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Reference News

1999 年 8 月 7 日 · 第 7 版

本页目录(10 篇)

基因疗法将取代心脏移植

法新社8月5日报道,澳大利亚科学家今天说,心脏移植可能很快就要被一
种最新发现的可以帮助重建肌肉组织的基因所取代。悉尼维克多·张研究所的一
个研究小组宣称它已经分离出了一种可以加强肌肉细胞的生长基因。这种从根本
上发生改变的新的治疗方法有望在3年时间内用于临床。

具有抗癌作用的蛋白质

路透社8月5日报道,位于马里兰州罗克维尔的人类基因组科学公司的研究
人员今天说,他们发现了两种有抗癌作用的蛋白质,并且认为实验将会证明这两
种蛋白质可以在“饿死”癌肿方面发挥特别强大的效力。目前研究人员正在开发
一系列采用全新方法来治疗癌症的药物,上述两种蛋白质将成为抗癌新药家族的
成员。

杀虫剂有损男性生殖力

路透社8月6日报道,荷兰瓦赫宁恩农业大学的研究人员今天说,经常接触
杀虫剂可能会降低男性的生殖能力。他们调查了自1991年以来836对寻求
试管婴儿帮助的夫妇,对杀虫剂如何影响精子与卵子结合的能力进行了研究。研
究人员发现,丈夫在工作中常常接触杀虫剂的夫妇怀孕的几率会明显降低。

法医学专家证实擦防晒油也会致癌

中央社8月4日报道,法国医学家经实验观察证实,擦防晒油固然可以保护
皮肤,避免皮肤被太阳晒焦,但擦了防晒油后暴露在日光下愈久,得皮肤癌的可
能性愈高。法国国家癌症研究所今天发表的相关研究报告指出,医学专家使用两
种防晒油试验,防晒油可防止皮肤晒焦是无庸置疑的,但致癌的可能性却相对增
加。

问:科技能否防止发生自然灾害?(78)

答:科学技术可能永远都无法阻止自然灾害的发生,它只能在某种程度上降
低自然灾害造成的损害。例如,在地震方面,放弃居住土坯房或砖房(在亚洲和
墨西哥仍然有人居住)而改住美国和欧洲式的木结构房屋的简单方法,在过去1
00年中可能已经拯救了数百万人的生命——这可能比其他任何技术发明所能做
到的还要多。看起来人类在防止地震发生方面不太可能有很大的作为。地震是由
地幔中的力引起的,这种力比人类能够获得的力要大得多,即使是在加利福尼亚
进行的压力释放研究对某些类型的地震来说,其价值可能也是有限的。
    1000年后,即使我们真的可以设法消除与飓风和地震有关的能量,这些
能量也会找到新的释放途径并制造出一系列新的问题。从大范围的角度来看,能
量既无法创造也无法消除,它只能转化成另一种形式,这是一个科学原则。我们
知道筑造几座水坝,制造几种可以消耗臭氧的气体可以在多大程度上扰乱自然进
程,这些相对来说都是微不足道的。阻止能量相当于世界上所有水坝能量总和的
1000倍的飓风,对于自然进程的干扰很可能将超过我们能够作出的预测。(
78) (因特网Science Whatzit网站文章)

抓住光波

【英国《新科学家》周刊6月5日一期文章】题:抓住光波
    在慕尼黑大学的实验室里,阿希姆·维克斯福特和他的同事们找到了一种捕
获光束的方法,他们可以把光束存储一会儿,然后再把它放走。
    光学梦想
    这是一种绝妙的方法,并且可能具有深远的意义,因为在现有的计算机中携
带和传送数据的电子有其局限性,它们会相互影响。它们需要电线才能运动,并
且它们传送信息的速度较慢。
    而光束则具有通信和计算机技术人员所盼望的理想特性,其信息载运能力(
或者说带宽)非常巨大。一束激光脉冲一秒钟可传输整部《不列颠百科全书》。
光束还能轻而易举地分成很多单束光束,使其成为并行处理的理想媒介,而人们
广泛认为并行处理是高速计算技术的未来发展趋势。当然,光束还具有速度快的
优点,宇宙中没有什么东西比光束更快了。
    虽然光束运动速度快而且携带的数据多,但它正如一辆刹车失灵而失控的邮
政列车,如果你想获得数据,必须让它撞上什么东西使它停下来。近年来,物理
学家已设计出一些非常奇特的墙壁供光束撞击,这些研究统称为光电子学——这
是把光所携带的数据转换成普通机器所使用的电子形式的技术。
    光电子学使你能够把信息以光速从一个地方传送到另一个地方,在越洋电话
线缆、电视遥控器等各个领域都可见到光电子设备的身影。但归根结底,你仍然
要把光束的惊人速度和传输容量转换成缓慢的电子流,从而受到导电物体变幻莫
测的电学现象的限制。如果你能够使用光而不是电子,那么就有可能建造超高速
的设备——如光学计算机。
    为了实现这一梦想,必须设法让光束在某些地方滞留一段时间以备使用——
实际上滞留时间要足够长,以使·光束能够充当光传导数据的存储器。
    光存储器
    人们多年来一直在寻找制造这种光学存储器的方法。他们尝试了各种各样的
方法,有的方法要利用古怪的量子效应,有的方法则显得直截了当(比如让光在
一个光纤做成的线圈中运行一段时间等)。
    维克斯福特说,这些装置的缺点在于它们的体积一般很庞大,为了把光滞留
百万分之一秒,你需要300米长的光纤,并且它们还难以控制。他说:“理想
的光学存储器应该是一个小型容器,进入容器中的光信号应该能够按人们的需要
保留一段时间,然后再以光的形式释放出来。”
    这差不多就是他的研究小组今年早些时候在《科学》杂志上公布的成果:一
种把光存储在比一个句号还要小的存储装置中的切实可行的方法。而且,他们使
用的是半导体材料,这使这种装置非常容易制造并且与现有的电子技术相结合。
    从理论上说,用半导体制造光学存储器应该很容易。半导体中电子的能量分
布在两个宽能带上。大多数电子处于价电子带中,在这个能带上电子与特定的原
子结合在一起。如果给予它们足够的能量,它们就会跃迁到传导带,此时它们变
得能够自由移动,留下一些行为像带正电的粒子一样的空穴。因此,如果你把带
有适当能量的光子打到半导体上,这些光子将被吸收,留下一些电子—空穴对,
不管是电子还是空穴都可存储原来的光。
    但是,制造一种能够捕获、存储和释放光的存储器则要困难得多。
    另辟蹊径
    为了克服这个障碍,维克斯福特和同事们利用了一种令人意想不到的现象:
声波。这个科研小组是在研究控制电子运动的新方法时找到这个解决方案的。他
们发现表面声波——施加到晶体表面的波浪形压力——是一种大有希望的控制电
子的方法。
    制造出这些压力很简单——只需要在铌酸锂等压电材料上施加交流电压即可
。变化的电压使压电材料的晶格舒张和弯曲,产生一种沿着材料运动的压力波。
当压力波运动时,会产生一个强电场,这个电场能够用来捕捉和传送电子。
    维克斯福特和同事们使用这些声波移动电子时意识到,这些波还有另外一个
用途:把由光导致的电子—空穴对分隔开来。这些波产生的强大电场把半导体平
整的传导带和价电子带扭曲成规则的正弦波形状。当电子—空穴对遇到波峰和波
谷时,它们会被彼此分隔,电子移动到波峰,而空穴则移动到波谷。
    1997年,由维克斯福特的学生之一卡斯滕·勒克领导的一个研究小组宣
布,他们用以铟镓为基础的多层半导体在压电材料上制成了一个微小的“三明治
”,并且使用一个高频电场制造出一种声波。
    一束红外激光脉冲使半导体产生一些电子—空穴对,这些电子和空穴旋即被
电场分隔开来。由于电子和空穴隔开的距离大约有1微米,从而无法再次结合,
这些电子—空穴对只好保存促使它们产生的光子的能量。
    勒克和他的同事们设法把能量保存了几个微秒的时间——这比自然条件下电
子—空穴对的存在时间长了几千倍。
    但是这里有个难题:所有这些实验都是在只比绝对零度高4度的液氦低温中
进行的,并不便于在日常电器中使用。目前,维克斯福特则向人们表明,通过采
用砷化镓和砷化铝半导体层,并且在表面装上一个透明的电极用来产生电场,在
液氮温度下也能取得同样的结果。
    他们设法把光存储了35微秒。而且,通过使用一种静止的电场把电子和空
穴隔开,他们做出的芯片在尺寸上只是勒克所用晶体的一个零头。通过进一步改
善设计,他们认为能够在室温下运行的装置没有理由不会很快做成。
    前景远大
    维克斯福特说,只要你知道了原理,就像生活中的平常事情一样,制造一个
光学存储器是非常容易的。
    掌握了基本的原理之后,维克斯福特和他的同事们正在越来越多地考虑这种
“声光”装置的可能用途。他们认为,这种存储器的灵活性为制造一系列的装置
开辟了道路,这些装置不仅能够存储光,而且还能够处理诸如复合和分解(把很
多输入的光信号合成一个信号以及把一个信号分解成多个信号)这样的任务。维
克斯福特还发现他甚至能够改变再次发出的光的波长,只需要压挤半导体即可。
他说,最终研究人员有可能利用这种装置对附加的信息进行编码。
    目前,他们的注意力集中在对常规的通信和计算至关重要的动态随机存储器
上。用一系列半导体单元或者“像素”制成的能够处理光子的一种声光装置,有
可能完成常规电子装置无能为力的任务。维克斯福特说:“光学动态随机存储器
在诸如光学模式的识别和图像处理等领域具有诱人的应用潜力。”
    除了使用光,他预见还能使用表面声波产生的电子—空穴对装载和读取每个
存储单元。存储的信息甚至能够从一个单元移动到另外一个单元以供处理。
    从长远看,声光元件也许能够为开发未来的光学计算机做出贡献。使用激光
而不是电线并且利用光束固有的并行性质,这种计算机可能成为除了量子计算机
外的终极数码处理器。

杂草有助于控制虫害

【路透社华盛顿8月5日电】德国研究人员今天说,几百年来被农民和园林
工人视为祸害的杂草可能是控制虫害的秘密武器。
    研究人员说,比起传统的大面积种植的庄稼地来说,带有一道道田埂的庄稼
地里种植的作物更不容易受到虫害的袭击。
    德国格廷根大学卡斯滕·蒂斯和特哈·恰恩克对各种布局形式的耕地做了试
验。他们除了在油菜地里采用传统的大片种植方式外,还试验了15种用可生长
野草的条条埂埂将庄稼隔开的不同种植方式。接着,他们寻找吃油菜的粉面甲虫
,它是侵害油菜作物的主要害虫。
    研究人员发现,这些害虫对靠近长有杂草的田埂附近生长的油菜侵害最小,
而侵害最大的是在一块块油菜地的中间,这可能是由于攻击这些甲虫的寄生虫能
够在杂草丛生的田埂上渐渐繁殖起来的缘故。
    研究人员在最新出版的一期《科学》杂志上撰写的研究报告中指出,农民们
或许可以寻求更多天然的方法来对付虫害。

女性精神压力大

【路透社纽约8月4日电】今天公布的一项调查称,世界各地的女性在生活
中感到的精神压力要比男性大,这种情况在那些全日制工作且孩子不满13岁的
母亲身上尤为明显。
    罗珀—斯塔奇环球公司的调查发现,总的说来,女性说自己感到“压力特别
大”的比例要比男性高21%到15%。罗珀—斯塔奇环球公司是纽约的一个行
销、民意、广告及媒体研究集团。
    研究人员在对年龄介于13至65岁间的各类人员进行的访问中,发现在孩
子不足13岁的全日制工作的妇女中,有将近1/4的人几乎每天都感到一定的
精神压力。受访妇女最常提到的烦心事中包括了家庭、工作和金钱。
    女性中精神压力最小的群体是青少年(有压力者比例为14%)和未做母亲
者(有压力者比例为17%)。
    据称这项调查可以反映13.9亿人的情况,每个国家的抽样误差为正负4%
。
    调查者说,在所有经济和社会阶层中,女性所感到的精神压力程度都高于男
性。

儿童应注意保护皮肤

【德国《世界报》7月12日文章】题:童年皮肤晒伤会大大提高致癌风险
    尽管阳光非常美好,但阳光的紫外线对人体的皮肤有很强的攻击性。由于人
体在阳光照射下也不断失去水分,千万不要忘记喝水、果汁和茶,以补充体内水
分。爱晒太阳的人可以通过补充水分来预防皮肤变干和起皱。医学家和营养专家
们的简单法则是:多喝水,但不要喝白酒。因为白酒会使人体失去水分,从而使
皮肤变得更干。
    童年时皮肤晒伤会明显增加以后患癌的风险。青春期前的儿童皮肤薄,阳光
容易穿透,会使较深的皮肤层受到伤害。儿童只是通过色素形成渐渐生长起保护
作用的褐色肤色,因此他们需要大人的细心保护。不足一岁的小孩不要晒太阳。
另外在阳光下穿白色的纯棉服装要比化纤服装好,因为阳光容易穿透化纤服装,
湿衣服也要比干衣服透光。在强烈的阳光下,小孩也应戴上防紫外线的太阳镜,
以免眼睛被晒伤。

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