电流需要。(孝文)

发表在栏目: 自然

  意大利一上诉法庭日前做出裁决,允许意大利举行公投,决定是否恢复使用核能。

  1986年乌克兰切尔诺贝利核电站发生事故后,意大利曾举行过一次公投,使之成为G8集团中唯一一个放弃使用核能的国家。意大利总理贝卢斯科尼上台后表示,意大利将恢复核能利用以减少对外国石油和天然气的依赖。此举在意大利上下引发争议,反对派呼吁举行公投决定。

  但是日本3月份发生核危机后,贝卢斯科尼将这一计划束之高阁,因为担心公投结果可能是民众强烈反对核能使用,导致将来任何尝试恢复核能利用的努力失败。但是意大利上诉法庭日前做出判决,将于6月12日到13日对此举行公投。

发表在栏目: 自然
第 3 页,共 6 页