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人类探测器历史性地飞出太阳系美国航天局9月12日宣布,1977年发射的“旅行者1号”探测器已经飞出太阳系,目前正在寒冷黑暗的星际空间中“漫步”。人类,迎来向星际空间进军标志性的第一步。最新数据显示,2012年8月25日可能就是“旅行者1号”脱离太阳系的日子。目前,该探测器距太阳约190亿公里,但仍暂时受到太阳的影响。《科学》杂志发表了相关报告。美国航天局副局长约翰?格伦斯菲尔德说,作为人类派往星际空间的“大使”,“旅行者1号”勇敢踏足从未有探测器到达过的地方,这是人类科学史上最伟大的成就之一,为人类的科学梦想与事业掀开了新篇章。
首次3D打印出“活体组织”研究人员创造出一种水滴网络,能够模仿生物组织中的细胞的一些特性。利用一台3D打印机,英国牛津大学的一个研究小组将这些小水滴组装成为一种与胶状物类似的物质,从而能够像肌肉一样弯曲,并能够像神经细胞束一样传输电信号,这一成果将有望应用在医疗领域。研究人员在4月5日出版的《科学》杂志上报告了这一研究成果。研究人员说,这样打印出来的材料其质地与大脑和脂肪组织相似,可做出类似肌肉样活动的折叠动作,且具备像神经元那样工作的通信网络结构,可用于修复或增强衰竭的器官。
世界第一台碳纳米管计算机建成美国斯坦福大学研究人员利用新设计方法建成的碳纳米管计算机芯片包含178个晶体管,其中每个晶体管由10至200个碳纳米管构成。不过,这一设备只是未来碳纳米管电子设备的基本原型,目前只能运行支持计数和排列等简单功能的操作系统。论文发表在《自然》杂志上。专家认为,受限于硅自身性质,传统半导体技术已经趋近极限,而这项新突破使人们看到用碳纳米管代替硅,制造出体积更小、速度更快、价格更便宜的新一代电子设备的可能性。这一成果或将开启电子设备新时代。
首次发现人类DNA存在四链螺旋结构剑桥大学的尚卡尔?巴拉苏布拉马尼安等人在《自然?化学》杂志上报告说,过去研究者能在实验室中制出四链螺旋结构的DNA,但一直不知道这种结构是否在人体内天然存在,他们使用一种会发出荧光、只与四链结构DNA结合而不与普通双链结构DNA结合的物质,首次证实了人类DNA中也存在四链螺旋结构。巴拉苏布拉马尼安说,能够证实在人类细胞DNA中存在四链螺旋结构,是一个里程碑式的成就,对这一结构的研究将来也许会成为控制癌细胞增生的关键。
首次捕捉到太阳系外高能中微子多国研究人员11月21日在《科学》杂志上说,他们利用埋在南极冰下的粒子探测器,首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子。科学家评论说,他们观测到的是太阳系外高能中微子的首个“坚实证据”。
中微子天文学从此进入新时代。从2010年开始,来自美国、欧洲、日本与新西兰的200多名研究人员开始利用“冰立方天文台”捕捉中微子。所谓“冰立方天
iKM
文台”,是指用86根钢缆串联5160个光学传感器,埋入南极冰下制成的一个积达1立方千米的探测器,这也是世界上最大的中微子探测器,它利用中微子与冰作用时会发出微弱蓝光进行工作。
成功培育出人类胚胎干细胞借助多年猴子细胞实验积累的数据,美国比弗顿灵长类动物研究中心的ShoukhratMitalipov及其同事发现了能够适用于克隆人体细胞的“秘诀”。在刊登于5月16日出版的《细胞》杂志上的论文中,科学家表示,去除人体卵母细胞内包含DNA的细胞核,然后将这些细胞与胎儿皮肤细胞或8个月大婴儿的皮肤细胞融合,产生出的胚胎携带着来自皮肤细胞的DNA。之后科学家能够使用这些胚胎衍生出胚胎干细胞,理论上这些胚胎干细胞能够分化成这个婴儿的所有类型的细胞。
世界最大地面天文观测装置正式启用总投资15亿美元、人类有史以来最大的地面天文学观测装置一“阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵”(简称“阿尔马”)3月13日在智利北部阿塔卡马沙漠正式投入使用。66个重约120吨、直径从7米至12米不等的高精度抛物面天线组成一架直径16公里的大型射电望远镜,,相当于能看清500公里外的一分钱硬币,“视力”超出“哈勃”望远镜10倍。“阿尔马”项目由北美、欧洲和亚洲等多个地区的天文机构合作完成。研究人员介绍说,在这个革命性的观测装置协助下,他们可对宇宙中的尘埃云和恒星的形成开展深入研究。
首张人脑超清三维图谱问世一个由神经学家组成的国际团队历经10年,通过对一名65岁妇女的大脑样本进行切片研究和分析,制作出迄今为止最详细的完整三维人脑图,包含1万亿字节数据的高分辨率图谱,非常精确和精细
地展示了神经元组织,有助于弄清甚至重新定义几十年前解剖学研究所获得的大
脑区域结构。研究人员将结果发表在6月20日出版的《科学》杂志上。该“大
脑”图谱的分辨率为
20微米
,此前基于磁共振成像的人脑图分辨率为1毫米,
其清晰度是普通扫描图的50倍以上。
首次实现两个人脑之间的远程控制美国华盛顿大学的研究人员通过互联网发送其中一人脑中的“想法”,实现对另一人大脑及手部动作的控制。这项试验于8月12日在位于西雅图的华盛顿大学校园内进行。研究人员表示,这项技术容易让人联想起各种科幻“心灵融合”情节。但实际上试验中所用的只是易
被脑电图仪识别的简单脑电波信号,而不是人类真正复杂的思想,它不会让任何
人拥有控制别人行动的能力。研究人员对人类数年以后掌握、利用大脑交流的能
力充满信心。
10. “箭32星”发射创新纪录俄罗斯11月21日用枚“第聂伯”运载
火箭顺利发射了多颗卫星。根据计划,本次发射的一颗意大利卫星在入轨一个月
后,还将释放出其携带的多颗子卫星,使发射载荷总数达到32个,超过美国“一
箭29星”的世界纪录。据介绍,此次发射的卫星中最大的一颗是阿联酋的地球
遥感卫星,质量为300千克,能够从距地球600公里咼的轨道上拍摄精确度达1
米的地面影像。本次发射还有14颗微型立方体卫星,每颗质量不超过10千克,
这类卫星常用作科研或测试。这是“第聂伯”运载火箭今年的第次发射。“第
聂伯”运载火箭为二级液体燃料火箭,起飞质量约211吨,主要用于发射小型商
业卫星。人联想起各种科幻“心灵融合”情节。但实际上试验中所用的只是易被
脑电图仪识别的简单脑电波信号,而不是人类真正复杂的思想,它不会让任何人
拥有控制别人行动的能力。研究人员对人类数年以后掌握、利用大脑交流的能力
充满信心。
生物技术:是指运用分子生物学、。细胞生物学、生物化学、生物物理学、生物信息学等手段研究、设计、改造生命系统以改良生物乃至创造新的生物品种或者运用生物体系与工程学相结合的手段生产人们所需的产品和提供服务的一类综合性高新技术。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程。现代生物技术已成为人类解决食品、健康、环保和能源等诸多重大问题的重要手段。
生物工程药物:指利用现代化生物技术的方法所生产的用于人类疾病的治疗、预防、诊断的药物。这些药物是传统工艺技术无法大量生产或者根本无法生产的药物包括多肽、酶和蛋白质类药物、各种细胞因子、基因工程疫苗、基因工程抗体等。
生物芯片:指能对生物分子进行快速处理和分析、体积仅为指甲盖大小的固体薄型器件。主要包括基因芯片、蛋白质芯片等。制作生物芯片的材料可以是硅、玻璃、塑料、陶瓷等对应的加工手段可以是半导体微细加工技术、微机电系统加工技术、塑料成膜技术和机械手排阵技术等。生物芯片是一项综合性高技术涉及生物、化学、医学、物理、材料、微电子技术、生物信息、精密仪器等领域在疾病诊断、新药筛选、药理药效学研究和基因多态性分析等方面有着广泛的应用前景。
基因组学:基因指携带控制生物遗传性状的特定片段。基因组学是指从整体水平上研究一个物种所有遗传信息的结构与功能的一门新兴学科集中体现了当今高科技对生命科学研究和开发的推动作用随着人类基因组“工作框架图”的完成基因组学在宏观上正向基因组多样性、比较基因等有关生物起源和进化等问题上深入发展。在应用研究方面资源基因组、功能基因组、环境基因组、药物基因组等方面研究也在迅速发展。
生物工程产业:指以现代生物工程技术为基础的产业。20世纪70年代初DNA重组和细胞融合技术的建立预示着现代生物技术时代开始。从20世纪80年代初期起各种基因工程
基因技术:基因由人体细胞核内的DNA(脱氧核糖核酸)组成变幻莫测的基因排序决定了人类的遗传变异特性。人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图或化学中的元素周期表也有科学家把基因组图谱比作字典。但不论是从哪个角度去阐释破解人类自身基因密码以促进人类健康、预防疾病、延长寿命其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。
人类基因组计划:一般是指于1990年美国政府资助启动的研究人类基因组的计划。它被认为是生命科学研究领域中有史以来的第一个“大科学”项目其意义和影响被誉为不亚于研究原子弹的“曼哈顿计划”和载人飞船登月的“阿波罗计划”。以后世界各国也都有各自的研究人类基因组的计划。
转基因植物:指在细胞中带有其他生物基因的植物。这是因为生物的遗传密码是通用的一种生物的基因可以在另一种生物中正确地表达出来并合成有某种功能的蛋白质。要培育转基因植物关键是实现基因的转移。
细胞工程:是在细胞水平上的生物工程细胞工程所使用的技术主要是细胞养殖和细胞融合。
“克隆”技术:“克隆”(Clone)本意是无性繁殖它不靠性细胞而是生物的体细胞进行繁殖。
生态科学:指研究生命系统与环境相互作用规律的学科。在生态系统中生命系统通常包括生物个体、种群、群落和生态系统等几个层次而环境变化和污染将对生命系统造成严重的影响。当前,生态科学研究的热点包括生物多样性的保护和利用,受害生态系统的恢复和重建,全球变化对陆地生态系统的影响及生态系统的管理等。
农业技术
1白色农业:改变农业以太阳光为直接能源利用绿色植物通过光合作用生产人类食物、动物饲料的传统方式应用高科技进行开发,依靠人工能源不受气象和季节的限制可常年在工厂进行大规模生产节土、节水、不污染环境资源可循环利用的微生物工业型的农业。
2生物农业:利用自然条件,采用多种农作物轮作肥田、天然杀虫、生物多样化等科学方法种植农作物,不施化肥不喷杀虫剂生产出接近天然植物的农产品。
3持续农业:发展可持续农业是就要使农业生产与环境保护相协调在发展农业生产的同时要注意维护和重视长期发展农业的基础避免大量使用化肥、农药、毁林开荒、过度放牧、破坏性耕作、滥用土地而导致农田土质退化、水土流失、甚至盐碱化、沙漠化和生物资源减少确保农业的可持续发展。
4生态农业:一个复杂的自然、社会、经济复合体是运用生态体系的生物共生和物质循环再生原理、系统工程方法和当代科技成果根据当地资源条件合理组合农、林、牧、渔加工业等量比关系实现经济、生态、社会三大效益统一的新型农业体系。
绿色食品及标志:绿色食品:经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全、优质、营养食品。绿色食品标志:由中国绿色食品发展中心在国家工商行政管理局正式注册的质量证明商标。绿色食品标志由三部分组成即上方的太阳、下方的叶片和中心的蓿蕾标志为正圆型意为保护
农业生物工程:指通过转基因方法、细胞工程方法等将现代生物技术在农业领域进行应用,以培育高产、优质、抗逆、抗病虫害的优良品种以及生物农药、生物防治技术等。
海洋牧业:发展海洋牧业,向水面要食物,被称为21世纪的“蓝色革命”科学家设想建立海洋牧业主要有三个环节,第一是种苗培育工厂化,第二是科学养殖第三是建立海底牧场。
(一)前沿科技
1•低碳经济
低碳经济的核心是新能源技术,包括风能、太阳能、地热、潮汐、生物质能
3、水电及核电等新能源。
超导材料
超导材料是指在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输等;可制作电力电缆;可制作通信电缆和天线。
3•酶
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。酶是最常见的一类蛋白质,酶在大多数与代谢和异化作用以及DNA的复制、修复和RNA合成等相关的反应中发挥作用。
四大生物工程
生物工程技术包括基因工程、细胞工程1、发酵工程(微生物工程)和酶工程。
4G
4G是第四代移动通信及其技术的简称,4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。
(二)生活常识

听诊器:人的体内有些器官发出的声音,心肺、气管、胃等发生病变时,器官发出的声音在某些特征上会有所变化,医生通过听诊器能听出来,依此来诊断病情。
观后镜:汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜。利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物变小,观察范围更大,而保证行车安全。
挂衣钩:塑料挂衣钩紧贴在墙面上时,塑料吸盘与墙壁间的空气被挤出,大气压强把塑料吸盘紧压在墙壁上。挂衣服或书包后,塑料吸盘与墙壁产生的摩擦力,以平衡衣服或书包的重力,所以能挂住衣服或书包。
挑选瓷器:用手或其他物品轻敲瓷器,通过声音就能判断瓷器的好坏。因为有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差,通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来,当然实际还用辨别音调,观察形态等方法,但主要还是通过音色来辨别的。
监测灾情:通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。因为次声波是频率低于20赫兹的声音,人类无法听到。一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生,通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。
汽车前窗:除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉,避免因平面镜成像而造成事故。

食品保存:为了防止食品受潮、变质或变形,常在食品袋内充入二氧化碳或氮气;或在袋内放干燥剂:生石灰、氯化钙主要是吸水,铁主要是吸收氧气和水;或采取真空包装。
雨后天清:夏日雷雨过后,人们会感到空气特别清新,是因为在闪电时,发生了化学变化,空气中的有些氧气变成了臭氧。浓的臭氧很臭,具有很强的氧化能力,能够漂白与杀菌。稀薄的臭氧会给人以清新的感觉。雷雨后,空气中会弥漫着少量的臭氧,因此人们会感到空气清新。
陈酒更香:白酒的主要成分是乙醇,把酒埋在地下,保存好,放置几年后,乙醇就和白酒中较少的成份乙酸发生化学反应,生成的乙酸乙酯具有果香味。上述反应虽为可逆反应,反应速度较慢,但时间越长,也就有越多的乙酸乙酯生成,因此酒越陈越香。
食物中的二氧化硫:二氧化硫是无机化学防腐剂中很重要的一位成员,它被广泛地应用于食品中,如制造果干、果脯时的熏硫;制成二氧化硫缓释剂,用于葡萄等水果的保鲜贮藏等。二氧化硫在食品中可显示多种技术效果,一般称它为漂白剂,因为二氧化硫可与有色物质作用对食品进行漂白。另一方面二氧化硫具有还原作用,可以抑制氧化酶的活性,从而抑制酶性褐变。经长期毒理性研究,人们认为:亚硫酸盐制剂在当前的使用剂量下对多数人是无明显危害的。还有一点应该说明的是:食物中的亚硫酸盐必须达到一定剂量,才会引起过敏,即使是很敏感的亚硫酸盐过敏者,也不是对所有用亚硫酸盐处理过的食品均过敏,从这一点讲,二氧化硫是一种较为安全的防腐剂。
医学常识
药物过敏:患者首先应该多喝些温开水,便于药物尽快排泄,同时要留意身体变化。如果出现较严重的过敏症状,可采取必要的急救措施,如服用抗组织胺、收缩血管的药物,或注射皮质激素等。
服药时间:宜安排在饭前服用的药物一般对胃无多大刺激,饭前胃空,服药后能充分吸收、可使药物保持有效浓度,迅速发挥药效。对胃肠有明显的刺激的药物,最好饭后服用。有些药物,如胃酶片、淀粉酶、稀盐酸等需要和食物在一起,才可及时且最大地发挥助消化作用,为此,这些药物宜在饭中服用。为了使药物迅速进入肠内并保持高浓度,有些药物宜在清晨空腹服用。
医用酒精与工业酒精:医用酒精单指75%的乙醇,其他物质含量不得超过规定标准。工业酒精中含有少量甲醇,甲醇可通过胃肠黏膜吸收,也可经皮肤直接吸收。甲醇进入人体后,经血液循环到达肝脏,经肝醇脱氢酶的脱氢作用,变成比甲醇毒几十倍的甲醛。甲醛再脱氢变成甲酸,后者可致全身酸中毒,进而加重中毒症状和对身体的危害。
医生用什么药使运动员很快消除疼痛:在观看足球赛时,有时会看到绿茵场上,正在拼抢中的足球运动员,由于受伤突然摔倒,有时还抱着大腿痛得翻滚。为了让他能继续拼搏,医生跑过去,拿着一个小喷壶,向受伤部位喷射一种药,再用药棉不断地揉搓、按摩,稍待片刻,受伤的运动员重新站立起来,又投入了比赛。原来喷壶里装的是氯乙烷,这是一种没有颜色、极易挥发(°C)的液体。当把它喷到受伤部位时,立即挥发。在挥发时要吸收热量,从而使皮肤表面温度骤然降低,使感觉变得迟钝,因而起到了镇痛和局部麻醉的作用。
(三)自然常识
冻雨
是由过冷水滴组成,与温度低于0C的物体碰撞立即冻结的降水,是初冬或冬末春初时节见到的一种灾害性天气。低于0C的雨滴在温度略低于0C的空气中能够保持过冷状态,其外观同一般雨滴相同,当它落到温度为0C以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,称为雨凇。严重的雨凇会压断树木、电线杆,使通讯、供电中止,妨碍公路和铁路交通,威胁飞机的飞行安全。
赤潮
近年来,我国渤海湾等近海海域中,曾出现大面积的红色潮水,人们称这种现象为“赤潮”。赤潮不是潮汐现象,也不像“黑潮”那样是海流运动,而是海洋中一种红色的浮游生物在特定条件下过度繁殖的生物现象。大量涌进海洋中的废水、废渣以及经大气交换进入海洋的物质中,有些含有氮、磷等元素,属于植物生长必需的营养素。因此浮游生物大量急剧繁殖,就使大海穿上了“红装”。
3•流星雨
一种有成群的流星看起来像是从空中的一点中迸发出来,并散落下来的特殊天象。这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。辐射点是一种透视效果,所有流星的反向延长线都相交于辐射点是流星雨的重要特征。形成流星雨的根本原因是由于彗星的破碎而形成的。
太阳风暴
这是一种称为“太阳黑子”的天文现象。太阳在黑子活动高峰阶段产生剧烈爆发活动,爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流,严重影响地球的空间环境,破坏臭氧层,干扰无线通信,对人体健康也有一些危害。
潮汐现象
是指海水在天体(主要是月亮和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。潮汐是沿海地区的一种自然现象。