【封面故事】
当太阳死去 地球能否逃生?
撰文/迈克尔·W·沃纳(Michael W. Werner)
迈克尔·A·尤拉(Michael A. Jura)
科学家们惊呼:太阳系外的行星系统,竟如此丰富多样!中子星、褐矮星附近发现了原本“不可能存在”的行星,更让我们感兴趣的,是诸多太阳系的“墓地”样本:类太阳的恒星的“尸体”白矮星周围,依然有行星存在!这或许暗示着,当太阳死去时,地球还有一线生机,而我们苦苦寻找的外星生命,或许正在一颗褐矮星的照耀下茁壮成长。 (全文…)
【封面故事】人为什么能成为人
撰文/凯瑟琳·S·泼拉得(Katherine S. Pollard)
人类基因组与不少动物的都很相似,与黑猩猩的相似度更是高达99%,但我们与这些动物间的差异有如天壤之别。这么小的基因差异,为何会导致如此大的差别?科学家在人类基因组中找到了答案:人类出现以前,一些神秘的DNA 序列几乎没有改变过,而在人类进化出来后,它们的突变速率突然加快,使人类踏上了完全不同于动物的进化之路。
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【封面故事】
暗能量真的存在吗
撰文/蒂莫西·克利夫顿(Timothy Clifton)
佩得罗·G·费雷拉(Pedro G. Ferreira)
“暗能量”是最大的科学谜题之一:按照科学家的说法,它构成了3/4的宇宙,并且在幕后操纵着宇宙的命运,让它快速膨胀。但暗能量又太过神秘,甚至没有人能够确定它的存。现在,科学家另辟蹊径,质疑暗能量:如果我们抛弃哥白尼以来的世界观,承认地球处于极其特殊的位置——一个宇宙巨洞的中心,暗能量,就没有存在的必要。
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一直以来,一个非常“突出”的矛盾使众多女性同胞感到困惑:即使自己摄入的热量比男性少,还是更容易长胖。
尽管人们一直认为,这个奇怪的现象可能与性激素相关,但一直没能找到确凿证据。近日,澳大利亚新南威尔士大学的科学家首次发现了雌激素与女性怀孕期间脂肪储存间的联系。 (全文…)
——搜寻外星“地球”即将提速
采访:《科学美国人》网站 编译:Steed
美国航空航天局(NASA)的开普勒卫星,预计于北京时间3月7日中午11:48分发射升空,将为地外生命的搜寻翻开新的一页。这项以十六、十七世纪德国天文学家约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)的名字来命名的探测计划,将用三年多的时间来调查一批恒星,寻找这些恒星亮度上微弱的周期性变暗——这个迹象将表明这颗恒星周围有行星围绕。尽管天文学家用这种技术,连同其他观测手段,已经在太阳系外发现了300多颗行星,但大都是质量较大、距离恒星极近的“热木星”,它们表面温度极高,根本不适合生命生存。开普勒卫星的优势则在于,它所携带的设备十分灵敏,能够检测到更小、更冷、更适宜生命生存、更类似于地球的外星行星。
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本期《环球科学》封面故事似乎与一条成语异曲同工。春秋时期,有人想敲碎一口大钟,再把它一块一块偷回家中,又怕敲钟的声音惊醒街坊四邻,于是把自己的耳朵堵了个严严实实——只要自己听不到,钟声再响也不成问题。
两千多年过去了,现代科学从无到有,发展到了几乎可以预言一切的境界。恒星的生死轮回已被勘破,只有大质量恒星死后留下的奇点,让所有已知科学定律都无能为力。不过,最初的结论曾经让科学家喜出望外:大自然似乎主动解决了这个难题,把奇点关在了黑洞内部——只要我们看不到,奇点再怪也不成问题。
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【封面故事】
科学在这里崩溃
撰文/潘凯·S·乔希(Pankaj S. Joshi)
大质量恒星死亡时,物质就压缩成一点。无穷小的体积、无穷大的密度及无穷强的引力,让这一点无视所有已知物理规律,甚至爱因斯坦的广义相对论都完全不起作用。科学家一直希望,黑洞会随之形成,把这个点从我们这个世界中隔绝出去。可惜,这个希望落空了——每颗大质量恒星的死亡,都可能把这样一个令科学崩溃的点,直接暴露在我们面前。
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撰文 凯利·兰伯特(Kelly Lambert) 翻译 石小东
原文刊发于《环球科学》2009年第1期
安逸带来的心理隐患
● 近几十年来,人们在享受着诸如微波炉、电子邮件、外卖食品、洗衣机和割草机所带来的省时省力又便捷舒适的生活的同时,抑郁症的患病率也上升了。
● 为了生存,古人要比我们付出更多的努力,心理却比我们更健康。我们的祖先是在恶劣的环境下,通过艰苦的体力劳动而存活并繁衍生息的。
● 我们拒绝让双手参与和执行复杂任务,也就拒绝了劳动为大脑带来的奖赏,因此廉价出售了自己的精神健康。
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封面故事
去土卫二搜寻生命
撰文/卡罗琳·波尔科(Carolyn Porco)
土卫二上可能存在生命!这个大胆的推论,基于卡西尼探测飞船惊人的发现:土星的这颗“小不点”卫星,具备了生命存在的三要素——液态水、有机物和能量。科学家正酝酿更宏大的计划,发射新的探测器,去土卫二搜寻生命。
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刚刚过去的2008年,是极不寻常的一年,发生了太多值得回顾并被永远铭记的事件。经过数十位科学家的评选以及近万名新浪网友的票选,《环球科学》评出了一年来最值得关注的十大科学新闻。其中,生物、能源和材料领域的进步,或许很快能够转化为产品,真切地改善我们的日常生活;物理、航天及空间探测等领域的进展,让我们切身体会了科学探索道路的曲折及成功的喜悦;生态领域则再度敲响警钟,提醒我们挽救地球已刻不容缓。 (全文…)
2008年11月3日,微软亚洲研究院教育峰会上,万维天文望远镜(World Wide Telescope,WWT)在现场展示中赢得了好评。这台望远镜不需要镜片,只要一台能够上网的电脑,就能让你随心所欲地畅游宇宙,把最美丽的天体一一放大到眼前。当然,WWT绚丽的画面背后,是天文学家与计算技术专家之间的通力合作。
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环球科学记者 虞骏
托尼·海(Tony Hey)博士曾是一位粒子物理学家,现在专门为计算技术和其他科学研究牵线搭桥。和他的老朋友万维网之父蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)一样,他也在关注网络及计算技术的应用——不过他关注的方向并非社会生活,而是科学研究。2008年11月5日,作为微软公司技术计算副总裁,他在北京参加了微软亚洲研究院为庆祝建院十周年而举办的“创新日”活动,本刊记者对他进行了专访。
《环球科学》:万维网的发明,最初是为了方便粒子物理学家之间的合作交流,如今已经极大地改变了我们的日常生活。而你一直倡导的eScience,目的也是为科研合作交流提供平台和工具。eScience 的提出是否和万维网一样,与粒子物理学有着不解之缘呢?
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特别策划 SPECIAL REPORT
征服艾滋 我们屡败屡战
1983 年,楚尔·豪森和蒙塔尼耶首次从艾滋病人体内分离出HIV ;2008 年,他们因此荣获诺贝尔生理学或医学奖。在这场对抗艾滋病的战役中,虽然多次失败,但科学家的不懈努力,已让我们看到胜利的曙光:基于对HIV 的深入理解,治愈艾滋病的方法或许会在两年后诞生。
HIV如何击溃免疫系统
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撰文 虞骏(本文发表于《环球科学》2008年第9期,有修改)
站在荒凉如月球表面的山脊上,仰望蓝黑色丝绒般的“夜空”,一轮黑色的太阳宛如一颗黑洞贪婪地吞噬着光亮,又像是魔王睁开的巨眼俯视着失去光明的大地,把整个世界幻化成一场奇异梦境。不过这一切并非虚幻,而是2008年8月1日在新疆阿勒泰市的将军山上,我亲眼目睹的一场天文奇观——日全食。
日全食算得上是最震慑人心的天象奇观。中国台湾著名的天文摄影师陈培堃曾对我说,任何人只要经历过一次日全食,都会对大自然心存敬畏,成为日全食最忠诚的追随者。可惜的是,美丽梦幻的日全食是一种非常罕见的天象奇观,如果只生活在一个地方,很可能好几辈子都无缘目睹它的壮美。
罕见奇观
众所周知,在万有引力的牵引下,月球绕着地球旋转,而地球又带着月球共同绕太阳旋转。每当月球运行到地球和太阳之间,把它的阴影投向地球时,便有可能发生日食。不过,虽然月球每个月绕地球旋转一周,但它拖出的阴影也不是每次都能扫过地球表面。如果把地球围绕太阳公转的轨道摊在一张纸上,我们会发现月球围绕地球旋转的轨道无论如何无法“摊平”在同一张纸上,而是“倔强”地翘起来。只有当月球经过太阳和地球之间,又恰好位于这张“纸”上时,日食才会发生——这样的机会每年大概有2~5次。
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注:和发表版并不一致,对照了下,没发现原则性错误
撰文:Melinda Wenner
人类对甜味、鲜味和咸味食物的热爱可谓根深蒂固。这些食物为我们提供所需的能量、蛋白和电解质。然而在规模化生产的时代,食物中富含糖分和盐分。我们的饮食偏好极易导致肥胖、心脏病和II型糖尿病——这些都属于现代社会中最为棘手的健康问题。
但是如果有一些微量物质可以欺骗我们的大脑,让我们感到吃进去的东西会有所不同,情况又会如何呢?这就是源于风味调制(flavor modulation)这门新科学中的创意。长久以来掩盖在味觉生物学之上神秘面纱已被科学家揭开,现在他们正在研发一系列物美价廉的化合物,使得食物尝起来要比实际上更甘甜、更咸鲜、更有滋味。食品制造商向一些传统食物中加入这种微量的调味剂,可以降低糖、盐以及谷氨酸钠(味精)的用量,生产出的产品更利于人体健康。
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