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专家首次模拟类银河星系 分辨率极高足以假乱真
模拟银河系
模拟银河系
据美国物理学家组织网8月29日报道，美国加利福尼亚大学和瑞士苏黎世理论物理研究院科学家首次通过计算机模型，模拟了6000多万个暗物质和气体粒子间的相互作用，经过超级计算机9个月的漫长运算，仿照银河系生成了相同形状的旋臂星系结构。该模型解决了当前主要宇宙模型中长期存在的问题，成为该领域迄今分辨率最高的模型。
模拟星系名为“厄里斯”（Eris），中心由明亮的古老恒星和类似银河系核心结构的其他物质组成，围绕核心的巨大旋臂构成了平面星系盘。它的外部轮廓、核球与星盘比例、星系中的主要星体等关键特征，都是科学家通过对银河类星系观测而得。
模拟结果支持了主流认可的“冷暗物质”理论。“冷暗物质”是一类运动缓慢且无法被“看到”的物质，宇宙中的星系演化是万有引力和暗物质之间相互作用的结果。大爆炸之后，最初的物质存在微小的密度不均匀，它们之间通过万有引力作用形成了最初的暗物质团，这些暗物质团吞并了较小的原始物质后变得越来越大。宇宙中不到20%的普通物质形成了恒星和行星，它们落入大团暗物质产生的“重力井”中，就形成了中心含有一个暗物质光环的星系。
研究小组首先从低分辨率开始，模拟最初的暗物质演化成一个类银河星系的控制中心，然后放大中心光环区，引入气体粒子并大幅度提高分辨率，再追踪粒子间的相互作用的演化。他们使用具有超高分辨率的美国国家航空航天局（NASA）昴宿星团超级计算机，仅数据处理就花了140万个小时。在“厄里斯”星系中，设置的临界密度让一些高密度区域更容易形成恒星，从而更接近真实星系的情况。
过去20年来，科学家一直想用计算机再现这一过程，却无法生成像银河系那样的星系。论文合著者、加州大学圣克鲁兹分校天文与天体物理学教授皮耶罗-马多说：“真实的星系是由恒星聚集而成，要模拟这一过程非常困难。我们第一次用计算机模拟了高密度气体云团，这些云团是恒星的出生地，最终形成了类似银河系的旋臂星系。模型还推测了冷暗物质的情况，为星系形成提供了基本框架。”
马多还指出，在那些高密度区域，当恒星爆发成超新星时，能量会进入星际间物质，将大量气体吹出星系。“超新星爆发在星系内造成了气体外流，否则它会形成更多恒星和一个更大的核球。恒星聚集和超新星能量喷发造成了模拟差异。”(常丽君)
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科学家推测火星早期存在海洋 各种疑问迎刃而解
科学家认为，火星史的早期阶段，这颗红色行星的北部低地可能覆盖着四周冰川环绕的海洋北京时间8月31日消息，科学家认为，火星史的早期阶段，这颗红色行星的北部低地可能覆盖着四周冰川环绕的海洋。据一项研究说，这里的海岸线可能类似于格陵兰或挪威的海岸线。
科学家认为，海洋的存在有助于解释这一地区为什么没有矿物质页硅酸盐。而且它还说明了这个海洋盆地周围为什么会出现像是由大型冰川引起的特殊地形特征。这些包括冰川输送的沉积物——冰碛和“侵蚀”地形。电脑模拟显示，40亿年前火星上的中纬度地区和更加寒冷的极区之间存在巨大的温差。因此，位于北部低地的海洋几乎都会冻结成冰。海洋周围的冰墙能够避免页硅酸盐沉积物被从赤道丘陵地带输送到这里。这种矿物质与液态水有关。由于火星北部低地不存在这种物质，科学家此前一直怀疑那里存在海洋的推测是错误的。
研究负责人、加利福尼亚州美国宇航局阿姆斯研究中心的艾伯托-法瑞博士说：“我们断定，由于缺少像地球上的赤道-极地洋流，早期阶段的火星无法把热量从赤道传输到极地，这导致两个半球的气温均产生巨大差异，中纬度和赤道地区的温度更高，而极区则是终年冰封。因此，如果早期阶段的火星北部地区确实存在海洋，它的温度一定会很低。围绕在北部海洋周围的冰川将会阻止水流把页硅酸盐丰富的矿物质从丘陵地带输送到北部低地。”该研究成果发表在《自然―地球科学》杂志上。(秋凌)
长生不老不久或将成现实 美俄争相研制神奇药物
饮食搭配很重要
科学网(kexue.com)讯 相信许多人都盼望着长身不老，可目前生老病死谁都无法避免。皮肤是人类衰老的一个重要标准。不过或许在不久的将来，这样的神话真的会出现。近日，哈佛医学院的科学家就公布了他们发明的一种能使人“返老还童”的神奇药剂，“长生不老”或许在未来的某天不再是梦。
哈佛医学院的科学家在一种名为黄芪的中草药中发现了一种珍贵的混合物，在将该混合物进行提炼后就得到了名为“TA-65”的神奇营养补充剂。之所以称它神奇，是因为它可以激活一种名为“瑞粒酶”的酶，而这种酶能够对染色体终端起到一定的保护作用，因此也就会间接保护细胞。在去年，该研究小组曾在老鼠身上进行了“TA-65”的一次试验，通过在老鼠体内注射“TA-65”后发现，老鼠的染色体终端不仅延长了，而且免疫系统也有了恢复，甚至连骨骼的密度都提高了。这就意味着若人类注射了这种“TA-65”营养补充剂，就会延长染色体终端，重新“复活”细胞的功能和特征，皮肤可以从松弛褶皱，自然恢复到年轻时的紧致美丽。
“TA-65”为人类带来的不仅是美丽，更是健康。据一份来自加利福尼亚大学的研究报告表示，人类老化的速度与平时的生活方式和遗传基因有着很大关系，那些有着稍短染色体终端的人们患得心脏病的风险是带有长染色特终端人群的三倍。而“TA-65”的存在将会让人类的每颗细胞都活跃起来。
其实不光是在美国，最近俄罗斯莫斯科国立大学的科学家用40年的时间研制出一种抗氧化剂，能够有效抑制氧对人体的有害影响。人体中的氧有99%的可能变成无害的水，还有1%的可能变成超氧化物并转化为有毒物质。抗氧化剂会阻止氧向有害物转化，从而降低年龄增长对人体细胞产生的影响，达到延缓衰老的目的。
科学家称，这种抗氧化剂不仅可以极大地延长人的寿命，还能使人一直保持年轻、健康的状态。目前这种“长生不老药”已经在实验室中取得成功，使小鼠的寿命延长了若干年。研究人员准备下一步对“长生不老药”进行人体实验，并在2012年前将其投入市场，届时人们只需服用一粒药丸，就能够消除年龄带来的诸多健康问题。
不过科学家们还是表示，与其说药物治疗，那还不如食物还得方便而且可靠。那就得在30岁左右的时候开始在饮食习惯上有所调整——避免食用谷物和乳制品，多吃蔬菜、水果、海鲜及坚果类食品。这种饮食习惯类似石器时代人类祖先们的生活方式，如果在30岁之后坚持得很好，甚至可以帮人类更早地进入停止衰老的“无恙阶段”。
(科学网kexue.com 瑞恩)
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神秘实验规模仅次宇宙爆炸 解种子黑洞诞生之谜
神秘大爆炸解不解之谜
据国外媒体报道，德国马克斯普朗克天体物理研究所的天文学家佩德罗蒙特罗（Pedro Montero）根据理论发现，在早期宇宙中存在着一种巨型气体云，该类气体云可通过一种神秘的机制推动一次超大规模的大爆炸，其规模仅次于宇宙诞生时的创世大爆炸。而科学家之所以这些巨型气体云如此地感兴趣，是因为在早期宇宙中发了超大质量黑洞，这些黑洞可成长到具有数百万倍或者数十亿倍的太阳质量，这一点已经被天文学家证实。但是，没有人知道这些黑洞为什么会增长得如此之大，以及如此之快。
天文学家此前推测，这些超大质量的黑洞是源于许多微小黑洞的吞并而成长起来的，而微小黑洞的质量仅仅是与恒星级别相当，而事实上，早期宇宙中演化出物质，而后出现星系的时间点上根本不允许出现这些庞然大物，也就是说，从宇宙演化的时间导轨上看，这个时期没有足够的的时间聚集超大质量黑洞。所以，这些超大质量黑洞的出现方式可能是通过另一种途径出现。
目前，天文学家针对这个未解之谜提出了另一种理论：在早期宇宙中存在着“种子”黑洞，而这些“种子”黑洞的由来是：巨型气体云在其所产生的强大引力作用发生坍缩，形成了“种子”黑洞，接着这些“种子”黑洞会在这个基础上变得越来越大，最后形成了超大质量的黑洞。
位于德国巴伐利亚州慕尼黑北部加兴城的马克斯普朗克天体物理研究所的天文学家佩德罗蒙特罗（Pedro Montero）和他的同事正在研究如何计算这些巨型气体云，其质量可高达数百万个太阳，并且有可能根据上述理论演变成“种子”黑洞。此外，他们还发现，巨型气体云的演变方式不仅仅是坍缩成黑洞，而且还能存在着一种引发强烈爆炸的机制。由于早期宇宙中存在的巨型气体云有着极为庞大的质量，它们在这个级别的质量下会变得越来越密集，其程度足以引发核反应。产生的爆炸威力为气体云提供了一个向外的压力，可在一定程度上抵消引力过于强大而引发的自身坍缩。
而接下来会发生什么，就要取决于该巨型气体云中所具有的化学成分。比如，重元素，氧和氢，这些元素在垂死的恒星上可推动核反应的速率。根据天文学家计算，如果一个巨型气体云中所含有的重元素至少是太阳比例的10%以上，那其就能引发足够的核反应爆炸并压倒由引力坍缩而产生的向内拉的力量。其爆炸所产生的能量相当于今天所观测到的任何超新星电磁能量释放的100倍以上。
据科罗拉多大学的天文学家米奇伯格尔曼（Mitch Begelman）介绍：我们可以通过未来的观测来验证这些理论是否是对的，如果该理论成立，这类能媲美宇宙级的大爆炸足以产生转瞬即逝的辉光。在今后的天文观测中，我们的观测能量足以监测到这些事件的痕迹。而根据这个理论，如果巨型气体云中的重元素的含量较少，不足以提供整个气体云向外的压力，这时候自身巨大质量所产生的引力就会处于主导地位，最终整个巨型气体云就会坍缩成一个“种子”黑洞。但是，由于巨型气体云中具有极端的高压和温度，巨大的爆炸也会释放出更多的能量，这将使得高能光子变成电子对和他们各自所对应的反物质。
而如果产生对应的反物质，就会发生湮灭，释放的电磁能量是目前所观测到的最强超新星爆发的一万倍以上，并以中微子的形式存在。这些粒子很少与普通的物质发生相互作用，且是看不见的，但是能释放出超强的能量。而该项研究的发展方向，天文学家认为如果它们以不同的速率进行旋转，在将来还会提出不同的巨型气体云模型。（Everett/编译）
无须忍受拔牙的痛苦 神奇牙膏竟能把牙齿刷回来
能把牙齿刷出来的牙膏和牙刷
牙疼不是病，疼起来真要命。说起牙病的痛苦和牙钻的恐怖，很多人都深有体会。据美国《大众科学》网站报道，英国科学家发明了一种牙膏，长期使用可有“补牙”的功效，有望使牙钻成为历史。
当细菌溶解了牙齿表面的珐琅质后，蛀牙就很容易产生。传统的治疗方式是，当龋洞大到一定程度，牙医用钻头去掉已经被腐蚀的部分，然后填上树脂、金属或者其它材料。英国利兹大学口腔学院的科研人员则发明了新的疗法，可以逆转牙齿被腐蚀的过程，使得牙齿自行再生。
这项新发明就是一种氨基酸牙膏，它内含一种复合纤维材料。当作用于龋齿时，这种牙膏会形成胶粘性支架，吸引钙质沉淀，使龋齿自行弥合。
科学家已经进入人体试验阶段。据称这种牙膏针对牙齿蛀斑是有效的。单纯依靠牙膏就能“吃嘛嘛儿香，身体倍儿棒”的时代有望到来。
科学家在黑龙江研究确认 六千万年前恐龙灭绝地
8月24日，来自世界15个国家的科学家在黑龙江省嘉荫县共同宣布，在我国黑龙江省嘉荫县首次发现了具有国际对比标准的陆相白垩纪-古近纪地层界线。这意味着，能完整展示6550万年前恐龙等生物群在今日东北亚地区发生集群灭绝的地层记录在这里找到。
嘉荫地区地处黑龙江省东北的小兴安岭中部,地质历史悠久,最早的地质记录可追溯到至少距今5亿年前的寒武纪。1902年,在嘉荫曾首次发现“满洲龙”,成为我国最早发现恐龙的产地。根据古生物学家研究,这里又是我国恐龙最晚灭绝的地点。
据了解,白垩纪-古近纪地层界线是距今6550万年前地球上发生的、以陆地上的恐龙及海洋中的菊石等为代表的一次全球性生命大灭绝与复苏的一个地层界面。在这一急剧转变的时期,地球及其生命发生了巨大变化,并在地层上留下记录。此间,以统治地球、足迹遍布南北极地区的恐龙为代表的地球上70%以上的生物曾集群性灭绝,而后又以一崭新的面貌复苏,这其中包括人类出现。
使用工具不再是人类专利 海豚捕鱼叼海螺当工具
海豚使用海螺
成功捕获食物
科学网(kexue.com)讯 人与动物的本质却别就是人会使用工具。目前世界上除了人意外，第二聪明的动物是什么呢？海豚。现在的海豚竟然也会使用工具了。
日前在澳大利亚海域，人们惊奇的发现聪明的海豚在使用海螺作为陷阱来捕捉美味的鱼类。它们用海螺来找到那些藏在淤泥里面的鱼，这可谓是惊奇的发现，动物竟然也可以如此自如的使用工具。
来自苏黎世大学的生物学家迈克尔表示：“使用海螺的壳来不是在操作室是很困难的，需要很高的技巧和用法。”其实在澳大利亚的鲨鱼湾科学家们经常可以发现这样神奇的海豚，最近4个月以来，这已经是第六次了，首次发现海豚可以使用工具还是早在1996年。科学家也是在海豚出没频繁的海域不断探索，希望可以近距离观看它们如何使用这些工具，但现在他们只能看到海豚叼着海螺浮上海面换气，只有又返回海中。不过科学家还是有所发现，他们看到海豚举出海螺，并慢慢排出海螺壳中的海水，慢慢发现里面不到的鱼。
不过也有不同的声音，有科学家认为它们其实是吃掉了海螺肉，之后拿着这些海螺壳玩耍或者像其它海豚炫耀自己的战利品。而海螺中有鱼只不过是碰巧罢了。
科学家们大多认为海豚们用这些海螺作为诱饵，就像渔网那样，等待鱼自己进入，本来想饱餐一段的鱼不知不觉的变成了海豚们的盘中餐。
其实不光是海豚，聪明的猴子同样可以利用工具。在巴西东北部皮奥伊州，当地的生成年卷尾猴会精挑细选自己的开果用具，并放在一起使用，开坚果的样子堪比专家。
研究小组表示，他们一直在研究这些身材矮小的灵长类动物是如何破解用石锤和砧板来开坚果的：饥饿的猴子们为了吃到坚果，用石头做成了锤子，又在一块类似圆形木板的东西上钻了一个小坑，作为砧板来固定坚果。
这些卷尾猴们非常愿意参加刘清的实验，它们甚至急切地等待着自己能够亲手砸开坚果的那一刻。刘清表示：“卷尾猴们很会选地方，经常在试验场边上的树上看着或者等着砸坚果的机会。树上的能见度好，也看得远。
“当轮到某只猴子砸坚果时，它并不会拿着坚果用石锤胡敲乱打，相反地，它会选择壳薄的坚果，份量重的石锤和带有深坑的砧板。然后它会把在砧板上摆好坚果，用手按住，先用石锤试敲几下，试试石锤好不好用。有时候猴子会花比较长的时间选择石锤和砧板。要是砧板上的坑小了，砸开的坚果会四处飞溅，它们可就不喜欢了。
总的来讲，它们学习使用工具的方式和人类不太一样，它们会观察，尝试，然后从错误中学习。砸坚果时，整个身体协调动作，非常仔细专业，不愧为坚果之王。
(科学网kexue.com 乔尔)
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1.6亿年前哺乳动物化石出土 人类认知又将改写
这种小动物身长只有几厘米，大小和一只鼩鼱差不多。
它的前肢结构表明，它经常在树上攀爬，是攀援高手。
这种侏罗纪动物的牙齿具备真哺乳亚纲动物的所有牙齿特征。北京时间8月26日消息，美国卡内基自然历史博物馆古生物学家近日对中国出土的一种大约1.6亿年前的动物化石进行深入研究后发现，这种像鼩鼱一样的动物可能是最早利用胎盘为未出生胎儿提供营养的动物。古生物学家认为，这一重大发现或将重新定义地球哺乳动物的历史，可能要重新思考地球哺乳动物的最早出现时间。
此次发现的化石可能属于大约1.6亿年前的一种小型动物。这种动物有些像鼩鼱，但根据它的特点可以看出，它与有袋哺乳动物又有明显区别，它们采用了完全不同的生殖策略。美国卡内基自然历史博物馆古生物学家罗哲西领导实施了这项研究，他们的研究成果发表于《自然》杂志之上。《自然》杂志认为，这一发现将这种动物与有袋哺乳动物分别拥有独立进化和生殖策略的时间再前向推进了一步。
化石出土于中国辽宁省境内，辽宁省近年来挖掘出许多惊人的化石。古生物学家将这一新标本称为“Juramaia sinensis”。化石标本上保留了头骨及软组织的关键特征，但最重要的一点是，这具侏罗纪化石还保存了一整副完好的牙齿和前脚骨。通过这些身体特征，古生物学家将其列入真哺乳亚纲动物之列，更通俗说法就是有胎盘哺乳动物。与之相对比的动物就是后哺乳下纲动物，包括各种有袋动物，如袋鼠等。
罗哲西博士介绍说，“这种侏罗纪动物的牙齿具备了真哺乳亚纲动物的所有牙齿特征。特别是，真哺乳亚纲动物拥有三颗臼齿，五颗前臼齿。这是与后哺乳下纲动物的主要区别之一，后哺乳下纲动物拥有四颗臼齿，三颗前臼齿。根据牙齿的不同点，我们将它归类于真哺乳亚纲动物。此外，它前肢和腕骨也显示了真哺乳亚纲动物的特点。它们完全没有有袋动物的各种重要特征。”
需要特别指出的是，这一化石标本的重要意义在于它可以通过遗传学研究明确不同哺乳动物的出现时间。DNA检测结果表明，这种真哺乳亚纲动物的存在时间比此前已知的最古老真哺乳亚纲动物始祖兽的化石要更早一些。始祖兽大约生活于1.25亿年前。如今，90%的哺乳动物(当然包括人类)都是胎生动物。知道了胎生动物与有袋动物分离的时间是理解哺乳动物完整的进化历史的重要基础。
这一发现的另一有趣之一就是化石可以透露出早期胎生动物的生活方式，它似乎很擅长攀援。罗哲西博士介绍说，“这种动物是一种食虫哺乳动物，重约15到17克，大小和一只鼩鼱差不多。它的前肢结构表明，它是攀援高手。因此，我们认为它是一种在树上生活的食虫哺乳动物，靠捕虫为生。”(彬彬)
美国地震猩猩最先预报 华盛顿动物园震前引骚动
震前猩猩举动异常
蟾蜍可预知地震
科学网(kexue.com)讯 预测地震对科学家来说一直是棘手的问题，不过对动物们而言，这显得异常轻松，这也令科学家们大卫费解。在华盛顿国家动物园里，母猩猩艾芮丝的姿态总是如皇后一般冷静、高雅。然而，美东时间23日下午两点左右，艾芮丝突然失去控制，大声呐喊，然后慌张地爬上围篱顶部，让动物园管理员吓了一大跳。
几秒之后，美国维吉尼亚州就发生地震，撼动了美东沿岸城市。动物园管理员布芮丝奇（Braesch）瞬间恍然大误：感官灵敏的动物们早一步感受到了地震！她后来表示：动物们似乎能够感知地震。我听过这个传闻，但这是我第一次亲眼目睹。
除了艾芮丝之外，当时园中的蛇、海狸、红鹤和红颈狐猴等动物在地震发生前也都出现异常行为。《华盛顿邮报》指出，历来有许多理论，都曾试图解释动物为何能够感知地震。
早在2009年4月，科学家们就发现了当地动物的异常举动。意大利拉奎拉地区遭遇地震，造成重大伤亡和财产损失。英国开放大学(Open University)的科研人员研究发现，在地震发生前，拉奎拉城外的蟾蜍大举逃离栖息地。科研人员注意到，尽管当时恰逢蟾蜍重要的繁殖季节，但96%的雄性蟾蜍在地震5天前逃离了它们的栖息地。而地震3天前，配对的蟾蜍数量下降为零。而且，地震发生后直到最后一次余震发生期间，当地并没有发现蟾蜍所产下的卵。
在蟾蜍繁殖地，雄性蟾蜍占据统治地位，而且当交配行为开始后，蟾蜍会待在原地一动不动，直到产下卵为止。
雷切尔·格兰特博士领导进行了这项研究。他说：“这是是首个记录震前、震中和震后动物行为的研究。我们的研究结果表明，蟾蜍能够探知震前征兆，比如气体的释放和探测带电粒子。这些构成了蟾蜍预知地震的预警系统。”
有人认为动物可以感受到地层错动引起的电磁场。另外，有生物学家主张动物能够听到人类无法感知的声音，或闻到人类无法闻到的蒸气味。虽然科学家尚无法解释动物为何能感应地震，但国家动物园里发生的事，确实让游客和管理员们亲眼见证了动物的救命第六感。
(科学网kexue.com 瑞恩)
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高工资并非一定带来快乐 金钱买不来人生幸福感
挣钱多失去的也多
科学网(kexue.com)讯 钱不是万能的，就算有了钱你也不一定可以买到爱，相信幸福的生活才是人们的首选，哪怕金钱上有一些损失。
最近科学家有一项实验，他们找到2500多人来观察一项数据，一些人给他们合理的工作时间，并允许他们每天有足够的睡眠大约七个半小时，而给他们的工作报酬是5万元。另外一些人他们的工资高达9万元，可是他们会干一些更艰苦的工作，而且每天只能允许他们睡眠六小时。之后他们会被询问到底喜欢那个工作。
美国康奈尔大学的经济学家团队的研究人员表示，大多数人选择了可以挣九万的工作，但是事实上他们并不快乐。询问他们选择的动机也说的过去，他们多数人希望更高的工资可以令他们的家庭更加幸福，所以很多人选择了高工资。还有一些人为了享受更高的社会地位，他们认为挣得越多地位也会随之增加。但他们得到金钱的同时，却失去了更多，压力也变得更大。
财富可以提高生活质量和生活满意度，但它只对日常心情产生一些比较小的影响。科学家们研究结果表明，幸福更多的来自于被尊重、对生活有控制感方面。家庭、朋友和一份令人愉快的工作为你带来的幸福感，要远远超过金钱。
调查人员在一些较富裕的国家进行了电话调查，并逐户上门访谈，在一些较贫困的地区询问当地人的收入、生活水平、居住条件和饮食等信息。受访者被邀请来评价不同级别的生活，并描述曾经面临消极或积极的经历。此外，调查人员还会关心他们是否在生活中感受到了尊重，是否有家人和朋友，在日常生活中能否自由选择自己的行为。据科学网(kexue.com)了解，这项调查已由盖洛普公司在《人格与社会心理学》杂志中发表，是目前同类项目中最为详细的一份调查。
结果表明，金钱和幸福之间的联系，对于青年人、老年人、不同的社会阶层、男人和妇女、城市和农村居民来说都有着类似的关系。迪纳博士说：“个人和国家的收入提高会使生活满意度上升，但更为积极的情绪和幸福感则与其他因素有关。虽然富有或许会让您的生活更加丰富多彩，但其对幸福和满足感可能不会有太大的影响，我们更应当用心去充分的享受人生。”
(科学网kexue.com 乔尔)
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