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冥王星之“心”
美国宇航局“新视野”号探测器近距离飞掠冥王星,揭开了这个神秘星球的部分真面目。科学家发现,冥王星比此前人们预想的要大,直径约为2370千米。在探测器所传回的迄今冥王星最清晰的一张照片上,一个大大的“心形”更引起了人们的关注。这片区域位于冥王星赤道附近,由于没有找到撞击坑,所以这是一片相对“年轻”的区域,历史不超过1亿年。科学家认为,这个“心形”亮斑可能是由水冰构成的,并以冥王星的发现者“汤博”的名字为这片区域命名。![](/images/paper/1002-9567/201516/20151604-1-l.jpg)
芯片制造突破瓶颈![](/images/paper/1002-9567/201516/20151604-2-l.jpg)
芯片行业一直致力于缩小芯片上晶体管的尺寸,但受材料和技术限制,服务器、数据中心和移动设备普遍使用14纳米~22纳米的芯片。美国国际商用机器公司(IBM)最近研制出首个晶体管尺寸为7纳米的测试芯片,这个尺寸意味着指甲盖大小的芯片将可容纳200多亿个晶体管。为突破芯片制造技术上的瓶颈,研究人员采用了一些创新的半导体制造工艺和技术,包括采用硅锗作为晶体管材料,并在多层面集成极紫外线光刻工艺。这一技术将使未来各种设备所使用的芯片性能更高、能耗更低、尺寸更小。
, 百拇医药
“天河二号”超算称冠
中国“天河二号”超级计算机近日以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度再度成为世界上最快的超级计算机。排名第二、三位的是美国能源部橡树岭国家实验室的“泰坦”和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的“红杉”。超级计算机是指由数千甚至更多处理器组成、能完成普通计算机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机,被誉为“计算机中的珠穆朗玛峰”。作为现代科学技术的大脑,超级计算机已成为解决重大工程和科学难题时难以取代的工具。
大熊猫为啥那么懒?![](/images/paper/1002-9567/201516/20151604-3-l.jpg)
大熊猫的可爱之处就在于它们的“懒”,除了吃竹子就是“卖萌”。最近,一个中、英科学家组成的研究小组对野生和圈养大熊猫的能量代谢进行了测定,结果表明,大熊猫的能量代谢率异常低,几乎与树獭相似。通常认为,人类的代谢率已经很低,但一只体重90千克的大熊猫代谢水平还不足同样体重的人的一半。研究发现,在长期演化过程中,大熊猫的形态、行为、生理、遗传和基因组均发生了适应性改变。野生大熊猫每天有超过一半的时间在休息,平均每小时的移动距离仅有20多米,这样可以节省大量能量。此外,大熊猫低能量代谢率的秘密还在于其用于调节能量代谢的甲状腺激素水平也相当低。大熊猫基因组中一个调控甲状腺激素合成的关键基因发生了突变,在人类和小鼠中,该基因突变会导致甲状腺功能减退。
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脑中酶是如何调节食欲的?
日本研究人员通过动物实验,发现了脑内一种酶负责调节食欲的机制,这一发现将有助于开发出控制食欲的新方法。此前,研究人员已知脑内弓状核神经细胞表面存在的“钠钾转运体”酶与调节食欲有关,不过一直不清楚作用机制。研究人员让大鼠处于空腹状态,结果其“钠钾转运体”的功能降低。此时采集大鼠神经细胞进行观察,发现与血糖值有关的神经细胞的功能也随之降低了。研究人员给大鼠脑内注射阻碍“钠钾转运体”发挥作用的药物后,发现弓状核内促进食欲的蛋白质增加,大鼠进食的量也增加了。
人体激素与股价波动
分析股价波动、金融市场不稳定背后的因素不仅是经济学家的分内之事,从生理学角度看,这或许与人体内两种激素——皮质醇和睾酮的作用有关。前者在人们遇到各类压力时,会提升人体内血糖水平,让身体及时作出反应;而后者水平越高,一个人在竞争环境中就会更有自信、对前景更乐观。研究人员把男女志愿者分成几组进行模拟金融市场交易的游戏,并收集他们的唾液样本以检测相关激素水平。结果显示,被检测出皮质醇水平较高的志愿者在模拟交易中更倾向于进行高风险交易,而这类人比较多的组中,模拟交易中的资产价格波动性明显增大。在另一项实验中,研究人员对比了分别被注射皮质醇或睾酮的志愿者的交易游戏结果,发现这两种激素都起到不小作用,其中皮质醇能让志愿者更偏好高风险资产,而注射了睾酮的志愿者明显对资产价格的前景更为乐观。
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鸟儿也会“组词”
人类会用各种字词组合表达不同意思,瑞士研究人员发现,澳大利亚的栗冠画眉也有类似“语言”才能。这种鸟会把A声音和B声音组合成“AB”和“BAB”两种声音:飞行时发出“AB”声,回巢给幼鸟喂食时发出“BAB”声。研究人员录制下这两种声音给鸟儿播放,它们听到前一种声音会向外张望,听到后一种声音则向鸟巢方向看,这说明鸟儿能区别两种声音的含义。这是首次在人类以外的动物身上发现这种现象。从进化角度看,组合两种声音比创造出新的一种声音更快,对“鸟语”的发现可能揭示了复杂的人类语言产生初期时的状态。
人脑如何重组“记忆碎片”?
英国一项研究发现,人们对此前所经历事件的印象是被分割成多个细节碎片存放在脑部不同区域的,而人脑可以通过一个特殊机制将这些碎片组合在一起,在脑海中形成完整记忆。研究人员对实验对象进行记忆测试,并利用功能性磁共振成像技术对其脑部进行扫描,以观察记忆过程中脑部不同区域的反应。结果发现,大脑的海马体在记忆碎片重组过程中起到重要作用,相当于“总装配工”,将这些碎片集中装配起来,重构对整个事件的完整记忆。这项研究不仅有助于人们更好地了解记忆如何形成,还能对一些涉及记忆衰退的脑部疾病如痴呆症等进行更深入研究。
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测脑血流判多动症
日本研究人员开发出一种通过检测脑血流来判断儿童是否患有多动症的方法。多动症是一种儿童期常见的精神失调,主要特征表现为无法安静下来、不专注、易冲动等。此前有研究发现,多动症儿童在解决“需要忍耐力”的问题时,其脑部额前区无法顺利发挥作用。患有多动症的儿童和健康儿童各为一组,研究人员让两组儿童在游戏时一旦看到某个预先指定的图像就按下一个开关,与此同时用近红外线脑检测装置检查两组儿童的脑血流变化。结果发现,健康儿童在玩上述游戏时,其脑部额前区血流增加,而多动症患儿的额前区血流几乎没有变化。目前这一方法能以约80%的精确度判断儿童是否患有多动症。
【文稿】彭 文
【责任编辑】庞 云, 百拇医药
美国宇航局“新视野”号探测器近距离飞掠冥王星,揭开了这个神秘星球的部分真面目。科学家发现,冥王星比此前人们预想的要大,直径约为2370千米。在探测器所传回的迄今冥王星最清晰的一张照片上,一个大大的“心形”更引起了人们的关注。这片区域位于冥王星赤道附近,由于没有找到撞击坑,所以这是一片相对“年轻”的区域,历史不超过1亿年。科学家认为,这个“心形”亮斑可能是由水冰构成的,并以冥王星的发现者“汤博”的名字为这片区域命名。
![](/images/paper/1002-9567/201516/20151604-1-l.jpg)
芯片制造突破瓶颈
![](/images/paper/1002-9567/201516/20151604-2-l.jpg)
芯片行业一直致力于缩小芯片上晶体管的尺寸,但受材料和技术限制,服务器、数据中心和移动设备普遍使用14纳米~22纳米的芯片。美国国际商用机器公司(IBM)最近研制出首个晶体管尺寸为7纳米的测试芯片,这个尺寸意味着指甲盖大小的芯片将可容纳200多亿个晶体管。为突破芯片制造技术上的瓶颈,研究人员采用了一些创新的半导体制造工艺和技术,包括采用硅锗作为晶体管材料,并在多层面集成极紫外线光刻工艺。这一技术将使未来各种设备所使用的芯片性能更高、能耗更低、尺寸更小。
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“天河二号”超算称冠
中国“天河二号”超级计算机近日以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度再度成为世界上最快的超级计算机。排名第二、三位的是美国能源部橡树岭国家实验室的“泰坦”和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的“红杉”。超级计算机是指由数千甚至更多处理器组成、能完成普通计算机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机,被誉为“计算机中的珠穆朗玛峰”。作为现代科学技术的大脑,超级计算机已成为解决重大工程和科学难题时难以取代的工具。
大熊猫为啥那么懒?
![](/images/paper/1002-9567/201516/20151604-3-l.jpg)
大熊猫的可爱之处就在于它们的“懒”,除了吃竹子就是“卖萌”。最近,一个中、英科学家组成的研究小组对野生和圈养大熊猫的能量代谢进行了测定,结果表明,大熊猫的能量代谢率异常低,几乎与树獭相似。通常认为,人类的代谢率已经很低,但一只体重90千克的大熊猫代谢水平还不足同样体重的人的一半。研究发现,在长期演化过程中,大熊猫的形态、行为、生理、遗传和基因组均发生了适应性改变。野生大熊猫每天有超过一半的时间在休息,平均每小时的移动距离仅有20多米,这样可以节省大量能量。此外,大熊猫低能量代谢率的秘密还在于其用于调节能量代谢的甲状腺激素水平也相当低。大熊猫基因组中一个调控甲状腺激素合成的关键基因发生了突变,在人类和小鼠中,该基因突变会导致甲状腺功能减退。
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脑中酶是如何调节食欲的?
日本研究人员通过动物实验,发现了脑内一种酶负责调节食欲的机制,这一发现将有助于开发出控制食欲的新方法。此前,研究人员已知脑内弓状核神经细胞表面存在的“钠钾转运体”酶与调节食欲有关,不过一直不清楚作用机制。研究人员让大鼠处于空腹状态,结果其“钠钾转运体”的功能降低。此时采集大鼠神经细胞进行观察,发现与血糖值有关的神经细胞的功能也随之降低了。研究人员给大鼠脑内注射阻碍“钠钾转运体”发挥作用的药物后,发现弓状核内促进食欲的蛋白质增加,大鼠进食的量也增加了。
人体激素与股价波动
分析股价波动、金融市场不稳定背后的因素不仅是经济学家的分内之事,从生理学角度看,这或许与人体内两种激素——皮质醇和睾酮的作用有关。前者在人们遇到各类压力时,会提升人体内血糖水平,让身体及时作出反应;而后者水平越高,一个人在竞争环境中就会更有自信、对前景更乐观。研究人员把男女志愿者分成几组进行模拟金融市场交易的游戏,并收集他们的唾液样本以检测相关激素水平。结果显示,被检测出皮质醇水平较高的志愿者在模拟交易中更倾向于进行高风险交易,而这类人比较多的组中,模拟交易中的资产价格波动性明显增大。在另一项实验中,研究人员对比了分别被注射皮质醇或睾酮的志愿者的交易游戏结果,发现这两种激素都起到不小作用,其中皮质醇能让志愿者更偏好高风险资产,而注射了睾酮的志愿者明显对资产价格的前景更为乐观。
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鸟儿也会“组词”
人类会用各种字词组合表达不同意思,瑞士研究人员发现,澳大利亚的栗冠画眉也有类似“语言”才能。这种鸟会把A声音和B声音组合成“AB”和“BAB”两种声音:飞行时发出“AB”声,回巢给幼鸟喂食时发出“BAB”声。研究人员录制下这两种声音给鸟儿播放,它们听到前一种声音会向外张望,听到后一种声音则向鸟巢方向看,这说明鸟儿能区别两种声音的含义。这是首次在人类以外的动物身上发现这种现象。从进化角度看,组合两种声音比创造出新的一种声音更快,对“鸟语”的发现可能揭示了复杂的人类语言产生初期时的状态。
人脑如何重组“记忆碎片”?
英国一项研究发现,人们对此前所经历事件的印象是被分割成多个细节碎片存放在脑部不同区域的,而人脑可以通过一个特殊机制将这些碎片组合在一起,在脑海中形成完整记忆。研究人员对实验对象进行记忆测试,并利用功能性磁共振成像技术对其脑部进行扫描,以观察记忆过程中脑部不同区域的反应。结果发现,大脑的海马体在记忆碎片重组过程中起到重要作用,相当于“总装配工”,将这些碎片集中装配起来,重构对整个事件的完整记忆。这项研究不仅有助于人们更好地了解记忆如何形成,还能对一些涉及记忆衰退的脑部疾病如痴呆症等进行更深入研究。
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测脑血流判多动症
日本研究人员开发出一种通过检测脑血流来判断儿童是否患有多动症的方法。多动症是一种儿童期常见的精神失调,主要特征表现为无法安静下来、不专注、易冲动等。此前有研究发现,多动症儿童在解决“需要忍耐力”的问题时,其脑部额前区无法顺利发挥作用。患有多动症的儿童和健康儿童各为一组,研究人员让两组儿童在游戏时一旦看到某个预先指定的图像就按下一个开关,与此同时用近红外线脑检测装置检查两组儿童的脑血流变化。结果发现,健康儿童在玩上述游戏时,其脑部额前区血流增加,而多动症患儿的额前区血流几乎没有变化。目前这一方法能以约80%的精确度判断儿童是否患有多动症。
【文稿】彭 文
【责任编辑】庞 云, 百拇医药