观众朋友们,今天科技新闻的内容有,科学家发现银河系中心存在巨大黑洞;抗药物致病原、害虫和杂草的出现已经严重影响了人们的日常生活而不容忽视,但科学家尚未找到有效的解决办法;澳大利亚科学家质疑“走出非洲”的人类起源理论;美国科学家发现候鸟迁徙时可能像人一样看星体辨别方向;神经生理学新发现:神经细胞对刺激的反应是随机的。
下面请收看详细内容。
科学家发现银河系中心巨大黑洞
据国际知名的英国《自然》杂志报道,科学家发现了银河系中心存在巨大黑洞的最强有力证据。黑洞是著名物理学家爱因斯坦的广义相对论预言的一种天文现象。黑洞周围有着巨大的引力,使天体围绕着它旋转。一但任何我们肉眼可见的物体落入一定的范围之内,就会被巨大的力量而分解,无法逃脱。在黑洞的这个范围之内,甚至光也无法离开,所以用现有的任何观测方法都只能看到一片黑暗,所以叫黑洞。
黑洞也有辉煌的一刻。当物体落入黑洞被分解的过程中,会突然放射出大量的高能X射线。现代物理学认为,黑洞可能是穿越时空的通道。可是这些物体都被分解了,所以也就谈不上穿越时空了。
科学家早就发现,太阳系和银河系中的星体一样,都在围绕着银河系的中心“人马星座A*”旋转。1997年,科学家在“人马星座A*”发现了强大的无线电波,并推断在这附近的一光年范围内有一千万颗恒星地运转。
一九九九年,巴加诺夫将太空总署「钱德拉(Chandra)X光太空观测站」的高解析度镜片指向银河中心,首度侦测到预想中的黑洞放射出X光,但其能量比预期的少得多,仅约一个太阳的亮度。
去年十月,巴加诺夫再度在钱德拉(Chandra)X光太空观测站观测,这回,正当黑洞吸入彗星大小的星尘气云时,他的小组在X光光谱中侦测到「人马星座A*」一带突然迸发辐射线。虽然整个过程只不过三个小时,释放出的X光量却增加到大约太阳亮度的十五倍之多。更重要的,闪亮的强度突然下降约十分钟,继而回复原来的强度。
那种变化的速度直接显示了X光迸发区域的大小,天文学家估计其发源点的直径不比地球到太阳的距离大多少,亦即一亿五千万公里左右,约为黑洞大小的廿倍。其大小符合相当于我们太阳质量的二百六十万倍的黑洞。
这个结果登在9月6日的《自然》杂志上。有趣的是,作者并没有解释为什么1999年没有看到X射线迸发,2000年10月却完美地在12个小时中观测到了这次历时2小时的X射线迸发。这到底是作者的“运气”,还是在银河系中心的这个穿越时空的入口发生了什么还不为人知的变化?
(抗药物致病原、害虫和杂草的出现已经严重影响了人们的日常生活而不容忽视,但科学家尚未找到有效的解决办法)
据 美国《今日国家地理》(National Geographic Today) , 9月7日的文章报道。
人类正在加速病毒,细菌和农业害虫的进化速度。它导致的是抗药物致病原、抗杀虫剂害虫和抗除草剂杂草的出现,这一结果使仅美国一个国家每年就损失500亿美元。
由于病毒和细菌的复制周期非常短,仅仅是几分钟或者是几天不等,这就使新毒株的产生非常快。这也是抗生素,抗病毒药物,杀虫剂和除草剂最终失效的原因。
文章说:最近人类陷入了一场非常昂贵的“武器赛跑”,人类在持续不断的试图打败一些生物,而这些物种已经对最新的药物产生了抗药。这是一场追逐的游戏,而研究者认为人类永远不会赢。
目前科学家还没有非常有效的办法解决这个问题。
以导致人类艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)为例。有人建议在无法负担综合治疗的地区推广使用便宜又有效的抗人类免疫缺陷病毒复制的药物AZT。
但是这种“有治疗比没有治疗好”的观点会在短期内使部分人受益,但是它的最终结果是导致大量的抗AZT病毒的出现,而对这种抗药毒株的治疗将更加昂贵。
文章说:这场战役将导致新的一组疾病的产生,这种疾病“医学可治疗,但是经济上不可治愈”。
目前减缓抗药致病原出现几率的办法是“药物超量杀伤”策略。即同时使用多种药物针对一种感染原。这种策略用于艾滋病的治疗就是使用三种药物联合治疗方案,每一种药物攻击病毒繁殖周期的不同环节。
这种治疗方案可能成功是因为不太可能产生一种同时可以抵抗三种药物的抗药毒株。但是这种治疗的标准方案在美国的花费是每个患者每年18,000美元。
而这种策略应用于害虫和杂草上也同样存在实施上的实际困难,有些目前尚不能解决。研究人员甚至建议与其用化学品不如使用“物理方式”,这种“物理方式”对于除草就是用手把杂草拔下来。
澳大利亚科学家质疑“走出非洲”的人类起源理论
据悉尼晨报报道,澳大利亚发掘出相信是迄今为止最古老的现代人DNA化石。澳大利亚国家大学的几位科学家因此指出,有关人类起源于非洲并由此向其他各洲迁移的理论令人怀疑,甚至有可能是不正确的。
该化石是在芒谷湖地带发现的。这个湖是位于澳大利亚新南威尔士西北的维兰德拉湖区的一部份,在一万年前干枯,曾住在湖边的人的骨头和遗迹被沙漠吞噬。墨尔本大学地球科学系教授的吉姆·包勒发现了从沙漠中伸出的骨头的一角。后来证明骨头是大约60,000年前的一个人的头骨的顶部。对这块化石的DNA研究显示这具遗骸的生理特征与现代人类完全一样。
所谓的“走出非洲”的人类起源理论认为,在15万年前,现代人类开始由非洲向世界其他各洲迁移,并在同一时间由穴居人类演变为现代意义上的人类。但澳大利亚的科学家在对上述DNA化石进行研究分析后发现,现代人类开始在澳大利亚生活的时间比根据“走出非洲”理论推断出的现代人移居澳大利亚的时间要早得多。
美国的人类学家阿兰·曼恩表示,上述发现具有划时代的意义,而且令人震惊。他说:“这一发现具有非凡的意义,没有人能够预料得到。与此同时,这一发现还表明,随着人们对人类起源这一问题的进一步研究,科学家将发现有关人类起源的真正时间和背景正在变得愈发复杂。”
美国科学家发现候鸟迁徙时可能像人一样看星体辨别方向
每年秋天,大量候鸟从北方飞到南方温暖地带过冬,迁徙路线可长达3000英里,而且,这些候鸟大部分是在夜间飞行,那么他们是怎么辨别方向的呢?
美国纽约时报最近报道了康奈尔大学的一项独立研究结果。科学家用天文馆的人造天空做实验研究美国和加拿大东部一种常见的候鸟叫白颊鸟。
实验表明,靠近北极的的星星,或许是北斗星,能给这些候鸟提供导航。而这些鸟能像人一样从星体的图案中获取信息辨别方向。
科学家同时指出,其他的飞行线索可能也很重要。因为雷达观测结果表明,很多候鸟在阴天不可能辨别星体的情况下也能照样飞行。科学家还在继续研究,试图发现候鸟这种高超导航技术的来源在哪里。
神经生理学新发现:神经细胞对刺激的反应是随机的
据目前最新的科学发现:我们人类的神经细胞对刺激的反应是随机的没有规律的。也就是说当我们的大脑接收到一种刺激以后,它做出的反应在不同的时间可能是不同的,这一次的反应是这样的,而下一次对同样刺激的反应就可能是完全不同的另一样了。
过去科学家将这种无法解释的现象的原因归结给伴随刺激而进入大脑的所谓噪音。而英国剑桥大学的Roger Carpenter却认为“随机性是大脑的根本特性”。这一结论是他根据他和他的同事的研究结果得出的。 Carpenter研究组发现:脑细胞对光刺激的反应的速度完全是随机的,时间从0.15秒到0.35秒不等。他们最近还发现每个小的脑细胞组的分布也是随机的。
Carpenter还认为神经细胞组对刺激的反应是独立的,这种独立性意味着大脑对刺激的反应是不可预测的。在不同的情况下,大脑对刺激的反应时间的变化可能会导致对同样的刺激做出不同的行动。Carpenter研究组作了如下的试验,用两个间隔为百分之3秒的闪光去刺激受试者时,受试者通常是看到第一个闪光,但并不是总这样,有的受试者看到的是第二个闪光。这个试验结果是符合上面的假设的。
这一组新的研究结果表明我们的脑细胞对刺激的反应是随机并且是不可预测的,然而我们的生活经验却告诉我们:正常人对外界环境的刺激的反应通常是理性和可以预测的,比如当摸到烫手的东西时,我们的反应保证是把手抽回来,而不是这次把手抽回来,下次是毫无反应。这样的表面矛盾就提示了一个新的问题:是否在外界刺激和我们做出的相应的反应之间除了大脑还有其他的因素在起着决定性的作用, 换句话说最终指导我们行动的并非是大脑而是其他的因素?