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2006年度十大科技成果(俄罗斯)
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年12月06日 来源:生物通
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俄罗斯评出2006年度十大科技成果
俄罗斯评出2006年度十大科技成果
确认新元素存在:俄罗斯联合核研究所的科学家有一个惊天大发现:他们在实验室里通过化学实验证明了门捷列夫元素周期表114号“超重”元素的存在。该元素的“寿命”为半秒。从微观角度来看,这已经是太“长寿”了。科学家指出,这一发现可能会大大改变人们对于宇宙起源、物质构成及其演变的认知。科学家们不排除地球上存在天然超重元素的可能性。如果这类元素被发现,将掀起物质世界探索领域的一场革命,因为这将颠覆我们对原子核构成的认识。
“年轻”的射线源:俄罗斯科学家发现了一种新的X射线源。这很可能是一种特殊的双星系统,其中一颗是质量相当大的普通星体,另一颗是高密度的中子星。中子星不断吞噬同伴的物质,同时释放出巨大的能量。人类本可通过捕捉它所释放的X射线来发现这种能量源。但是由于超重星体与太阳这样的恒星不同,它表面刮着超级“风暴”,致使中子星被密实的云层所包围,这种云层足以吞噬X射线。因此,过去人们无法发现此类星体。但俄罗斯科学家通过特殊方式发现了这类射线源。
“光明”天文台:“光明”天文台于今年启用。它是俄罗斯新型射电天文观测综合系统——“类星体-KVO”的一部分。该天文台拥有世界上最先进的射电望远镜,其直径达32米。除“光明”天文台外,“类星体-KVO”系统还将包括2台射电望远镜。3台天文望远镜将组成一个覆盖面积达1200万平方公里的射电天文干涉仪。
银河系的“新居民”:俄罗斯天体物理学家揭开了银河系X射线的秘密。X射线均匀地分布在我们看到的“银河”平面上。早在上世纪70年代,科学家们就发现了这一辐射层,但却一直没有搞清楚它来自哪里。如今他们得出结论:银河系中X射线源的数量比我们过去所认为的要多100倍。这些射线主要来自双子星,其中一颗为普通星体(或白矮星),另一颗为中子星。
“迷你探险家”:俄罗斯科学院机器学研究所的科学家们研制出一种迷你传感器,它由张线式传感器、温度传感器和振动传感器组成,可同时检测机器零件的变形系数及其分布情况、温度和振动体位移参数,并将这些数据转化成电子信号。这种传感器小到可以放到学生练习簿的一个小格子里。当然它的独特之处并不仅仅在于尺寸。它是世界上第一个可以在极其恶劣和危险的环境下(如核反应堆)工作的微型传感器。
“资源-DK1”号卫星:“资源-DK1”号人造卫星是苏联解体以来俄罗斯研制的第一颗高分辨率、多光谱遥感测绘卫星,其分辨率达到1米。卫星数据以数字格式传回地面站进行处理,处理后的图像可供俄罗斯国内外用户使用。该卫星每昼夜测绘范围最多可达70多万平方公里。
空中转播站:在9000-12000米高空的气流称为对流层风。无论是在哪一个地区上空,对流层风的速度和方向都是固定不变的。莫斯科航空研究所的专家们研制出一种悬浮于这一气层的飞行器。它自重800公斤,有效载荷为250公斤,可携带转播装置。这种携带转播装置的飞行器名为“空气动力集成通信系统”。它可以同时收发音频、视频和无线电信号及数据,作用半径约为100公里。几套系统联用可以覆盖更大的区域。
太空天文台:俄罗斯科学家提出了一个大胆的计划——用宇宙飞船进行天文观测。这一计划中使用的是“进步”号货运飞船,该飞船可反复与国际空间站实现对接,因此理论上可在太空中“翱翔”10年。飞船上计划安装带有低温恒温装置的红外天文望远镜。科学家们估计,用这种方法可以发现100万个新的天体。此外,太空天文台还有一个任务,即提前发现并跟踪可能撞上地球的小行星。
水上核电站:一个小功率水上热核电站项目已经进入正式实施阶段。有关建设合同是俄罗斯原子能公司与主要生产核潜艇的北方机器制造厂于2006年6月签订的。核电站将拥有2个反应堆,同时包括安全保障系统、电力和热力配送系统等。核电站总造价约为3.5亿美元,年产能相当于20万吨标准煤或12万吨重油燃烧所产生的能量。
黑洞“普查”:天文物理学家距离弄清楚宇宙中黑洞的准确数量已经越来越近了。众所周知,X射线是黑洞活动的后果之一。通过测量X射线的光谱,原则上讲是可以计算出黑洞数量的。然而测量X射线是相当复杂的一件事:因为辐射源是向各个方向均匀辐射的。要想准确感知X射线源的信号,必须关闭测量仪器的部分“视野”,而X射线望远镜却做不到这一点。为此,科学家们提出了一个新的设想:将地球用作“盾牌”,挡住部分X射线。即太空天文台上的观测方向不再是外太空,而应转向我们的星球。由此获得的信息经过加工处理后可还原出X射线光谱。然后便是制造黑洞分布模型。或许用不了多久,我们便可以知道宇宙中黑洞的数量、每个黑洞的质量以及它与地球的距离了。
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美科学家有望利用陨石解开生命起源奥秘
新浪科技2006年12月5日报道 据美国有关媒体12月4日报道,长期以来,生命究竟起源于何处一直是科学家们争论的焦点。美国的科学家最近宣布,通过对一颗坠落在加拿大塔吉什河(Tagish)的陨石进行研究,他们有望在不久的将来解开生命起源的奥秘。
在12月1日出版的《科学》杂志上,美国航空航天局(NASA)专家纳卡姆拉-梅森吉公布了他的最新研究成果。纳卡姆拉-梅森吉在论文中称,通过对一颗名为“塔吉什河”的陨石进行分析,他们发现这颗陨石的成份非常原始,里面竟然含有太阳系形成早期的物质。“塔吉什河”陨石属于含碳球料状陨石,含有非常丰富的水溶矿物和有机化合物,在各类发现的陨石中,含碳陨石只占2%,自从约45亿年前太阳系诞生以来,这类陨石几乎没有发生什么变化。这些水溶物和有机化合使得科学家们可以从化学地角度来揭示太阳系的起源过程,进而有助于解答地球生命究竟是源自地球本身,还是外来遥远的外太空。
美国航空航天局和加州大学的科学家们复制了一个类似太空的环境。在这种环境里没有空气、充满辐射而且还异常寒冷,然后再将太空中通常找到的冰粒子放在这个环境下,这些冰粒子是由水,和一些氨、一氧化碳、二氧化碳和甲醇组成。科学家们发现,这些简单的粒子慢慢地转变成为复杂的化合物,并形成像泡沫的小液滴,小液滴的薄膜是半透性的,水和氧气可以容易地透过这些薄膜,这些小液滴和有生命的细胞很相似。科学家从降落到地球的陨石,也发现这些小液滴。因此,科学家认为,地球上生命的起源,是由陨石带来的小液滴产生的,这些小液滴可以利用太阳的紫外线的能量,变成更复杂的水泡状的低级生命体。
陨石主要分为两类,即球粒陨石和非球粒陨石。球粒陨石对生命起源有较重要的意义,因为它们只有可能来自宇宙,不仅含有氨基酸,还有烃类、乙醇和其他可能形成保护原始细胞膜的脂肪族化合物。科学家们此前曾用从默奇森陨石中得到的化合物制成了球形膜即小泡,这些小泡提供了氨基酸、核苷酸和其他有机化合物,及其进行生命开始所必需的转变环境。这也就是说,当陨石撞击地球时,产生形成生命所必需的有机物及必须的环境,气状小泡。这和生命起源于彗星的理论一样,是一种新的天外生命起源学说。
2000年1月,一颗来自太阳系的陨石在加拿大北部距离地面约30公里上空爆炸,大量陨石碎片散落到方圆12公里、正结满厚冰的塔吉什湖湖面上。在陨石爆炸后大约一周的时间里,科学家们找到了大量陨石碎片,这些陨石碎片的总重量约为1公斤。科学家们将陨石碎片冷冻 起来,以防止其中的有机化合物挥发。这些碎片看起来就像是干枯的炭块,非常容易破碎,初步估计应该来自火星与木星之间的小行星带。这是自1969年从澳大利亚回收到的莫希森陨石以及从墨西哥回收到的阿兰德陨石以来,科学家们找到的最重要的陨石。
科学家发现使动物生物钟保持一致的蛋白质
教育部科技发展中心网2006年12月4日报道 美国Washington大学St. Louis分校的生物学家在哺乳动物大脑细胞中找到了一种蛋白质因子,它能使细胞在很多功能上保持一致,例如24小时的睡眠周期,激素分泌等。
这些科学家包括Washington大学生物学副教授Erik Herzog, Sara Aton博士,Washington大学细胞生物学和生理学副教授James Huettner,生物统计学家Martin Straume。他们发现血管活性肠肽(VIP)是使大脑生物钟在行为和生理上保持一致的蛋白质。
结果证明了VIP和神经传递素GABA在保持生物钟一致方面的作用,这为分析哺乳动物如何实现生理节奏提供了帮助。结果发表在11月27日—12月1日的在线《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
管理生物钟的神经元位于一个叫做视交叉上核(SCN)的区域,它在大脑底部穿过视神经,保持着高度的一致性。SCN的神经元10000个来自视丘下部一侧,另10000个来自另一侧。这些神经元彼此联系,在24小时周期内保持内在的生物钟。之前科学家认为GABA是造成一致性的蛋白,所有SCN神经元都产生这种物质。但Herzog表示:“结果令人惊讶:GABA并不是必需的,当屏蔽GABA后VIP还可以发挥作用,生物钟一致性不受影响,但是振动变大了。”
Herzog将VIP比作信使,能告知所有SCN细胞保持一致,而GABA更像一个司令官,防止这些细胞变得过于活跃。Herzog和Aton使用多电极装置记录了神经元的活动,此外生物荧光记录了实时基因表达。利用药物等对于小鼠的研究,科学家否定了GABA在这一过程中的作用,但是无疑VIP是决定性的蛋白。