本页目录(6 篇)
理论模型表明 土壤荒漠后难以恢复
【美国大学每日科学新闻网站1月28日文章】题:土地一旦完全变成荒漠,植物就再也无法生长
由以色列本—古里安大学和雅各布·布劳斯坦沙漠研究所对荒漠化———即半干旱植物带变为荒漠的过程———进行的理论研究,首次解释了植物生长状况如何随着降水量的减少而改变的。
随着干旱的加剧,不毛之地的面积逐渐扩大,植物开始以带状或迷宫式的布局生长。
如果降雨越来越稀少,植物的生长布局就由带状分割成一块块更小的点状或环状,如果达到超干旱状况,植物就会完全消失。
上述种种植被形式在世界许多地方都能观察到,包括以色列的内盖夫沙漠。
布劳斯坦沙漠研究所建立的理论模型也说明了荒漠化的几乎不可挽回性,它表明,一旦土地完全变成荒漠,即使降雨量恢复到以前的点状或带状植被生长的水平,土地状况也不可能改变了。
这项根本的发现是计算得出的结果。计算显示,在某种特定的降雨量范围内,以特定形状分布的植被带和贫瘠的土地均已稳定。换句话说,现有的根系完好的多年生植物能够有效地积存水分,因此即使在相对干旱的条件下也能存活,而种子要想在已经荒芜的地带扎根,则需要更大的土壤湿度才行。
由以色列本—古里安大学和雅各布·布劳斯坦沙漠研究所对荒漠化———即半干旱植物带变为荒漠的过程———进行的理论研究,首次解释了植物生长状况如何随着降水量的减少而改变的。
随着干旱的加剧,不毛之地的面积逐渐扩大,植物开始以带状或迷宫式的布局生长。
如果降雨越来越稀少,植物的生长布局就由带状分割成一块块更小的点状或环状,如果达到超干旱状况,植物就会完全消失。
上述种种植被形式在世界许多地方都能观察到,包括以色列的内盖夫沙漠。
布劳斯坦沙漠研究所建立的理论模型也说明了荒漠化的几乎不可挽回性,它表明,一旦土地完全变成荒漠,即使降雨量恢复到以前的点状或带状植被生长的水平,土地状况也不可能改变了。
这项根本的发现是计算得出的结果。计算显示,在某种特定的降雨量范围内,以特定形状分布的植被带和贫瘠的土地均已稳定。换句话说,现有的根系完好的多年生植物能够有效地积存水分,因此即使在相对干旱的条件下也能存活,而种子要想在已经荒芜的地带扎根,则需要更大的土壤湿度才行。
《大众科学》新品百佳(二十九)
 93、消除血块的导管 在与您的动脉中凸出部的斗争中取得了新的技术进展。食品和药物管理局3月批准了一种新的导管,它采用喷射生理盐水的方法来击破血块,然后吸纳软的隆起部分,从而使血块中的钙化物质的真实大小显露出来。然后,外科医生便能更好地评估哪种疗法能最有效地完全消除血块。把该导管添加到心脏病外科医生的工具箱里,会使每个病例节省5000美元之多,并增强患者迅速康复的可能。www.possis.com
 94、燃料电池汽车向前迈出一大步 您还没有驾驶一辆燃料电池轿车的一个主要原因是:没有地方可以获得一箱氢气。通用汽车公司工程师们找到了一个新的氢气来源:您家门口的加油站。他们开发出一个催化装置,能从常规汽油中提取氢。它虽然不如纯氢效率高,但却能使燃料效率增加50%。这项进展今年在一辆雪佛兰S—10样车中展示,它使燃料电池朝着用于家用轿车的方向迈出了一步。www.gm.com
 95、摩托化冲浪板 对于那些觉得迎战惊涛骇浪的刺激仅仅微乎其微的人来说,我们介绍PowerSki冲浪板。为了增添一点刺激,而且帮助冲浪者达到最大的波浪顶端,今年推出的该产品将一台40马力、40磅重的个人水上摩托用的发动机置入到冲浪板的背面。其结果是世界上首创的摩托化冲浪板,它在无浪的时候使用也是绝佳的。2002年6月有售。价格:6000美元左右。www.powerski.com
疼痛是病 不可不信(下)
可以将神经系统的疼痛线路想像成一个报警装置,也就是保护人体免受组织损伤或疾病而逐步展开的预警系统。剧痛就像一个精确的报警装置:疼痛程度与损伤大小成比例,它会随根本问题消失而消失。慢性疼痛就像一个功能失灵的警报器:一条线路被切断,整个系统都失去控制。马萨诸塞综合医院神经成形术实验室主任克利福德·伍尔夫是研究疼痛的医学博士,他解释说:“这确实是一种病变——没出现修复,因为系统本身已经破坏。”这叫作神经性疼痛,因为它是神经系统的病变。
寻求对策
伍尔夫第一个回答了古老的疑问:为何慢性疼痛随时间加重?肌体为何不产生忍耐性?伍尔夫的研究显示,生理疼痛对肌体的改变方式如同感情伤害在心灵上刻下不可磨灭的痕迹。肌体的疼痛系统是可塑的,因此它可被疼痛塑造,造成更多的疼痛。人们常来说明警报反应越来越敏感的一个比喻是:第一次是猫踩响了警报,后来,一阵风就能让警报声响起,接着它就会无缘无故地随便响个不停。最近旧金山加利福尼亚大学的艾伦·巴斯鲍姆的研究显示,如果出现长期损伤,脊髓中越来越深的疼痛细胞就会被激活。疼痛神经在“慢性疼痛行将结束”时调动其他细胞,整个中枢神经系统加速运行,从而形成伍尔夫所说的“中枢致敏作用”。
直到近期,鸦片剂是可获得的唯一有效的镇痛药。但是,神经性疼痛是鸦片剂治疗效果最差的一种。不过,在过去几年里,出现了另一种选择。研究人员已经发现,新型抗发作药品加巴喷丁也能发挥神经镇静剂的作用。神经镇静剂能稳定造成神经性疼痛的失效神经。
伍尔夫说:“人们对神经性疼痛很无知。大部分医生不知道去发现它”。一个令人困惑的因素是,不是所有症状相似的患者都会出现慢性疼痛。神经性疼痛似乎发生在因遗传导致身体虚弱的患者身上。疼痛诊所里到处是病症普通却感到异常疼痛的患者。磁共振成像只显示骨骼和组织;医生可能会看一下患者的扫描图说:“你的背部看起来没事———肌肉肿胀消失了”,或者说,“骨骼痊愈了”,然后得出无痛因的结论。但是,疼痛不是在肌肉或骨骼里。
当然,并非所有慢性疼痛都是神经性的,例如炎性疼痛,或肌肉疼痛。但是,许多慢性疼痛症状,如背痛,曾被认为完全是骨骼性的,但如今被认为有神经性成份。
尽管使用鸦片剂而成瘾的疼痛患者比例远低于百分之一,但是,鸦片剂的危险性众所周知,而社会偏见——阶层、种族和性等偏见——也在一定程度上决定了什么人会依赖这些药剂。
患有慢性疼痛的人最终肯定都会产生焦虑和抑郁。焦虑和抑郁不仅是对疼痛的感觉反应;它们还是疼痛所引起的生理后果。疼痛和抑郁的神经中枢线路相同。调节健康大脑的激素,例如,血清素和内啡肽,与调节抑郁心理的激素相同。功能成像扫描显示,人在经历慢性疼痛和沮丧时,大脑化学物质的紊乱状态相似。
伍尔夫说:“我们逐渐认识到,慢性疼痛不仅是一种感觉、感情或感受状态。它是使数百万人痛苦的生物疾病。我们尚无法治愈癌症或心脏疾病,但是,我们正在逐渐了解疼痛的本质。我相信,很快就会有治疗疼痛的有效方法,因为,现在正调动所有手段来探究并治疗疼痛,这在历史上还是第一次。”
他在马萨诸塞综合医院的实验室中使用的最重要的手段是新型的“基因芯片”技术,它能确定在神经元对疼痛作出反应时哪些基因会变得活跃。伍尔夫高兴地说:“在过去30年的疼痛研究中,我们寻找与疼痛相关的基因,每次找到一个,加在一起共60个。过去一年里,利用基因芯片技术,我们一下就找到了1500个。我们沉浸在新的信息中。我们要做的是解读所有信息———区分优先顺序,找到关键基因,也就是带动其他基因的总开关。”
寻求对策
伍尔夫第一个回答了古老的疑问:为何慢性疼痛随时间加重?肌体为何不产生忍耐性?伍尔夫的研究显示,生理疼痛对肌体的改变方式如同感情伤害在心灵上刻下不可磨灭的痕迹。肌体的疼痛系统是可塑的,因此它可被疼痛塑造,造成更多的疼痛。人们常来说明警报反应越来越敏感的一个比喻是:第一次是猫踩响了警报,后来,一阵风就能让警报声响起,接着它就会无缘无故地随便响个不停。最近旧金山加利福尼亚大学的艾伦·巴斯鲍姆的研究显示,如果出现长期损伤,脊髓中越来越深的疼痛细胞就会被激活。疼痛神经在“慢性疼痛行将结束”时调动其他细胞,整个中枢神经系统加速运行,从而形成伍尔夫所说的“中枢致敏作用”。
直到近期,鸦片剂是可获得的唯一有效的镇痛药。但是,神经性疼痛是鸦片剂治疗效果最差的一种。不过,在过去几年里,出现了另一种选择。研究人员已经发现,新型抗发作药品加巴喷丁也能发挥神经镇静剂的作用。神经镇静剂能稳定造成神经性疼痛的失效神经。
伍尔夫说:“人们对神经性疼痛很无知。大部分医生不知道去发现它”。一个令人困惑的因素是,不是所有症状相似的患者都会出现慢性疼痛。神经性疼痛似乎发生在因遗传导致身体虚弱的患者身上。疼痛诊所里到处是病症普通却感到异常疼痛的患者。磁共振成像只显示骨骼和组织;医生可能会看一下患者的扫描图说:“你的背部看起来没事———肌肉肿胀消失了”,或者说,“骨骼痊愈了”,然后得出无痛因的结论。但是,疼痛不是在肌肉或骨骼里。
当然,并非所有慢性疼痛都是神经性的,例如炎性疼痛,或肌肉疼痛。但是,许多慢性疼痛症状,如背痛,曾被认为完全是骨骼性的,但如今被认为有神经性成份。
尽管使用鸦片剂而成瘾的疼痛患者比例远低于百分之一,但是,鸦片剂的危险性众所周知,而社会偏见——阶层、种族和性等偏见——也在一定程度上决定了什么人会依赖这些药剂。
患有慢性疼痛的人最终肯定都会产生焦虑和抑郁。焦虑和抑郁不仅是对疼痛的感觉反应;它们还是疼痛所引起的生理后果。疼痛和抑郁的神经中枢线路相同。调节健康大脑的激素,例如,血清素和内啡肽,与调节抑郁心理的激素相同。功能成像扫描显示,人在经历慢性疼痛和沮丧时,大脑化学物质的紊乱状态相似。
伍尔夫说:“我们逐渐认识到,慢性疼痛不仅是一种感觉、感情或感受状态。它是使数百万人痛苦的生物疾病。我们尚无法治愈癌症或心脏疾病,但是,我们正在逐渐了解疼痛的本质。我相信,很快就会有治疗疼痛的有效方法,因为,现在正调动所有手段来探究并治疗疼痛,这在历史上还是第一次。”
他在马萨诸塞综合医院的实验室中使用的最重要的手段是新型的“基因芯片”技术,它能确定在神经元对疼痛作出反应时哪些基因会变得活跃。伍尔夫高兴地说:“在过去30年的疼痛研究中,我们寻找与疼痛相关的基因,每次找到一个,加在一起共60个。过去一年里,利用基因芯片技术,我们一下就找到了1500个。我们沉浸在新的信息中。我们要做的是解读所有信息———区分优先顺序,找到关键基因,也就是带动其他基因的总开关。”
简讯
能快速解析遗传基因的DNA计算机 日本《朝日新闻》1月29日报道,奥林巴斯光学工业公司已把世界首台“DNA计算机”投入实用。这种计算机能快速解析与疾病有关的遗传基因的排列,解析费用也大幅降低。构成DNA遗传密码的碱基共有4种,它们只与特定的碱基结合。DNA计算机的心脏部分就是各种碱基排列的片断。今后,这种计算机有望应用到遗传基因解析以外的领域。
某些隐形眼镜清洗液不能杀死有害寄生虫 法新社1月29日报道,奥地利卫生临床研究所的研究人员研究测试后发现,市场上大量销售的三种隐形眼镜清洗液并不能有效杀灭几种棘阿米巴属菌株,这些单细胞寄生虫是导致隐形眼镜配戴者眼角膜发炎感染的主要元凶。他们建议配戴隐形眼镜者应采取附加措施,借助微波或蒸汽对镜片盒进行清洁消毒。
某些隐形眼镜清洗液不能杀死有害寄生虫 法新社1月29日报道,奥地利卫生临床研究所的研究人员研究测试后发现,市场上大量销售的三种隐形眼镜清洗液并不能有效杀灭几种棘阿米巴属菌株,这些单细胞寄生虫是导致隐形眼镜配戴者眼角膜发炎感染的主要元凶。他们建议配戴隐形眼镜者应采取附加措施,借助微波或蒸汽对镜片盒进行清洁消毒。
黑客越发猖獗
【法新社旧金山1月28日电】一家电脑安全公司今天报告说,2001年下半年全球电脑网络攻击事件急剧增加。
据美国弗吉尼亚州亚历山德里亚的电脑安全公司Riptech称,2001年下半年,黑客袭击公司电脑网络事件增加了79%。
 Riptech透露,40%的攻击事件集中于特定的目标,然而在过去,黑客攻击通常是大范围随机地进行的。报告的作者认为:“大部分的攻击(39%)似乎是故意以特定组织为目标。”
高科技、金融服务、媒体和娱乐业、电力和能源业的电脑网络是受攻击次数最多的。Riptech指出,这些公司遭受的平均攻击为700次。电力和能源公司遭受的攻击是其他部门遭攻击次数的两倍以上。
职员在500人以上的大公司,遭受攻击的次数比小公司的次数多50%以上。
同一篇报道指出,美国遭受攻击的次数最多。报告指出,法国、韩国和泰国是网络攻击来源和因特网用户人均攻击百分比最高的三个国家。
研究发现,“数量众多的攻击其实仅来源于少数几个国家”,有30%的黑客攻击来源于美国,其次是韩国(9%)和中国(8%)。
但是,如果按照各国因特网用户的数量计算这些数据,以色列“黑客攻击的密度几乎是其他任一国家的两倍。”
网络安全问题将是2002年电脑安全防御技术的一部分。
据美国弗吉尼亚州亚历山德里亚的电脑安全公司Riptech称,2001年下半年,黑客袭击公司电脑网络事件增加了79%。
 Riptech透露,40%的攻击事件集中于特定的目标,然而在过去,黑客攻击通常是大范围随机地进行的。报告的作者认为:“大部分的攻击(39%)似乎是故意以特定组织为目标。”
高科技、金融服务、媒体和娱乐业、电力和能源业的电脑网络是受攻击次数最多的。Riptech指出,这些公司遭受的平均攻击为700次。电力和能源公司遭受的攻击是其他部门遭攻击次数的两倍以上。
职员在500人以上的大公司,遭受攻击的次数比小公司的次数多50%以上。
同一篇报道指出,美国遭受攻击的次数最多。报告指出,法国、韩国和泰国是网络攻击来源和因特网用户人均攻击百分比最高的三个国家。
研究发现,“数量众多的攻击其实仅来源于少数几个国家”,有30%的黑客攻击来源于美国,其次是韩国(9%)和中国(8%)。
但是,如果按照各国因特网用户的数量计算这些数据,以色列“黑客攻击的密度几乎是其他任一国家的两倍。”
网络安全问题将是2002年电脑安全防御技术的一部分。
全天候着陆
联邦航空局将在里根国家机场启用的一种新型卫星导航着陆系统,使得飞行员甚至能在可见度为零的情况下不依靠仪器导航着陆系统进行着陆
【美国《华盛顿邮报》1月4日文章】题:着陆系统亮相里根国家机场(作者 唐·菲利普斯)
联邦航空局将在里根国家机场启用一种新型卫星导航着陆系统,使得现在因为天气而不得不改降其他机场的航班能够在此机场着陆。
里根国家机场不需要安装新的地面设备以使用这套系统,但是在该机场着陆的飞机需要安装新的设备。
整个过程被称作“所需导航性能”,经过改造后能适合每个机场。它把全球定位卫星传来的信号与地面和空中导航系统和传感器(如飞机的全惯性导航系统、地面无线电导航辅助设施和仪器导航着陆系统)收集的信息综合起来。这套系统把任何一项信息都同其他信息进行交叉检验,这意味着没有一套系统能够欺骗综合处理所有信息的机载设备。精确度提高使得飞行员甚至能在可见度为零的情况下不依靠仪器导航着陆系统进行着陆。
根据设计好的卫星导航着陆程序,飞机进机场的航路将更直、更短。原来飞机的进场航路为0·6英里,现在被缩短至0·22英里。
天气晴朗时航班可以使用现有的着陆系统在里根国家机场着陆。天气恶劣时,飞机将首先转而从南面进入机场,在1号跑道着陆。如果1号跑道因为大风无法使用,卫星系统将指引飞机在19号跑道着陆,这是最后一种选择。在联邦航空局以飞机起飞和着陆的罗盘方向为基础的跑道指定系统中,1号跑道和19号跑道是同一条跑道。
这种卫星导航着陆系统能在世界范围内极大地改善飞行安全,尤其在南美、非洲和世界其他很少使用仪器导航着陆系统的地区。
合众国航空公司的空中交通和导航技术部门经理帕姆·汉密尔顿说,考虑到这个因素,所有新“空中客车”和波音飞机出厂时全都安装了这种装置。老式飞机花一定代价也能安装这种装置,但是汉密尔顿说合众国航空公司不打算在老式飞机上安装,因为它们将被逐渐淘汰。
这一系统可能让一些拥有大量老式飞机的航空公司花不少钱,特别是如果军方或者特工处要求他们必须安装。航空公司可以仍旧使用现有的着陆系统,但是它们仍将面临必须做出决策的困扰,因为这意味着安装新型着陆装置的飞机可以在其他飞机无法着陆的地方着陆。这将给航空公司带来经济压力和竞争压力:要么给飞机安装设备,要么派新飞机飞往里根国家机场。
【美国《华盛顿邮报》1月4日文章】题:着陆系统亮相里根国家机场(作者 唐·菲利普斯)
联邦航空局将在里根国家机场启用一种新型卫星导航着陆系统,使得现在因为天气而不得不改降其他机场的航班能够在此机场着陆。
里根国家机场不需要安装新的地面设备以使用这套系统,但是在该机场着陆的飞机需要安装新的设备。
整个过程被称作“所需导航性能”,经过改造后能适合每个机场。它把全球定位卫星传来的信号与地面和空中导航系统和传感器(如飞机的全惯性导航系统、地面无线电导航辅助设施和仪器导航着陆系统)收集的信息综合起来。这套系统把任何一项信息都同其他信息进行交叉检验,这意味着没有一套系统能够欺骗综合处理所有信息的机载设备。精确度提高使得飞行员甚至能在可见度为零的情况下不依靠仪器导航着陆系统进行着陆。
根据设计好的卫星导航着陆程序,飞机进机场的航路将更直、更短。原来飞机的进场航路为0·6英里,现在被缩短至0·22英里。
天气晴朗时航班可以使用现有的着陆系统在里根国家机场着陆。天气恶劣时,飞机将首先转而从南面进入机场,在1号跑道着陆。如果1号跑道因为大风无法使用,卫星系统将指引飞机在19号跑道着陆,这是最后一种选择。在联邦航空局以飞机起飞和着陆的罗盘方向为基础的跑道指定系统中,1号跑道和19号跑道是同一条跑道。
这种卫星导航着陆系统能在世界范围内极大地改善飞行安全,尤其在南美、非洲和世界其他很少使用仪器导航着陆系统的地区。
合众国航空公司的空中交通和导航技术部门经理帕姆·汉密尔顿说,考虑到这个因素,所有新“空中客车”和波音飞机出厂时全都安装了这种装置。老式飞机花一定代价也能安装这种装置,但是汉密尔顿说合众国航空公司不打算在老式飞机上安装,因为它们将被逐渐淘汰。
这一系统可能让一些拥有大量老式飞机的航空公司花不少钱,特别是如果军方或者特工处要求他们必须安装。航空公司可以仍旧使用现有的着陆系统,但是它们仍将面临必须做出决策的困扰,因为这意味着安装新型着陆装置的飞机可以在其他飞机无法着陆的地方着陆。这将给航空公司带来经济压力和竞争压力:要么给飞机安装设备,要么派新飞机飞往里根国家机场。