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科学微距

2014-09-16

知识就是力量 2014年9期
关键词:内视鹦鹉螺集成电路

前沿

胶囊内视镜的体内旅行

供稿/王莹

想知道一粒药丸进入身体后会经历怎样的过程吗?你可以通过一部开创性相机拍摄的视频来观看。

具有未来风格的胶囊内视镜是一部配有LED闪光灯的微型相机。研究人员开发它的目的是揭示人体内的异常情况。这种胶囊内视镜的使用方法很简单,患者只需以服用传统药片的方法将它吞下即可。胶囊内视镜会在人体内穿行几个小时,它的移动路线和进入人体的食物的移动路线相同。此外,它在人体内穿行时,每秒能够拍摄18张照片。

尽管用传统医疗设备可以成功扫描食道、胃和大肠等身体部分,但内脏和小肠等其他器官无法用内窥镜进行观察。内窥镜是一根末端配有相机的柔软的细长管子。另外,2~8米长的小肠位于消化系统的中间部分,医务人员很难检查到。而胶囊内视镜的研发意味着医生和护士可以看到内脏中的更多情况,发现体外扫描发现不了的问题。

英国胃肠病医师顾问萨里尔·辛格表示,用常规内视镜只能看到病人身体内的一部分情况,而这种胶囊内视镜能够帮助医生了解更多,它特别有助于医务人员识别小肠内的乳糜泻和克罗恩氏病。

目前,英国只有少数医院配备这项技术,例如英国皇家博尔顿医院、曼彻斯特医院和下塔尔波特港医院等。使用胶囊内视镜一次所需费用为500英镑(约合人民币5142元)。患者每次只需服用一粒“胶囊”,然后佩戴一条可以接受和储存这些照片的腰带,等待几小时就可以了。

越来越近的植物照明

供稿/驻外记者 李青

设想一下,在盛夏之夜,你想出去消消暑、散散步,在通往街心花园的路上为你照明的是飘着幽香的花草,而不是传统的电灯,那该是多么美妙的一种感觉呢?相信这离我们的现实生活已不那么遥远了,因为生物技术公司Bioglow研发出了世界上第一株可商用的发光植物。

在过去的30年里,有些植物一直被描述为可以发光。然而这些植物要么借助染色、要么需要经过化学处理,或者通过紫外线的诱导才能产生短暂的发光效应。而Bioglow公司培养的植物是首次可以自然发光的,就是说植物不需要化学物质介入,也不需要紫外线就能自己发光。

类似萤火虫或者其他自然界当中可以发光的生物那样,发光植物的发光机制在它们的细胞遗传编码里,这样的机制能够让植物在生命周期里持续地发出可见光。为了达到这个目的,Bioglow公司的科学家们首先把涂有发光基因的纳米微粒用气枪射向一株植物,接着,“受伤”后存活下来的植物细胞再把发光基因融合进它们自身的叶绿体DNA当中,再在适当的营养和激素的作用下,重新长成一株能发光的植物体。

或许是受科幻电影《阿凡达》中五光十色、星光点点的发亮植物的启发吧,这株植物被称为“星光阿凡达”。目前科学家们正在努力,争取为我们带来更清洁、可持续、价格便宜的植物照明,以取代煤电等会产生环境污染的电源。

历史

供稿/王渝生

1958年9月10日,美国物理学家基尔比发明了集成电路。

集成电路是一种微型电子器件或部件,是采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连在一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和和高可靠性方面迈进了一大步。在基尔比发明基于硅的集成电路的同时,另一位科学家、英特尔公司的共同创始人——诺伊斯,发明了基于锗的集成电路。1959年2月和7月,基尔比和诺伊斯分别申请了专利。2000年,基尔比因发明集成电路而获得诺贝尔物理学奖。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。没有集成电路,就没有今天的信息时代。

1928年9月15日,苏格兰生物学家、药学家弗莱明发现了青霉素,这一发现开创了抗生素新领域,使他在全世界赢得了25个名誉学位、15个城市的荣誉市民称号以及其他140多项荣誉,其中包括诺贝尔医学奖。

后来的另外两位科学家——弗洛里和钱恩证明了青霉素的医疗功效,并把这项技术奉献给人类,从此开创了抗生素时代。

1945年,弗莱明与弗洛里、钱恩共同荣获诺贝尔医学奖。青霉素的发现,使人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物,结束了传染病几乎无法治俞的时代;从此出现了寻找抗菌素新药的高潮,人类进入了合成新药的新时代。

60年前,1954年9月30日,世界第一艘实际运作的核子动力潜艇——美国的鹦鹉螺号开始服役。它是世界第一艘航行穿越北极的船只。鹦鹉螺号的名字取自法国科幻小说家儒勒·凡尔纳的科幻小说《海底两万里》中的鹦鹉螺号。鹦鹉螺号的下水,不仅为武库增加了一种强有力的武器,同时也在如何和平使用原子能方面产生了巨大的影响,因为,产生动力的核反应器可以充当大型民用核电站的原型。

10年前,2004年9月30日,美国举行了盛大的鹦鹉螺号服役50周年纪念会,该舰被指定为美国国家核能古迹,永远停泊在潜艇历史博物馆对外开放,每年吸引数十万的民众前往参观。

数字

630万世界上唯一一支机器人乐队——德国金属乐队“压缩机头”在莫斯科举办的机器人舞会中亮相。这些机器人全部由废弃的金属打造,由电动气体力学装置控制并具有MIDI信号控制功能。“压缩机头”乐队共有3名成员,其中包括长着4条手臂的鼓手“棍子男孩”、长着79根指头的吉他手“手指头”以及有史以来最精确的贝斯手“骨头”。这是一支真正意义上的金属乐队,在视频网站YouTube上,它们演奏的《Ace of Spades》的点击量已经超过了630万次,受到了全世界歌迷的欢迎。

900千米不久前,天王星爆发了巨型风暴。由于天王星拥有厚厚的大气层,因此其风速能达到每小时900千米。科学家解释,天王星拥有的巨型风暴能够吞噬地球上的所有陆地。我们在地球上通过望远镜能够清晰地看到,卷云和强劲的风暴是在一股很强的射流的驱使下形成的,这股射流有可能围绕在整颗行星的周围。endprint

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