超导隧道结在事件视界望远镜黑洞成像及射电天文中的应用

<正>2019年4月10日,事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)[1]发布了人类历史上第一张真实的黑洞照片.此次EHT观测集合了横跨四大洲的8台射电天文望远镜(包括JCMT(James Clerk Maxwell Telescope)等6台单天线望远镜和SMA(Submillimeter Array)与ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)两台干涉阵),观测波段在1.3 mm(即230 GHz频率).基于甚长基线干涉阵(very long baseline interferometer,VLBI)技术形成了一个口径相当于     

腺苷三磷酸的从头计算法研究

腺苷三磷酸(ATP)是重要的生物分子,它在生物系统中起着重要的作用,因而人们不仅用实验方法,而且也用理论计算对它进行了广泛的研究。早在1960年Fukui和Pullman等人就用简单的分子轨道方法(休克尔方法)对ATP分子进行了研究。但因这个方法只考虑了π电子,忽略了磷酸链的三维结构的特性,而未能得到满意的计算结果。Boyd和Liscomb进一步用推广的休格尔方法(EHT或EHMO)对ATP分子进行计算,考虑     

史上首张黑洞照片的科学与技术

<正>黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的产物,也是宇宙中最神秘的天体.2019年4月10日,事件视界望远镜(Event HorizonTelescope,EHT)国际合作团队公布了利用全球的8个毫米波望远镜组成的干涉阵以约20微角秒的分辨率拍摄的首张黑洞照片,直接测量了射电星系M87中心黑洞的阴影和黑洞周围光环的大小,得到了M87中心黑洞的质量     

未来十年的天体探索目标——美国太阳以及空间物理环境第二个十年计划

为了更好地了解太阳活动规律以及来自太阳等离子风暴是如何影响地球或太阳系中的其他行星等,不久前,一份由超过85位科学家编制的美国未来空间天气计划,在提出如何完善空间预报监测网的同时,确定了具体的科学探索目标以及未来数年如何实施空间天气研究的多项建议。8月8日,美国国家研究理事会在华盛顿召开了新闻发布会,通报了美国未来十年太阳和空间物理环境优先部署的主旨调查报告(2013～2022)。发布会现场,报告起草委员会(下称委员会)主席、科罗拉多大学的丹尼尔·贝克(Daniel Baker),副主席、密歇根大学的托马斯·祖尔布肯(Thomas Zurbuchen)向到会的科学家、政府官员和媒体记者阐述了报告中的诸多亮点。     

火星上有甲烷

行星科学家们花了整整5年的时间,最终确信在火星上发现了甲烷。在华盛顿哥伦比亚特区美国国家航空航天管理局总部的一次新闻发布会上,研究人员宣布:现在所有的观测、分析和再分析显示,火星上有3个地区在夏季冒出一缕缕的甲烷     

空气湿度对人员可接受热环境的影响及评价

室内温湿度对人员舒适健康有着显著影响,尤其在偏热和偏冷环境下.如何评价较大空气湿度范围内温湿度耦合作用及其影响尚缺乏系统认识.我们在人工气候室分别开展了冬夏季涵盖偏冷到偏热(16～32℃)、低湿到高湿(15%～85%)共40个工况的人体热舒适实验,累计800余人次.结果显示,相对湿度对人员热舒适的影响随温度升高逐渐显著(夏季32℃/冬季28℃),湿感觉随相对湿度增加而显著增加;低温下空气绝对含湿量低,人体各部位刺激感比例随相对湿度降低而增加;低温下人员感知空气品质随暴露时间增加而降低,高温下人员适应性提高了人员对空气品质感知.研究计算了不同工况下人体呼吸总热损失,并建立其与人员热感觉(thermal sensation vote,TSV)和可感知空气品质(air quality vote,AQV)的关系:随着呼吸总损失增加,人员热感觉线性降低(回归系数:-0.66),感知空气品质升高(回归系数:0.2).基于TSV∈(-0.5,+0.5)和TSV∈(-0.75,+0.75),得到了冬夏季满足90%和80%人员满意率的标准有效温度(standard effective temperature,SET)上下限值,和等SET条件下温度-相对湿度(30%～70%)舒适区间,且大于国际标准ASHRAE 55推荐的温度区间.研究量化了空气湿度对人员热感觉的影响,揭示了低湿和高湿通过影响皮肤表面散热和呼吸蒸发热损失影响人员可接受温度区间,研究结果可为提出合理室内空气湿度设计参数、保障室内热环境舒适健康营造提供一定参考.     

纳米药物前景展望

<正>市面上目前只有位数不多的少数几种纳米药物,但有数十种药物正在进行临床前研究或临床试验中。研究人员对这种新技术了解得越多,他们就越发兴奋。在美国癌症研究协会(AACR)年会上,研究人员就这一领域的机遇与挑战进行了探讨。"纳米技术让人们以完全不同的方式进行研究,或期待其在癌症观测和治疗中发挥作用。"加州理工学院的詹姆斯·希斯(James Heath)     

细菌在肠道肿瘤中的作用

<正>一项基于小鼠的研究显示:锯齿状息肉的形成依赖于肠道细菌。根据3月3日出版的《实验医学杂志》(TJEM)上的一项研究显示,肠道微生物的变化能彻底影响某些肠道肿瘤的形成。采用基因工程技术(转染基因、过表达生长因子HB-EGF),纽约西奈山医学院的研究人员在小鼠盲肠诱发出了锯齿状息肉。但是,研究人员发现,基因不是导致息肉发生的全部原因,     

科学之窗

银河系中的分子气体研究人员首次在银河系的遥远边缘探测到分子气体.位于美国麻萨诸塞州康桥布的哈佛-斯密森天文物理中心的研究人员蒂基尔(S·W·Digel)和桑德斯(P·Thadius)利用装在大楼屋顶上的毫米波射电望远镜,发现距银河系中心10万光年的圆盘状银河系边缘分布着一     

美国拟放宽医用大麻种植基地

<正>面对研究人员抱怨试验用大麻的效力太弱,美国国家药物滥用研究所或将提供效力更强的研究用大麻新品种。美国23个州的居民现今可以购买医用大麻用来治疗诸如焦虑症、癌症疼痛等疾病。然而,研究人员必须历经各种繁文缛节,才能从美国国家药物滥用研究所(NIDA)获得研究用大麻——NIDA与密西西比大学签订了用于研究的大麻种植合同。     

如何应对研究结果无法重复

<正>美国癌症研究协会年会参会人员讨论了面临的越来越大的论文撤稿压力。近年来,针对行为不端、学术造假以及数据的不可复制性等问题出现的越来越多的论文撤稿现象,促使美国国立卫生研究院(NIH)和其他机构发出倡议,以提高研究成果的质量。4月7日,在2014年美国癌症研究协会(AACR)年会上,研究人员讨论了产生这些问题的根源以及解决途径。"我们真的需要改变我们的文化,但这绝非易事。"来自得克萨斯大学MD安德森癌症中心的李·     

“全素”奶酪问世,掺杂人类DNA

<正>美国研究人员最近声称,他们生产出了全世界第一个素食奶酪(而不是奶酪替代品)。令人更不可思议的是,在素食奶酪制作过程中竟然掺杂了人类的DNA。研究人员将酵母与天然牛奶蛋白基因序列相融合,就形成了适合素食主义者吃的"全"牛奶蛋白。另外,由于奶酪蛋白中相关的DNA大多来自人类基因组,这就意味着若食用这种奶酪时,人们出现过敏反应的机会将减少。研究人员开心地表     

面向二十一世纪的生物学

创造与落差　　当初是先有了ＲＮＡ ,后来才出现ＤＮＡ以及导致癌症之类疾病的瑕疵……不过如今又有了基因疗法的希望。无知便是福一种搜索致病基因的新方法使研究人员抓住了肿瘤转移 (有可能致命的肿瘤细胞在体内扩散 )的遗传把柄。麻省理工学院的埃里克·兰德 (ＥｒｉｃＬａｎｄｅｒ)在此次研讨会上说 ,他们小组的研究人员已发现一种似乎会使黑素瘤 (皮肤癌 )侵袭其他组织的基因。兰德将其首创方法称为“无前提”基因搜索 ,因为事先并不需要知道基因对该病变起何作用。其实 ,研究人员可以利用强有力的分子生物学工具来查认此病患者与那些…     

科研人员的年龄老化不容忽视

欧洲科学基金会(ESF)在1978年受欧洲共同体的委托,对目前欧洲的科学人员,特别是年轻的科学人员就业状况和就业对人员流动的影响等问题作了一个调查。被调查国有欧洲共同体成员国,还有欧洲其它国家:希腊、挪威、奥地利、葡萄牙、瑞典、瑞士、西班牙等。调查报告提出了如何保证研究的质量的问题,因为科学家年龄结构不平衡,年轻科学家就业艰难,人员流动停滞等倾向均危害了研究质量。     

科学、谎言与实验录像

<正>蒂莫西·克拉克(Timothy D. Clark)说:捏造和篡改数据的研究人员太多,只有对证据做出严格要求,才能杜绝这类事情的发生。2017年1月,美国物理学家达林·基尼恩(Darin Kinion)因科学欺诈开始入狱服刑,他通过研究量子计算拿到了资助,但是他并未获得他所声称的成果,而是对研究中可能产生的数据进行了捏造。科学家往往认为,这种公然的学术造假事件是     

气候变化了,连虾米都不好吃了

<正>气候变化不仅危害海洋生物——也可能会影响它们的味道。一项新研究发现,随着海水吸收的二氧化碳越来越多,海水的酸度已经有所上升,进而改变了虾的味道。来自英国、加拿大和瑞典的研究人员将成百上千只虾放进pH值(酸碱度)分别为8和7.5的模拟海水中,水温控制在11℃。研究者选择这一温度是为了让虾产生应激反应,从而扩大海水酸化所造成的影响。3周后,研究人员让30名品尝师对幸存下来的     

菲律宾洞穴发现古老人类物种

<正>考古学家在吕宋岛发现了一个人类远亲物种——吕宋人的骨头,这进一步扩展了人类的家谱。在菲律宾的一个洞穴里,科学家发现了人类族谱的一个新分支。研究人员声称,至少在5万年前,曾有一种现已灭绝的人类物种生活在现在的吕宋岛上。研究人员称这种物种为"吕宋人",这一古人类可能不到三英尺(约0.9米)高。     

2014年美国癌症研究协会年会

<正>第105届美国癌症研究协会(AACR)年会于2014年4月5日至9日在加州圣迭戈市举行。约1.8万名来自全球的癌症研究人员、病人权益倡导者,以及癌症领域的其他专家出席了这次会议本届年会是2014年全球癌症研究领域最重要的事件之一,它延续了AACR在年会上发布最新和最令人兴奋的基础医学、转化医学和临床研究发     

开启尘封的DNA

<正>在过去短短的几十年内,古DNA研究从科学好奇心转变成了重塑过去生物现象的强有力的工具。继提炼、除杂和测序等一系列方法革新后,科学家们不断挑战自我,对一些更古老的DNA测序技术进行研究,开启了地球生命史的前所未有的探索。透过实验室窗户朝里望去,两位穿着严实的研究人员正有条不紊地做着实验。其中一位叫李虹洁(音译)的研究助理,负责把内含几十年DNA的溶液用移液管放入离心管内,另一位叫姚露(音译)的     

人类胚胎干细胞研究再起争议

<正>违反奥巴马政府干细胞政策的法院禁令产生的影响仍然不明朗——8月23日,美国哥伦比亚特区联邦地区法院宣布了一项禁令,将暂停执行当前的人类胚胎干细胞(ESC)研究的联邦基金政策。闻此消息,美国干细胞研究人员感到头晕目眩。