视野
2023-01-30
3.8 亿年前的心脏
archeology >>考古
古生物的软组织很难被保存下来,保存完整则更为罕见。最近,科学家在一块原始有颌鱼化石中发现了一颗有3.8 亿年历史的心脏化石,这是迄今发现的最古老的心脏化石。同时发现的还有独立的胃、肠和肝脏系统。该发现为人类了解自身进化过程提供了新思路。
把单个分子“捂”住
knowledge >>新知
目前,超低温下的真空条件已被广泛用于单分子研究,但在技术上存在许多限制。为了克服这些限制,科学家将单个分子置于涂有金膜的基材上,并在其上覆盖一层超薄氧化铝。被困在金膜和氧化铝之间的分子与环境隔离,其反应和运动速度受到限制。然后,科学家通过超灵敏纳米镜观察分子。这种纳米镜基于金属的光学天线效应,可以精确检测单个分子的微弱光学信号,清楚地区分1纳米大小的单个分子的构象。
蟹壳制成的可降解电池
knowledge >>新知
目前,市面上的绝大多数电池对环境并不友好,比如广泛使用的锂电池,其大部分材料需要数百年甚至数千年才能降解。
近日,科学家利用蟹壳制造了一种锌—壳聚糖电池,它的电解质由壳聚糖制成,可生物降解。这种电池的电解质在五个月内完全分解后,仅留下可回收的锌,对环境的污染较小。此外,壳聚糖的来源广泛,其中螃蟹、虾等甲壳类动物的外骨骼是其最主要的来源,这些原料从我们餐桌上的海鲜残渣中就能获得。
漂在水上就可产生清洁能源的“人造树叶”
knowledge >>新知
受植物光合作用的启发,科学家最近发明了一种超薄、灵活的制能设备。它就像“人造树叶”一样,可以利用水和阳光模拟植物的光合作用,并产生清洁能源。
这种“人造树叶”非常轻薄,转化成本也很低。更重要的是,它不会像其他太阳能设施一样占用陆地面积,而是可以漂浮在水上。如果将来可以规模化生产,“人造树叶”就可应用于受污染的水道、港口甚至海上,这有助于减少全球航运业对化石燃料的依赖。
杀虫剂损害蜜蜂的授粉能力
knowledge >>新知
既往的研究表明,噻虫胺(一种新烟碱类杀虫剂)会影响蜜蜂的觅食速度、发育和繁殖能力。一项新研究中发现,噻虫胺还会损害蜜蜂的授粉能力。科学家发现,如果草莓经摄入噻虫胺的蜜蜂授粉,长出来的草莓个头更小、质量更轻。
尽管欧盟现在已完全禁止使用噻虫胺和另外两种新烟碱类杀虫剂,但仍存在其他影响昆虫神经系统的化学物质。因此,深化这项研究并调查这些化学物质对蜜蜂的行为和授粉效果的影响至关重要。
对脂肪上瘾,肠道和大脑都要“背锅”
health>>健康
人类为何偏好高脂肪食物?既往的研究发现,葡萄糖可以激活一种特定的肠—脑轴神经通路。最近,科学家发现,脂肪也可以激活特定的肠—脑轴神经通路。
通过对比研究,科学家鉴定出两条神经通路:其中一条会被所有营养物质(包括糖类、脂肪等)激活,另一条则只会被脂肪激活,并且这两条通路利用不同的肠道激素来发挥作用。这就意味着,这两条通路都会被脂肪激活。无论阻断这两条通路中的哪一条,都足以消除大脑对脂肪的偏好。此外,在肠道内分泌细胞中,科学家还发现了两类脂肪偏好的受体,且上述两条通路都需要利用这些受体来驱动对脂肪的偏好。科学家认为,这项研究或许有助于治疗肥胖、糖尿病等代谢疾病。
商文化遗址发现首个金覆面
archeology >>考古
近日,郑州商代都城遗址一高等级贵族墓中出土了一件金覆面,其长18.3 厘米,宽14.5 厘米,重约40 克,大小基本能覆盖一个成人的面部。这是在全国范围内所有商文化遗址中首次发现的金覆面,专家称其年代早于四川广汉三星堆黄金面具。三星堆遗址曾出土了大量黄金制品,其中以黄金面具最具代表性,而在中原地区的多处商文化遗址中此前仅零星发现过黄金。
此次墓葬中出土的金覆面和大量用金现象改变了人们对郑州商代都城南部地区的认识,为进一步探讨郑州商代都城的变迁和演变提供了新的线索。
鸭子游泳时为何排成一队?
animal >>动物
“一”字形是鸭子游泳时的“标准队形”。科学家猜测这样的队形或许是为了省力,于是对鸭子进行了多年观测,并建立了相关的数学模型。结果发现,在“一”字形队列中,当第一只、第二只小鸭位于鸭妈妈身后恰当的位置时会产生波的干涉现象,此时波浪阻力的方向就和小鸭前进的方向相一致。这意味着,此时的阻力实际上变成了从后往前的推力,“推动”这两只小鸭前进。虽然从第三只小鸭开始,波的干涉现象就消失了,但每只小鸭受到的波浪阻力都趋近于零,这意味着虽然它们没有受到从后往前的推力,但毕竟不用克服波浪阻力了,自然也省力不少。
此项研究获得了“2022 年搞笑诺贝尔物理学奖”,而虽然看似搞笑,却不乏严谨的科学思维和检验方法,还能在水上运输方面给人类以启发。
走近月壤
space >>太空
整个月球表面都有月壤存在,每一粒月壤尘埃都记录着月球的历史。然而,月壤颗粒非常细小,只有借助先进的显微设备才能看清。最近,科学家与艺术家合作,利用显微成像、三维重建、虚拟现实等技术,以全新视角呈现月壤之美。为了达到足以展出的清晰度,他们通过电子显微镜给每粒月壤都拍了几百张局部照,再拼合起来。
由于地球有大气层的保护,小陨石会在高空燃尽,无法落到地面。但月球没有大气层,陨石常常高速撞击月面,再在高温的作用下发生极微小的局部熔化,最后与其他月壤颗粒粘连,形成各式各样的黏结物。比如,在一种名为正交偏光显微的成像技术下,可以看见月壤颗粒中的矿物组成了色彩斑斓的图案,有的像花、有的像蝴蝶、有的像星星……
云南发现已知最早长臂猿化石
archeology >>考古
日前,科学家在云南发现已知最早的长臂猿化石,从而将长臂猿的化石记录提前到 700 万~800 万年前。该化石所属的长臂猿体形与今天的长臂猿相似,重约6 千克。
多方证据表明,1700 万~2200 万年前,长臂猿从“猿向人进化”的谱系中分化出来,但其间有许多化石记录空白需要填补。科学家相信,随着人类对亚洲各地重要化石遗址的不断探索,更多类似的发现将助推科学家逐渐厘清长臂猿进化史。
体表油脂有助于清除有害气体
knowledge >>新知
在户外,大气中存在一种名为羟基自由基的物质,它们主要通过紫外线、臭氧和水蒸气的相互作用形成,能清除大气中的有害气体。但在室内,空气受到的阳光照射有限,而且即使是下雨天,室内空气湿度也明显低于室外空气湿度。因此,一般认为室内羟基自由基的浓度远低于室外。
然而,最近的一项研究打破了这一观念。该研究发现,人体也有能力制造羟基自由基。人的皮肤上有多种油脂,它们与臭氧接触时会转化为各种不饱和气态物质,这些气态物质继续与臭氧反应,会产生大量羟基自由基。科学家指出,由于这种反应机制的存在,在臭氧丰富的室内区域,其羟基自由基浓度有时甚至与室外的羟基自由基浓度相当。
医用无痛文身
medicine >>医学
文身在医学上用于掩盖疤痕或用于一些特殊手术,也可以代替健康监测手环指示糖尿病、癫痫、过敏等疾病的病情。然而,不少人惧怕文身时的疼痛。为此,科学家开发出一种装有溶解在特殊溶质中的文身色素的微针贴片,其上的微针可以排列成任意图案,以简单、快速、无痛的方式将文身沉积在皮肤上。这种微针也可以用于在动物的皮肤上编码。与通过剪耳或贴耳标的方式来标识动物相比,这种无痛的微针贴片更容易被接受。
科学家造出迄今最冷物质
knowledge >>新知
日前,科学家为了限制30 万个镱原子在光学晶格内的运动,用激光将其冷却到几乎达到绝对零度,这个温度比宇宙中已知最冷的区域还要冷。理论上,在这个温度下,所有原子都会停止运动。