目前,手机已成为许多人必不可少的通讯工具,全球已有20亿人拥有手机。但使用手机到底会对人体产生何种影响?这个存在普遍争议的问题一直没有得到有效的证实。

最近,科学家对这个问题的研究取得了新的进展。意大利的研究人员通过实验发现,手机信号会刺激大脑并使大脑皮层呈兴奋状态。实验中,研究人员让志愿者把耳朵靠近手机2英寸的地方,在保持手机通话状态的45分钟内,研究人员通过经颅磁刺激仪探测到靠近手机一侧的大脑皮层显示持续增强的兴奋状态,而在大脑另一侧却没有这种现象。当手机被关闭之后,原先被手机信号激发的大脑兴奋状态也随之消失。

研究人员表示,他们的研究并没有表明手机辐射会对大脑造成任何形式的伤害,但可能会对癫痫病患者造成潜在的影响,因为癫痫病与大脑细胞的兴奋密切相关。科学家将对这个问题进行深入研究,以确定使用手机是否对人体有影响,如有影响,就需要弄清这种影响是有害的还是有益的。

动物也擅长教育

人们一直以为,除人类以外的其他动物是通过观察其父母行为而逐渐学会捕食技巧的,动物界不存在像人类一样能够进行传授与学习的高级互动系统。然而,最近剑桥大学的研究者发现,南非沙漠里的狐獴(学名细尾獴)是除人类外少数同样具有主动传授后代捕食技巧能力的动物。

狐獴是灵猫科哺乳动物,能够像人一样双脚直立。它们通常选择群居生活。成年狐獴会有目的、有计划地培训年幼狐獴的捕食本领。

当老师的狐獴常会把猎物“加工”到适合学生的捕食能力范围,然后才丢给它们训练。通常先给学生死的猎物,再给已经受伤的猎物,然后再换成活猎物。老师还会根据学生的叫声不同来调整训练难度。当老师捕捉到某个猎物的时候,学生会发出不同的声音以表示自己能否完成。学生发出祈求的声音时,表示它们对猎物有足够的信心,老师就把保留足够战斗力的猎物丢给他们;当学生发出恐惧的尖叫声时,表示它们对猎物没有十分的把握,老师就会把猎物的战斗力削弱到适合学生能力的程度。这是科学家首次发现野生动物会主动教育其后代的证据,狐獴的教育能力在野生动物界非常罕见。

反式脂肪更易导致肥胖

过多摄入脂肪会导致肥胖已经成为人人皆知的常识,但到底哪些脂肪对人的健康危害更大却不一定是每个人都清楚明白的了。

其实,脂肪的主要成分是脂肪酸,一般我们所说的食物中的脂肪是中性脂肪,它含有的脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸又分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸。反式脂肪酸主要来源于氢化植物油和被反复用于油炸食品的油。

最近,科学家公布了关于反式脂肪酸的一个小秘密:即尽管所含的热量相同,反式脂肪比起一般脂肪更容易增加体重。这是研究人员对两组猴子进行了6年的研究之后得出的结论。

研究人员给其中一组猴子提供的饮食中含有8%的反式脂肪(8%的含量与目前人均反式脂肪的摄入量相当),而给另一组猴子的食物中仅含有相同热量的单一不饱和脂肪。

6年后(相当于人类的20年),饮食中含有反式脂肪的猴子的体重增加了7. 2%,而另一组猴子的体重只增加了1. 8%,前者腹部堆积的脂肪比后者多了30%。由此可见,反式脂肪更容易导致肥胖,而肥胖已经被大家普遍认为是许多疾病的源头。

物质第五态的新应用

当物质的温度降到接近绝对零度(-273. 16℃)时,所有的原子似乎都凝聚为一个原子,这就是著名的物质第五态——“玻色-爱因斯坦凝聚态”(BEC)。在BEC理论提出71年之后的1995年6月,两位美国科学家康奈尔与维曼,以及德国科学家克特勒分别在铷原子蒸气中第一次直接观测到了玻色-爱因斯坦凝聚态。之后,物理学家们一直在探索试图将BEC理论用于实践。

最近,科学家们对这一问题的研究取得了突破性的进展,他们利用BEC制造出检测微小磁场分布的磁量计,首次展现了BEC理论付诸实用的可能性。通常,物理学家测量物体表面的磁场分布是利用扫描式霍尔效应显微镜和超导量子干涉组件,但这两种方式似乎在空间分辨率和磁场分辨率上不能实现完美兼得。现在,德国海德堡大学的物理学家利用一维的BEC较好地解决了这个问题。他们将BEC置于样品几微米的距离,因为样品表面磁场的差异会影响到BEC,即磁场越大,BEC中的原子数就越多。这时用一束激光照射BEC,从激光被BEC吸收的过程可以算出BEC中的原子数,进而可以了解到样品中磁场的分布。目前这个系统的主要缺陷是存在原子散粒噪声。研究人员表示这个问题可以通过提高BEC中的原子数目来解决。BEC磁量计有望在未来的表面物理领域中作出重要贡献。

全球最快的超级计算机

在最新揭晓的TOP500名单中,公布了目前世界最快的500台超级计算机。通过Linpack基准测试(用于测试CPU密集浮点运算性能,国际上通常用Linpack基准测试出来的指标作为衡量机器性能的标准),美国能源部劳伦斯 · 利佛莫尔国家实验室使用的蓝色基因超级计算机因其优异成绩而第四次荣登TOP500榜首。在前500台超级计算机中,按拥有总数的排名分别是:美国第一(299台),英国第二(35台),日本第三(29台),中国大陆第四(28台)。

由IBM公司制造的蓝色基因每秒钟能进行280. 6万亿次运算,比第二名的每秒91. 29万亿次快3倍。这也是世界上目前运算能力唯一超过每秒100万亿次的超级计算机。

专家表示,超级计算机惊人的运算能力可以在很多领域上获得运用,例如天气预测、洋流仿真、药品研发等,还可以在短时间内进行蛋白质等分子之间互动的仿真实验,包括仿真核武试爆等。因此,拥有超级计算机对一个国家而言,不单是科技方面具有相当大的影响力,对国防安全也有相当大的贡献。

果糖变塑料

我们现在常用的宝特瓶材料PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),是以石油中的对苯二甲酸和乙二醇为原料,在高温真空条件下进行化学反应而形成的一种树脂。用这种材料制成的PET瓶具有综合性能优良的特点,在饮料行业被广泛使用。但随着石油资源的减少和价格的飞涨给石油依赖性行业造成了沉重的负担,科学家们开始思考能否用生物原料替代石油,以减少对石油这一不可再生资源的依赖。

最近,美国威斯康辛大学麦迪逊分校的一位化学工程学家詹姆斯 · 杜梅西克成功地由果糖制造出塑料的前驱物。他的做法是将果糖分子脱水变成羟甲基糠醛(HMF),此分子可进一步氧化成呋喃二甲酸(FDCA),结构与对苯二甲酸相似。杜梅西克教授还采用了独特的方法将高达50%重量浓度的果糖溶液进行化学反应,将其中90%的果糖脱水,而其中80%都变成HMF,实现了HMF的高产率。

科学家乐观地认为可以取代对苯二甲酸来制造聚酯类的塑料材料,如果将HMF分子还原变成二醇类,还可以提供制造聚酯类所需的醇类原料,这样就能实现完全以生物分子为原料来生产酯类聚合物的梦想了。