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您现在的位置是:首页 > 《环球科学》 > 2012年第09期
  • 中国难题与美国难题
  • 李约瑟这个名字,大家可能都不陌生。因为他提出了—个著名问题——李约瑟难题。李约瑟是英国人,原名约瑟夫·尼达姆(JosephNeedham)。出生于19∞年的他,是剑桥大学博士、著名生物学家。但我们熟知李约瑟,则是由于他在科学史方面的造诣,尤其是对中国科学技术史的开创性研究。
  • 哥廷根国际科学夏令营完美收官
  • 7月15日下午3点10分,经过10多个小时的长途飞行,阿联酋航空的EK045航班稳稳降落在法兰克福机场。长途飞行和6小时时差显然让营员们感到疲惫——登上接机的大巴,大家都显得昏昏欲睡。不过,当目的地渐渐靠近,那栋标志性的彩色大楼出现在视野中时,困顿一扫而光,一阵欢呼随之响起。
  • Siri,你不能再聪明点吗
  • 语音识别软件是个好软件——只要别把它用在手机上。苹粜公司往占年推出的iPhone4S,看上去跟前一款相差无几。新款配置了像素更高的摄像头和速度更快的处理器,却只增添了一项新功能:Siri。相信大家如今都很熟悉Siri,这是一款可以执行语音指令的辅助类软件。使用者九须接受任何培训,只要按下Home键,像平常一样讲话即可。
  • 告别赢家通吃
  • 科学家之间的激烈竞争已带来一些麻烦。是否有比优先权规则更好的解决办法呢?当牛顿发明微积分和他的引力理论时,他获得了比启动初期股票期权或一个年终奖金大红包多得多的回报。他的研究成果让他获得荣誉并得到同行的承认——最终赢得了世界的认可。自从牛顿以来,科学界已经发生了很大的变化,但是这一基本事实并未改变:科学界流行的是,做出业绩赢得荣誉。
  • 儿童用药风险
  • 绝犬多数儿童用药的安全性尚未确定,医生为此陷入困境。 幽扰儿科医师多年的一大难题是:患儿需要吃药,似几乎没有什么药物做过儿奄用药安全斤面的审批。于是很多时候医生在给患儿歼药时既缺乏正确用药最的信息,也不清楚药物可能的副作用。尽管美国国会通过咿法激励制药公司提供儿科处方信息,但今年2月公布的一项研究和一份政府报告却指出,多数情况下,
  • 为什么有的番茄更美味
  • 被忽视的芳香化合物对番茄口味有巨大的影响,这为改善高产农作物的品质提供了新思路。 红得透亮、结实饱满、光滑无斑——但是没有番茄香,这就是美国超市里的典型番茄。到少从20世纪70年代起,美国消费者就吐槽水果虽漂亮却无味。农民种蔬果追求的不再是好吃而是高产和经得住运输。近来,有机农业生产者和美食家开始捍卫老式番茄的优质风味,也就是那些形状、大小、颜色各异的传统晶种。
  • 会反弹的材料
  • 这种奇特的材料在受雁时会膨胀。 你可以认为这种材料具有逆反心理。想象一下。有一种坐垫,你坐下去的时候它会膨胀而不是凹陷:或者有一种橡皮圈,你拉它的时候它会收缩而不是伸长。如果美国西北人学这两位物理学家确实没搞错,
  • 会员俱乐成立了!
  • 立即申请成为俱乐部首批会员,即可享受7.2折订阅优惠,赠送全年数字精华本! 这里将成为你了解科技前沿与世界走向的专业化平台;与中国最富创新思想的科学人交流观点,分享智慧。
  • 利用病毒发电
  • 吃细菌的病毒也许能为手机供能。 在寻找环保能源的过程中,科学家们关注的可以提供能量的生物体型越来越小:先是玉米,然后是水藻。现在轮到细菌了。美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家走得更远,他们找到了利用M13噬菌体(一种侵染细菌的病毒)发电的方法。虽然病毒产生的能量很小,不过有朝一日。它也许会帮我们用上可以边走路边充电的手机。
  • 塑料垃圾:彼之砒霜吾之蜜糖
  • 北太平洋的塑料垃圾有助于某些生物的繁殖。 凶为持久耐用,塑料在20世纪早期成为了大受欢迎的神奇材料。然而,随处可见的塑料正以令人意想不到的方式干扰生态系统。美国斯克里普斯海洋研究所(ScrippsInstitutionofOceanography)的一项新研究显示.北太平洋副热带环流的塑料密度在过去40年里增长了100倍。北太平洋副热带环流是在东亚和美国西海岸之间顺时针环流的海域,夏威夷在圆心附近。这片海域宽广而平静,估测面积超过1800万平方公里。
  • 庄稼水培法
  • 在由《科学美国人》作为主办方之一的谷歌科学挑战赛(GoogleScience.Fair)中,两位年仅14岁的少年获得了科学实践奖(ScienceinAcfionAward),在获奖项目中,他们为那些挣扎在温饱线上的农民提供一种可替代传统耕种批量种植农作物的新方法——水培法。
  • 洛哌丁胺晶群
  • 一种非处方药的显微照片获得了今年的惠康影像奖(Wellcome Images Awards)。洛哌丁胺可用于治疗腹泻,在150微米的标尺下,它呈现出图中的尖刺状。洛哌丁胺通过减缓粪便通过胃肠道的速度,让身体有更多时间吸收粪便中的水,从而治疗腹泻。
  • 物超所值的新电池
  • 一种更灵活、电最更大、可能整体更省钱的新型车用电池。 一种新的锂离子技术可能会让电池更便宜,电量更足。电动汽车可能就此走下神坛,进入千家万户。美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市的A123系统公司推出了一种电池,电量增加20%,工作温度为-30℃至60℃。而且制造工艺可能并不比现在的电池更难。
  • “镜”观其变灵动心生—奥林巴斯发布IX3倒置显微镜新品
  • 2012年7月12日,由奥林巴斯(中国)有限公司举办的“‘镜’观其变,灵动心生”IX3系列倒置显微镜新品发布会,在北京798艺术区成功举办。在此发布会上,奥林巴期中国首次发布了倒置显微镜中高端产品——全新IX3系列。此系列包括IX53、IX73、IX83三款型号,分别以不同系统配置与定位。
  • 意识“泡泡”
  • 研究人员深入探究普鲁斯特式记忆的一种不寻常形式。 日常生活中,人们往往为了回想特定的信息而在记忆中搜索:“我把车钥匙放哪儿了?”“我到底关了炉子没有?”还有些时候,人们会主动地追忆过去:“还记得上礼拜出去疯玩的那个晚上吗?”但并非所有的记忆都是选择的结果,有些形式的回忆是不由自主的。
  • 跳高和物理学
  • 在观看伦敦奥运会跳高比赛时,你不妨想想这个公式:U^2=2gH。在这个公式中,“U”代表跳高运动员的速度(这需要消耗能量),“g”代表重力加速度,“H”代表重心的高度。这个公式可以解释为什么大部分跳高运动员都会采用背越式跳高。英国剑桥大学的数学家约翰·巴罗(JohnBarrow)在他的新书《科学家对运动中100个有趣现象的解释》(A Scientist Explainsl004mazingThingsabouttheWorldofSports)中写道,
  • 存在安全后门的芯片
  • 研究者们发现了计算机硬件中的危险漏洞。最近,英国的两位安全研究者展示了他们的一篇论文草稿,史中描述,他们在一种微芯片中发现了“首个物理意义上的后门”——该芯片仔在漏洞,可以容许恶意侵入者监况或改变芯片上的信息。
  • 章鱼的隐身衣
  • 章鱼能让自己隐形。 章负是让人惊叹的伪装大师,它能从你眼前一下子消失,融入彩色珊瑚或是一丛在水中漂摇的褐藻中。这些无脊椎动物是怎样实现如此快速变身的呢?大多数章鱼的皮肤上有充满色素的小细胞即色素体,还有会反光的虹细胞和白色素细胞。这些细胞可以让章鱼呈现出微妙的颜色、花纹和光亮,
  • 未来科学家在哪里——美国科学教育之痛
  • 数学和科学教师缺乏科研经验和相应学科的学位,一直是美国学生在数学与科学方面难出好成绩的重要原因。现在这种状况终于开始有所改观。 在美国纽约州特洛伊镇—个看起来沉闷无趣的地段,有一座由仓库翻修成的学校,教室内,27名五年级学生正全神贯注地看着年仅25岁的老师卡蒂·贝鲁齐(KatieBellucci)。学生们时而边唱边跳,时而挥舞手掌,是不是让你颇感意外——学习比例和分数的课程,用得着这般兴奋和激动吗?
  • 保持科学的好奇心
  • 成为科学家,最重要的素质是要有创新能力,然而我们的教育制度似乎并没有着力培养这种能力。 我任美国工作22年后回国,除了已经强调的归属感外,也因为对中国的远景有信心。但近期。我和很多人一样有诸多担忧。作为科学研究者,我担心中国科学的基础不够坚实。
  • 找准科学教育的重点
  • 改变科学教育的方法,我们才能培育出更多影响世界的华人科学创新人才。 杨定一博士是一位颇具传奇色彩的科学家。他6岁随父亲移民巴西,13岁以巴西第一名的成绩考入巴西大学,17岁只身前往洛克菲勒大学,27岁任该校分子免疫及细胞生物学系主任。迄今,杨定一已发表了300多篇重要研究报告,硕果累累(参见《环球科学》2010年第2期《杨定一:从科学家到教育家》)。
  • 地球因黑洞而存在?
  • 银河系中心的黑洞不仅会吞噬周围的物质,还会向外辐射出能量,黑洞的活动程度与其所在的整个星系有莫大的关系,如果银河系中心没有黑洞,也许我们今天所在的太阳系将不会存在。
  • 老化细胞竟是癌症帮凶
  • 长久以来,科学家一直认为停止分裂的老化细胞是机体对抗癌症的机制之一。但现在,他们发现这些细胞有时会成为癌症的帮凶,同时也会导致衰老。
  • 雷暴:高能辐射源
  • 雷暴能够释放出大量的伽马射线和X射线,同时向空间发射多种粒子——其中甚至还包含反物质粒子。大气层是一个比我们想象中更复杂的空间。 1991年,在亚特兰蒂斯航天飞机将一个新的天文观测站发射升空后不久,美国航空航天局(NASA)马歇尔太空中心的杰拉尔德·菲什曼(GeraldFishman)就发现了一些奇特的现象。康普顿伽马射线探测仪(ComptonGammaRayObservatory,CGRo),这个原本用于探测中子星、超新星等遥远天体发射的伽马射线的装置,也清晰地记录到了一些发射周期为数毫秒的伽马射线—来自地球,而非外太空。
  • 测量火星年龄
  • 月球和火星的地质年代测定向来全靠推测。斯科特·安德森正在开发新设备来改变这一现状。 摆在斯科特·安德森(ScottAnderson)书架上的岩石碎片,看上去并不起眼,实则大有来头。塑料盒里的灰绿色石块,是45亿年的灶神星碎片。而旁边的银灰色石块,则是28亿年的月球熔岩。安德森,美国西南研究所(SouthwestResearchInstitute)的行星学家,从这堆石块中挑出了他最宝贝的—块——花了800美元弄到手的1克重的岩石切片。这块薄石片来自总重18千克的陨石Zagami。这块陨石是1962年,人们在尼日利亚的—个小镇上发现的,并以该镇的名字为它命名。Zagami是各类陨石中星,在一次小行星撞击火星的过程中溅入太空,最后坠落在地球七。“它的来历让我每次看到它都兴奋不已,”安德森说道。
  • 三维打印加速科学研究
  • 三维打印机开辟了科学研究的新天地。 2007年,在瑞士苏黎世大学的人类学实验室,克里斯托弗·佐里科夫(ChristophZollikofer)见证了尼安德特人的首次诞生。经过20个小时的马达轰鸣和塑料喷射后,—个尼安德特新生儿的头骨从一个复印机大小的设备中逐渐显露出来。这个有些吵闹却看似轻松的过程,其实是一项已经孕育很久的现代奇迹:佐里科夫的合作者花费了数年时间,从一个尼安德特新生儿的遗骸中寻找合适的骨头,然后利用计算机断层(computed-tomography,CT)扫描仪对这些骨头进行分析,再通过数字化技术,
  • 基困数据库荒废?
  • 随着公共数据库中基因表达数据逼近100万组大关,研究人员现在甚至不必进入实验室,就能找出疾病的基因表达特征。 培维希·卡特里(PurveshKhatri)坐在一个超大的电脑屏幕前,在基因数据的海洋中搜寻珍宝。当这位博士后研究员在一个叫做“基因表达精选库”(GeneExpressionOmnibus,GEO)的数据库中,键入“乳腺癌”这个关键词后,屏幕上列出了1170个相关实验。这组庞大的基因表达数据来自将近33000个实验样本,它或许能为我们揭示尚未发现的乳腺癌基因表达模式。
  • 如果兴奋剂不设限
  • 在体育比赛中,通过兴奋剂来提高成绩是不允许的。但如果取消这些限制,科学技术能把人类的运动表现推向新的极限。 2004年,著名英国短跑选手德韦恩·钱伯斯(Dwain Chembers)因服用禁药,被英国奥委会终身禁赛。直到2012年4月,国际体育仲裁法院才取消了对他的这一处罚。
  • 重启“学习之窗”
  • 人类大脑的大部分神经回路在幼年时期已经定型,但现在研究者试图重新开启其可塑性,以帮助治疗某些神经疾病。 隆夫汉斯(Takac Hensch)成长于美国纽约市郊区,跟老爸学德语,跟老妈学日语,跟着社会学会了英语。他说:“我一直很好奇,为什么人小时候学语言那么容易,
  • 复活史前动物
  • 生物技术的发展使我们能够重新构建灭绝动物的古基因,进而研究古生物机体活着的时候如何运转。利用这种方法,科学家揭开了史前巨兽长毛象如何适应冰河时代严酷环境的谜题。
  • 快乐从何而来
  • 新研究表明,大脑中真正负责直接产生快乐感的,不是以前所认为的“奖赏回路”,而是一些与“奖赏回路”有关联的“快乐热点”。这将为更有效地治疗抑郁症、成瘾以及其他精神疾病提供新的思路。
  • 濒危物种谁弃谁留?
  • 就像战场上的医务人员不得不鉴别伤员病情后才决定对准优先施救一样,现在的自然保护主义者也面临着同样的抉择。他们得决定哪些物种需要保护,哪些物种任其自生自灭。
  • 噬菌体取代抗生素
  • 长期被主流研究所忽视的噬菌体(可感染细菌的病毒),将在现代医学中扮演重要角色。一家名为ContraFect的小型生物科技公司位于纽约市扬克斯,办公地点在一座建筑物的三楼,这里距离啥得孙河只有几个街区。这家公司准备用—种不同寻常的新方法来杀死人体内的细菌。由于抗生素滥用,加上细菌的快速进化,抗生素已经不再是有效的药物。从金黄色葡萄球菌感染到肺结核,一切都变得更加具有破坏性、致命性,
  • 骨质疏松筛查缺陷
  • 目前的骨质疏松症筛查有缺陷,但医生们正在改进方法。 有太多上了年纪的男女因为髋骨骨折而致死或致残。每年,美国约有35万人遭遇髋骨粉碎性骨折入院治疗,其中超过1.4万人死亡。还另有24%的人在受伤后一年内死去:有一半的人从此不能再走路。这些髋骨骨折事件每年会造成约170亿美元的医疗支出.其中大部分骨折事件源于一种表现为骨骼强度降低的疾病—骨质疏松症。
  • 两次天文航海
  • 本专栏作者发现了自己和一位18世纪天文学大家之间的相似之处。2012年金星凌日,我在兴奋之下不由捧起了《世界发现太阳的那天》(The Day the World DiscoveredtheSun),那是一本描述18世纪60年代,科学界历经艰辛观测两次金星凌日的新书。
  • 否决的自由
  • 意志是自控对冲动行使的否决权。 前不久,我存一家餐馆罩面临了大量诱惑:一杯浓郁的黑啤。一客奶油蜗牛,一块红白相间的牛排,外加一块芝士蛋糕。我脑子里的神经网络经过演化,一看见富含糖脂的食物就会产生饥饿情绪。这样的食物在我们祖先生活的环境中数量稀少,但能提供丰富的营养。看到它们,我的神经元就一个劲儿地活跃起米,让我赶紧挑选。而与之竞争的,是来自其他神经网络的信号,
  • 伤痛奥运
  • 运动员频频受伤:羽毛球比跳台滑雪更甚。 我们在电视上很少看到运动员受伤的场景,但从历史数据(矗图)可以看到。每十个参加奥运会的运动员中就会有一人受伤。根据挪威奥斯陆大学的拉尔斯·恩格布雷森(IarsEngebretsen)所掌握的数据,大约四分之三的伤害发生在比赛中,而其余四分之一则发生在热身或场地训练时。参加夏季奥运会的运动员容易伤到腿,
  • 经典回眸
  • 1962年9月 南极动物 说到南极大陆广阔冰架下的庞大水域。比如罗斯海和威德尔海。长期以来的观点都是那里没有生物。但这个说法最近被动摇了:在这些水域发现了以南极鱼(Nototheniids)为主的大型鱼类和海底无脊椎动物,这些生物有的被冻在海底,还有的在麦克默多湾的美国南极站附近现身,冰冻在寒风呼啸的罗斯冰架上,位置远高出海平面。
  • 中国难题与美国难题
    [读来编往]
    哥廷根国际科学夏令营完美收官
    [专栏]
    Siri,你不能再聪明点吗(戴维·波格 薄锦[翻译])
    告别赢家通吃(阿图罗·卡萨德沃尔 费里克·C·范格 詹浩[翻译])
    [前沿]
    儿童用药风险(梅林达·温纳·莫耶 朱机[翻译])
    为什么有的番茄更美味(费里斯·贾布尔 朱机[翻译])
    会反弹的材料(达维德·卡斯泰尔韦奇 阳曦[翻译])
    会员俱乐成立了!
    利用病毒发电(卡丽·阿诺德 阳曦[翻译])
    塑料垃圾:彼之砒霜吾之蜜糖(凯丽·玛德伦 朱机[翻译])
    庄稼水培法(杨云聪[翻译])
    洛哌丁胺晶群(安·金 阳曦[翻译])
    物超所值的新电池(戴维·别洛 阳曦[翻译])
    “镜”观其变灵动心生—奥林巴斯发布IX3倒置显微镜新品
    意识“泡泡”(费里斯·贾布尔 朱机IX)
    跳高和物理学(罗斯·埃弗莱斯 梅林IX)

    存在安全后门的芯片(约翰·维拉赛诺 阳曦[翻译])
    [前沿]
    章鱼的隐身衣(凯瑟琳·哈蒙 阳曦[翻译])

    未来科学家在哪里——美国科学教育之痛(帕特·温格特 本杰明·西蒙[插图] 郭凯声[翻译])
    [封面故事]
    保持科学的好奇心(饶毅)
    找准科学教育的重点(廖红艳)
    地球因黑洞而存在?(凯莱布·沙夫 谢懿[翻译])
    [健康]
    老化细胞竟是癌症帮凶(戴维·斯蒂普 赵瑾[翻译])
    [大气科学]
    雷暴:高能辐射源(约瑟夫·R·德贼尔 戴维·M·史密斯 王晨曦[翻译] 张义军[翻译])
    [自然新闻]
    测量火星年龄(埃里克·汉德 薄锦[翻译])
    三维打印加速科学研究(尼古拉·琼斯 王栋[翻译])
    基困数据库荒废?(曼雅·贝克 赵瑾[翻译])
    如果兴奋剂不设限(海伦·汤普森 刘荣[翻译])
    重启“学习之窗”(乔·巴丁 冯泽君[翻译])
    [进化]
    复活史前动物(凯文·L·坎贝尔 迈克尔·霍夫瑞特 黄修远[翻译] 李辉[翻译])
    [神经科学]
    快乐从何而来(莫顿·L·克林格尔巴赫 肯特·C·贝里奇 应剑[翻译])
    [生物多样性]
    濒危物种谁弃谁留?(米歇尔·奈慧斯 阮南捷[翻译])
    [对话]
    噬菌体取代抗生素(布伦登·伯雷尔 杨宁宁[翻译])
    [专栏]
    骨质疏松筛查缺陷(黛博拉·富兰克林 贾明月[翻译])
    两次天文航海(史蒂夫·米尔斯基 红猪[翻译])
    否决的自由(迈克尔·舍默 红猪[翻译])
    伤痛奥运(马克·菲谢蒂 刘爽[翻译])
    经典回眸(红猪[翻译])
    《环球科学》封面

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