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大千世界

        4亿年前月亮离我们很近

        早在4亿年前,地球和月亮的距离大约是现在的一半。
        鹦鹉螺壳、珊瑚年轮等都是非常稀有的活化石,鹦鹉螺壳看上去和普通贝壳差不多,贝壳表面有一圈圈的纹路。
        鹦鹉螺最早出现于5.3亿年前,大约到了4.7亿年迎来它的昌盛时期。历史上的鹦鹉螺共演化出了2500多个品种,到如今,它已经渐渐走向灭亡,只剩下4至5个品种。然而就是这个在世界上日渐衰落的物种,通过和它4亿多年前的化石的比较,专家们发现了一个惊天的秘密,月亮正在远离我们居住的家园。
        鹦鹉螺贝壳上的波状螺纹具有和树木年轮一样的性能,螺纹分许多隔层,虽宽窄不同,但每个隔层上细小波状的生长线有30条左右,与现代农历一个月的天数大致相同。在观察古鹦鹉螺的生长线数时发现,随着化石年代的上溯而逐渐减少,但相同地质年代的螺壳生长线却是固定不变的。现代鹦鹉螺的贝壳上,生长线约30多条,中生代白垩纪是22条,侏罗纪是18条,古生代石炭纪是15条,奥陶纪是9条,专家由此推断,在距今4.2亿年前的古生代奥陶纪时,月亮绕地球一周只有9天。在奥陶纪时,地球与月球之间的距离,只有现在的43%左右。 
        珊瑚身上也有表明年轮的代码,现在的珊瑚每年长有365条轮线,而4亿年前的珊瑚化石上,每年长有400条年轮线。这说明,四亿年前,地球每年是400天,那时,地球每自转一周的时间为21.5小时,比现在要快2.5小时。 
        那么地球的自转为什么会变慢呢?据科学家们分析,主要是潮汐作用引起的。通过潮汐牵引,地球的自转能量正在被月亮一点点地“牵”走了,因此,地球每隔100年自转周期就减慢1.5毫秒。地球把部分自转能量传给了月亮,使月亮的动能增加了,这也和鹦鹉螺壳透露出来的月亮远离地球的结论基本一致。据专家测算,月亮正在以每年3.8厘米的速度远离地球。

        
        今后十年地球更热

        根据世界气象组织的统计数据,过去十年是地球有记录以来最热的十年,其中1998年平均气温超过地球平均气温近0.6摄氏度,创历史纪录。 
        未来十年中,虽然最初一两年全球变暖步伐会稍微放缓,但之后会加速,到了2009年以后地球村会比1998年还要热。
        以前科学家预测未来几十年全球气候走势时,所使用的模型,更多的是考虑太阳辐射及温室气体等因素,通常忽略了厄尔尼诺现象、洋流波动、海洋热含量异常等,而这些气候系统内部的自然变动现象会导致全球气候出现短期变化,尤其是局域性变化。
        科学家们利用这一模型对过去几十年的气候进行了分析,并将分析结果与实际发生的气候进行数据对比。结果显示,新模型能更准确地预测全球气温。
        研究人员指出,通常的气候模型只预测百年跨度的气候变化情况,这比预测短期气候变化容易得多。而预测十年内的气候变化尽管相当困难,但无疑对全球应对气候变暖至关重要。


        延缓衰老不是梦
        
        青春永驻是人们对生命的美好向往,但是人类不得不接受衰老死亡这一残酷的现实。目前, 科学家们一直在研制一种能够消除与人体细胞衰老有关的健康问题的治疗方法,现已取得了重大进步。
        据了解,研究此项目的科学家们,从聚焦的线粒体上发现,这是一种外形像腊肠状的“发电站”,存在于除红血球之外的人体每一个细胞中。它们能将我们所吃的食物转化为人体心脏、肌肉、大脑和其他身体部位所使用的能量。调查研究显示,线粒体的退化是导致人体细胞衰老的一个重要因素。在通过对5000名儿童和成人的调查中得出结论,他们中大约有1人有患线粒体疾病的危险,并伴随着神经系统紊乱和失明。 
        线粒体的一个显著特征是它们拥有自己的DNA,即线粒体DNA,这是母系遗传下来的。该线粒体的缺陷是引发一系列罕见遗传症的“罪魁祸首”,包括糖尿病、失明和心脏病等病症。最重要的是,它还与人体细胞衰老有密切关系。研究表明,有效修复缺陷线粒体有助于延缓衰老。然而,通过将健康的DNA注入线粒体来修复缺陷的尝试,即一种叫做“基因治疗”的方法宣告失败,注入的新基因无法融入线粒体中。 
        目前,研究人员对这种功能基因标上一个“地址代码”,地址代码将告诉研究人员功能基因去往人体哪些部位。法国科学家已成功地将这些功能基因送入线粒体之中。这项研究报告指出,一旦进入线粒体,功能基因就会修复导致一种罕见形式的失明和一种肌肉萎缩病的受损线粒体。同样,研究人员可以采用相同的方法研制基因注射剂,该注射剂能消除被认为与衰老过程有关的线粒体缺陷。但值得注意的是,这种“长生不老”注射剂虽能够延缓衰老,却不能完全抑制人体衰老,因为线粒体只是众多与衰老过程有关的因素之一。 
        有专家称,这种方法并不是万能的,但如果取得成功的话,就可能潜在地修复了部分这种相关的线粒体受损,而线粒体在延缓衰老上可能有着非常重要的影响。但是,研究人员需要确信,这些基因会按照预想的发挥作用,不会扰乱其他重要的生理过程。他们还需要解决如何把它们送到人体需要的部位,不会给其他器官带来有害的副作用。


        拔牙的同时也会“拔”掉部分记忆

        瑞典一项研究报告显示,当疼痛的牙齿被拔掉时,人的部分记忆也被“拔”掉了。缺牙的人记忆力比牙齿健全的人要差很多,缺牙可能是老人易患失忆症的原因之一。 
        从1998年开始,瑞典余默奥大学研究人员在长达15年的时间里,对1962名年龄在35岁至90岁的志愿者进行了跟踪调查,对牙齿健全和牙齿被全部拔除、使用假牙的志愿者的记忆力进行了比较。他们发现,在所有如教育、年龄、疾病史等其他因素全部相似的情况下,牙齿健全者的记忆力明显比牙齿被拔除的人要好得多。 
        这一结果和最近日本科学家对老鼠牙齿与记忆力之间关系研究的结果非常吻合,被拔掉牙齿的老鼠对食物的记忆力明显不如牙齿健全的老鼠。 
        但这项研究迄今也未能解释拔牙对人的记忆力到底有什么影响。可能是因为牙齿有很多神经与大脑相连,当牙齿被拔除时,这些神经也相应消失了。


        40%的死亡与污染有关

        法国《世界报》16日报道了美国康奈尔大学生态与农业学教授皮门特尔等人的研究结果。
        全球目前有12亿人无法享有清洁水源,80%的传染性疾病通过饮用水传染;全球每年因空气污染而死亡的人数达到300万,其中三分之二是5岁以下因呼吸道感染死亡的儿童;大量土地遭受化学物质以及病菌污染,这些化学物质和病菌又通过直接接触或食物、水等渠道感染人类,造成病菌流行、有毒物质扩散。
此外,病菌越来越具有耐药性,全球变暖和生物多样性的改变也对寄生虫的进化和外来物种入侵能力等产生影响,导致结核病和流感等卷土重来,并使人类健康面临西尼罗病毒等新的威胁。
        研究人员呼吁尽快制订行之有效的全球性计划,切实保护和管理好人类赖以生存的环境。
   
        “生物和氏璧”被誉为中华第一芝

        一次偶然发现,引出千古传说,一块神秘肉团,让无数人关注。
        这株“生物和氏璧”的生长至少在千年以上,是当时所发现的历史上最大、最重的大型“肉灵芝”,被誉为“中华第一芝”。
        不久前,陕西省韩城市农民王建修在黄河龙门段打鱼时,在河滩上偶然发现一个怪异的“肉蘑菇”,“肉蘑菇”状如马脖,触之有弹性,它高61.5公分、宽42公分、周长110公分,重36公斤。随后,西北大学生命科学研究院杨兴中教授和陕西省中医药研究院米烈汉教授对其进行认真研究发现,“肉蘑菇”无论是外观形态还是组织结构,都和《本草纲目》中对“肉灵芝”描述的生物特征完全一致,因此两人一致认定,这个在自然环境下生长出来的“肉蘑菇”就是古籍中以“肉灵芝”、“太岁”、“聚肉”名称出现和记载的奇特生物。
        但现代生物学至今却无法给“肉灵芝”做出明确界定,只是根据生物进化谱系,将其定位为介于原生动物和真菌之间的原生生物体,因此它也被称作“生物和氏璧”,被认为是一切动植物的祖先,其产生的年代可以上溯到5亿2千万年前的寒武纪。


        月球有望成人类后院

        据英国《新科学家》近日报道,美国科学家利用哈勃拍摄的关于月球的紫外线地图,研究了月球的矿藏含量。
        由于月球上没有可供呼吸的大气,月球土壤中所含的矿物比如钛铁矿(含钛和铁的氧化物)就有可能为维持人类驻扎月球提供所需要的氧气。钛铁矿是一种潜在的氧气和火箭燃料的来源,如果能够探明它的储量,人类将月球发展成自家后院的可能就更大了。
        研究小组把紫外线图像数据和“阿波罗”飞船采集回来的土壤样品中的二氧化钛含量水平进行对比,他们发现低地的玄武岩中含有6%到8%的二氧化钛,而高地的岩石中只有2%。


        日本把蝉鸣定为噪音污染

        在日本人的传统中,蝉一直是受保护的对象,这使得蝉的数量一直居高不下。而在日本所有种类的蝉当中,又以熊蝉的数量为最多。这种蝉原本生活在日本南部,它们能够整夜不停地发出高分贝的鸣叫声。
        如今,熊蝉正在向日本北部扩张势力范围,许多熊蝉甚至在一些大城市里过起了城市生活。这些熊蝉繁殖能力极强,许多家伙甚至将日本的国际光缆作为自己的理想产卵场所,为此部分光缆也遭到了破坏。
        熊蝉来势凶猛的北上运动给日本的许多地方都带来了极大的麻烦,它们高达95分贝的鸣叫声使许多城里人根本无法安静地入睡。对于许多根本没有听过这种鸣叫声的日本人来说,这无疑是一种折磨。
        也许出于2007世界田径锦标赛将于8月25日在日本大阪开幕,日本政府于16日正式将蝉的鸣叫声宣布为噪音污染。
   
        100年内去火星上种树

        美国NASA和墨西哥国立自治大学的科学家们,对墨西哥最高山脉奥里萨巴火山上的松树林进行长达9年时间的研究后,他们说:“我们已经亲身体验了奥里萨巴火山气候变暖的过程,但在火星上,我们可以让这个过程来得更快。”
        白雪皑皑的奥里萨巴火山是一座海拔4200米的死火山,该火山上一些松树林的海拔位置比地球上任何树木的位置都高。科学家们相信,如果他们能够释放出火星土壤中的隔热气体,增加火星表面的空气压力,通过光合作用,那么他们就能在火星上创造出一个支持吸氧生命的大气层,就能够在火星表面种活树木。最关键的一步,是要向火星大气中释放出类似甲烷或一氧化碳的“绝缘”气体,就能将火星表面的温度从现在的零下55摄氏度增加到零上5摄氏度,而这种温度和松树葱郁的奥里萨巴火山4200米高处的温度已经非常相近。
        尽管火星表面只有荒凉的岩石,大量的紫外线辐射,以及极端稀薄的二氧化碳空气,但人类却一直希望能在火星上发现生命。科学家相信火星极地的冰帽可以融化成海洋,而火星土壤中也包含生命需要的许多关键元素。当人类将温室气体释放到火星大气中后,人类就可以将细菌带到火星上,让细菌进行光合作用,最后,科学家可以通过载人登陆火星任务,将树木种子带到火星上。 
        一旦火星种树计划成功实现,那么这颗贫瘠的行星将会被人类改造成一个拥有绿色平原、蓝色湖泊和丰富矿藏的新世界,这些矿藏将来甚至可以支援地球,并在未来几个世纪中将火星改造成一个绿色星球。
   
        嫦娥一号奔月约需10天

        据国防科工委月球探测工程中心副主任郝希凡透露,我国首颗探月卫星“嫦娥一号”将在下半年择机发射。
        探月工程设想为三期,简称为“绕、落、回”三步走,预计在2020年前后,便可以实现从月球采集土壤返回地球。
        “嫦娥一号”起飞重量为2350公斤,重量、体积都小于“神舟六号”,设计寿命为一年。这次探月任务的很多科学目标都是世界首次,如微波辐射计探测月壤厚度、立体成像技术等。
        “嫦娥一号”搭载长征三号甲运载火箭从西昌发射升空,先绕地球转5至7圈, 经过10-12天的飞行,卫星接近月球开始“刹车”,靠月球引力进入月球轨道,然后进行环月探测。
        “嫦娥一号”将带着四个任务飞向月球:
        ① 获取月球表面三维影像;
        ② 分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点;
        ③ 探测月壤特性 ; 
        ④ 探测地月空间环境。
        由此,将获取整个月球表面的立体影像,分辨率是120米左右。每一轨图像的覆盖宽度达到60公里左右。奔月期间,就是用我国现有的最大口径光学天文望远镜也看不到距地38万公里之遥的“嫦娥一号”。“嫦娥一号”将在太空中向国内传回30首歌曲,公众通过电视和广播可以接收到。
        据了解,到目前为止,人类共发射月球探测器122次,成功59次,成功率48%。长征三号甲火箭副总设计师金志强透露,火箭从准备点火、起飞到星箭分离的20多分钟的飞行过程中,有50多个重要的飞行动作或关键环节。成败与否将取决于这50多个环节。


        美科学家成功研制出新型纸电池

        近日,美科学家研制成功一种纸般轻薄又十分柔韧的电池。这种电池有望成为一种集柔韧、便宜及环保于一身的新型能源。在最新的研究中,美国伦斯勒理工学院将纤维素作为了新的实验对象。他们将用来造纸的纤维素溶解在盐溶液里,加入碳纳米管并使混合物干燥。由此产生一种似纸的薄膜,一面为白色,另一面因含有碳纳米管而呈现黑色。接下来再用六氟磷酸锂溶液将纤维素浸湿,并用金属锂覆盖薄膜的白色面。一种新型纸电池诞生了,碳纳米管和金属锂分别代表两个电极,所用溶液提供了电解液,而纤维素的作用就类似于隔离膜。
        在2伏的电压下,这种新型纸电池每克能产生10毫安的电流。研究人员用这种电池能够带动电扇及点亮二极管灯泡。若将多个这种电池叠放在一起,能量也会成倍增加。Linhardt表示,与其他类的柔韧电池不同,这种纸电池是十分完整的。这种电池的好处还有很多。在-70~150摄氏度的温度区间,都能正常使用。这种纸电池不仅保留了纸的柔韧性,又因为90%都是纤维素,所以批量生产将十分便宜。另外,它的毒性很小,很适合在起搏器等医疗器械上使用。
        加拿大艾伯特大学的电子工程师Sandipan Pramanik对此项发明评价甚高,称其十分鼓舞人心。他认为,该种新型电池也将会给手机和笔记本电脑提供更好的能源,不过研究人员还需要找到一种合适的大规模生产的方法。
        传统的电池具有三个要素:由阴阳离子组成的电解液、两个由不同材料构成的电极以及一个能让阴阳离子通过向相反方向运动的隔离膜。很多科学家都曾试图制造体积更小、更柔韧的电池,但均未取得大的突破。很大一部分原因在于,很难将电池的这几个要素组合到更薄的材料中去。

        日本科学家使光“停步”1.7纳秒

        来自《自然光子学》杂志上的报道说,日本京都大学教授野田进,将用于光通信的波长1.5微米的光封闭在特殊构造的硅晶体中约1.7纳秒。
        野田进曾在2005年让光“停步”1纳秒。他在这次实验中使用的硅晶体,是在平板状的硅材料上以410纳米至420纳米的间隔排列大量微小的孔穴,光射入这种晶体后就会发生连续反射,结果光穿越晶体就要花更多的时间。使光“停步”,是信息通信技术的研究热点之一,这项研究有助于推动高性能量子计算机的研发。


        送石头上天,通过回落测试生命来源

        据英国《新科学家》报道,英国阿伯丁大学设计了一个相关实验,通过欧洲航天局的“FotonM3”航天器完成。这一航天器将于9月14日从哈萨克斯坦境内航天发射场升空,随便携带一块来自苏格兰湖底的长满苔藓的古老岩石,然后将其抛出,从太空以每秒8公里的速度回落地球,这样可帮助科学家分析有机分子在大气摩擦和高热温下的变化。了解了这些变化,就更能理解生命是否可以在这种环境下生存。