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【科技日报】一周国际要闻
(11月5日—11月11日)
发布时间:2012-11-12

本周焦点

桌面加速器不是梦

激光等离子加速器(LAPs)因其加速空腔的长度可用厘米而不是公里(千米)来计量而被称为“桌面加速器”。此前,这种加速器独特的电子加速方法和产生飞秒量级的电子脉冲,让人们一时无法测量其产生的高能电子束的质量。

而现在,美国劳伦斯伯克利国家实验室加速器和聚变研究分部的科学家们,成功让电荷耦合器相机捕捉到了密集电子感应加速辐射脉冲的频谱,其含带有用来测量电子束半径所必需的信息,进而确定了实验中的电子束半径,并估算出电子束横截面的发射度,这为今后进一步降低发射度奠定了基础。同时,也距离将激光电离子加速器作为一种紧凑式高能对撞机以及小型光源的目标越来越近,为科学发展开拓出新的领域。

 

一周之“首”

首张地球鸟类族谱图

科学家现已绘制出一张包含有地球上每一种鸟类的族谱图,这张华丽的信息图表揭示了鸟类自恐龙世纪以来的进化历程,包括鸟类生活的地点和时间,其中最大的亮点是发现鸟类在过去5000万年间的分化速度越来越快。其与之前流行的生物多样性观点背道而驰,却为研究地球物种多样化提供了便利。

首次识别出麻醉状态下的脑活动

人在无意识状态下,大脑是否还在活动?美国麻省总医院、麻理(MIT)等人员组成的小组,日前首次识别出了在无意识状态下脑部的特殊活动方式,这种特殊的脑电图案只在病人全身麻醉失去意识时才出现。其揭示了一种最常用麻醉剂发挥作用的确切机制,而这在以前一直是个谜;在应用方面,这一发现有望带来监护麻醉病人的更好方法。

 

一周技术刷新

病毒大小激光器的大智慧

一种新型超小激光器居然只有一个病毒般大小,这是美国西北大学利用一种3D蝴蝶结式的纳米金属空腔结构开发出的新成果。当这种特殊结构产生表面等离子激元后,能最大限度地突破阈值限制,让所有光子都以激光形式进行发射而不浪费任何光子,因而开发出的激光器具有体积小、室温下即可工作的特点,能够很容易地集成到硅基光子器件、全光电路和纳米生物传感器上,具有极为广阔的应用前景。

新手段可提高光照制氢产量

氢气很容易转化为电能,但缺点是制备工艺效率低下且成本太高。而最近,美国罗彻斯特大学一个化学小组将一种纳米晶体与廉价的镍催化剂结合,改进了一种光照制氢系统,其非常稳定,能持续不断地生产氢气,且成本低廉。不过要让成本下降到与其他能源生产系统差不多的程度并使这一研究进入商业化,还要再等几年。

 

前沿探索

宇宙中“旧星云集”

荷兰莱顿大学领导的国际团队发现,一种更大规模的衰落正发生在宇宙尺度。作为迄今为止开展的同类研究中规模最大的一次,他们获得的相关数据约为此前的10倍左右,这让天文学家们确定,宇宙中新恒星的形成速率仅为此前最高值的3%左右,且这一下降趋势还将继续保持,这意味着我们将生存在一个“旧星云集”的宇宙中。

超强计算机模拟暗物质粒子

据现有理论,科学家估计暗物质占宇宙所有物质总量的90%以上,而日前日本筑波大学一个研究小组宣布,他们利用日本最强的超级计算机“京”,成功模拟演算了约2万亿个暗物质粒子在初期宇宙空间的运动情形。此次模拟演算显示了这些粒子由于相互作用的重力而集中,产生了构造物的过程,其将有助于弄清暗物质的性质和宇宙是如何诞生的。

 

“最”案现场

迄今最远超新星讲述宇宙早年秘密

两颗至少超过了100亿岁、距离人们极其遥远但又非常巨大的高光度超新星近期被确认。据测算它们应是距今125亿年的“古董”,是迄今发现的最古老超新星。这两颗星的亮度是普通超新星的10倍至100倍,不但能让天文学家们得以亲眼目睹了古老恒星的死亡过程,且以此为契机进行的相关研究使他们洞察到宇宙早期演化中极其重要的一步。

银河系中心黑洞爆发最明亮耀斑

一个由美国、荷兰等多所大学组成的国际天文小组,利用美国国家航空航天局的钱德拉X射线太空望远镜探测到从位于银河系中心的人马座A*(Sgr A*)——一个非常光亮及致密的无线电波源爆发出了迄今最为明亮的X射线耀斑。光源距地球约26000光年,亮度是黑洞正常发光的150倍。据观察,耀斑爆发时间超过1小时,然后逐渐变暗。这次短暂的爆发也是研究类似的成熟黑洞的线索。

 

奇观轶闻

用别人的干细胞,修自己的心脏

科学家在使用干细胞修复因心脏病发作导致的心肌损伤方面取得了重大进展:最新研究证明,利用陌生人捐赠的干细胞作为患者自身细胞以帮助恢复心脏组织,同样是安全和有效的。此项工作仅涉及30个病例,但已经证明了任何人的细胞都可用于治疗诸如此类的病例。这项成果给干细胞疗法开辟了一个全新的途径——或不必为每个患者都创建一套干细胞疗法,从而减去了患者的痛苦与等待提取自身骨髓的时间。

“以毒攻毒”治疼痛

日前,在一次探索未来药物止痛最佳方案的活动中,从事毒液研究的毒液科技公司主管演示了如何从有毒动物体内——包括毒蛇、狼蛛等“毒物”中提取毒液,这些致命的汁液将提供给科学家用于制造新一代止痛药以缓解患者的痛楚,从而改变现有止痛药和强麻醉剂存在副作用且在某些时刻收效甚微的局面。该独特疗法目前正在研制之中。 

 

本篇文章来源于《科技日报》(2012-11-12 二版) |(本栏目主持人 张梦然)

原文链接:http://www.stdaily.com/stdaily/content/2012-11/12/content_539704.htm