极地动物和气候变迁

气候变迁可分为地质学性质时间尺度的气候变迁和短周期的气候变迁。短周期的气候变迁(即十年至一百年的气候变化)对于管理和保护自然资源有着极其深远的意义。过去100万年的气候变迁的特征是反复出现大约以10万年为周期的冰河期和间冰期,现在中纬度地区的气温比冰河期峰值时期高出5～8℃,海面升高80～100米。最终的冰河期峰值出现在18000年前。冰河期结束以后,气候仍反复地以2000～3000年的周期变动着。在过去的3000年中,还有比它周期更短的气候变迁,其中,公元前1400～1300年、公元前900～300年,公元400～745年、公元1200～1300年、公元1600～1850年是小冰期。关于最后的     

用FPR方法研究鸡胚细胞质膜和鸡胚卵黄球膜蛋白质的侧向扩散

过去几年中应用荧光漂白恢复(FPR)方法对细胞膜上蛋白质的流动性进行了若干研究。该方法在细胞膜研究中已引起重视。膜上大分子迁移的信息特别有助于了解细胞膜在生长和分化过程中的动态变化,因而对于诸如细胞恶变过程或“细胞重建”过程的研究有重要意义。     

自然信息

肿瘤坏死因子和以多肽为递质的网络在过去10年中,对调节细胞生长、分化和免疫,发炎,造血等功能的多肽数目了解得很快。这些因子的克隆为它们的存在和区别于其他因子提供了证据,同时克隆产物大大地有助于它们生物活性的检查。肿瘤坏死因子(TNF)和淋巴毒素(LT)这两种最初因其细胞毒素     

雄蝶的闪电性反击

在过去近100年中,萨摩亚群岛上一种俗称"蓝月亮"的蝴蝶(学名幻紫斑峡蝶)一直在跟一种名叫"沃尔巴克氏体"的细菌苦苦搏斗。沃尔巴克氏体最终几乎让"蓝月亮"蝶断子绝孙了,这是因为沃尔巴克氏体会破坏"蓝月亮"雄蝶的生殖系     

野生动物的灭种和保种

在过去的2000年间,仅以哺乳类动物而言,就已有106种或亚种灭绝,其中67%是灭绝于二次世界大战前的100年中,而38%又是灭绝于近50年中,也就是“现代文明”加速向遥远内地发展而现代化武器被     

超级分形雪花的生长运动学

以超级分形纤维的研究结果为基础, 探索了(6+1)分圆超级分形纤维(其横截面是一朵超级分形雪花)的生长运动学(或花样运动学). 研究表明, (1) 超级分形雪花遵循简单的直线生长模式. (2) 在给定的瞬间, 雪花生长的速度在空间上均匀分布; 在特定的空间点, 雪花生长的速度随时间不断下降. (3) 自相似比对超级分形雪花的生长运动学有决定性的影响: 当且仅当自相似比等于1/3时, 雪花的宏观生长速度等于微观生长速度, 宏观稠密度等于微观稠密度; 当自相似比小于1/3时, 雪花的微观生长速度大于宏观生长速度, 微观稠密度大于宏观稠密度; 当自相似比大于1/3时, 雪花的宏观生长速度大于微观生长速度, 宏观稠密度大于微观稠密度. 这些结果, 为我们理解大自然中复杂的分形生长现象提供了参考.     

地行星也许真的很少

在过去的十年中,科学家已经找到了100多颗围绕其他恒星运行的行星,这让许多人相信在太阳系以外像地球这样可以居住的行星会很多。然而,一项最新研究却暗示:人们不要过于乐观。     

低压金刚石生长的非平衡定态三元投影相图

自从1980年以来,激活的低压化学汽相淀积(CVD)金刚石生长已成为一个研究热点.但是过去十多年中,不少热力学的解释是不能令人满意的.Bachmann等把文献中的许多实验数据进行总结,并归纳为一个低压CVD金刚石气相生长的经验性三元碳-氢-氧(C-H-O)体系相图.此后虽然也有不少文章专门讨论这一相图,但至今尚无满意的解释.基于我们的非平衡热力学耦合模型,本文计算得到了一个三元C-H-O体系的非平衡定态投影相图,理论与实验结果相符.     

巨鲸的个头为什么那么庞大?

正在过去500万年中,鲸鱼的个头变得比以往任何时候都更大,其中蓝鲸成为地球生命史上最大的动物。科学家猜测,冰川周期、风和洋流的改变强化了海洋中一些部分的养分上涌,造就了微型甲壳纲动物、鱼和其他动物(它们是鲸鱼的食物)密度很大、但为数不多的区域。个头变大帮助鲸鱼以几种方式利用这些丰富食物。每单位体重只需花费     

Syn61:合成生物学的里程碑

<正>迄今为止,最大的人工合成基因组已经完成,其氨基酸编码密码子的数量比通常要少。这提高了编码含有非自然氨基酸残基的蛋白质的可能性。在过去的10年中,化学合成DNA成本的降低和DNA片段组装方法的改进使得科研人员能够将合成生物学的规模扩大到产生整个染色体和基因组的水平。之前,合成DNA已经构建了多达100万碱基对,尤其是一组来自酿酒酵母的染色体和支原体分枝杆菌的多个版本的基因组。现在,朱利叶斯·福莱     

非原生掺杂半绝缘磷化铟(InP)及其应用对比

过去的几年中,由于1.31和1.55 μm波长半导体激光器在光纤通信领域得到了广泛的应用。磷化锢(InP)衬底材料的研究和规模化生产因此受到了极大的推动,并已逐步成为继硅(Si)和砷化镓(GaAs)之后又一重要的化合物半导体材料.与GaAs相比,InP晶体具有高的饱和电场漂移速度、良好的导热性和较强     

双室法制备高密度、高纵横比Ag_2S纳米颗粒纳米线

采用双室法,在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中制备出高密度、高纵横比的Ag2S纳米颗粒纳米线.用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及能谱仪(EDS)对Ag2S纳米线阵列的形貌、组成及晶体结构进行了表征.结果显示Ag2S纳米线为单斜结构,直径在165～270nm之间,纳米线由直径为40～60nm的球形颗粒构成.化学反应、成核和生长是Ag2S纳米颗粒纳米线的生长机理.     

随机过程在生物学中的一些应用

随着随机过程的理论以及计算技术的发展。在好些生物学问题的研究中也得到了一些新的工具。十几年来,它们为生物物理开辟了一条新的途径,取得了一定程度的进展。在这种进展中,有一个很明显的趋向,那就是在对各种生物现象的演变的看法上,科学家们的法意力已逐渐从过去的确定性模型(deterministic model)转移到随机性模型(stochastic model)上去。这在概念上可以说是一个巨大的转变,在生物科学的研究中无疑将引起不小的影响。本文拟就过去十几年中在这方面的发展作一个扼要的报导,以供读者们参考。探索致癌机理的随机模型根据 Armitage的文章,大多数人在致癌机理的随机模型中都假定癌是突然开始     

排除基因:发现癌机理的线索

新近的研究工作增强了一种想法:在癌细胞中和在受到正常的、遗传程序影响的细胞中,DNA(脱氧核糖核酸)分子上甲基的变化是重要的。同时,从医学的观点看,已知引起肿瘤生长的化学药品同样破坏部份身体的防御机构。在过去几年中,有几个研究小组发现了高级生物的一个规律:在 DNA 的特定的脆嘧啶残基上没有甲基的基因比有甲基的基因更富于活性。新近,有的分子生物学家也发现,瘤细胞中 DNA 上的甲基是“不稳定的”,而且,激素会影响细胞中 DNA上甲基化的程度。有研究者曾看到三个基因的DNA:两个编码的携氧蛋白血红素和一个生长激素。这三个基因固定在不同的染色体上,在结肠瘤细胞和肺瘤细胞中,它们均不起作用。然而,所有     

行星之灾

正来自过去的灾难将再度打击地球——只是我们不知道这将发生在何时。10万年以前,冒纳罗亚火山(美国夏威夷岛著名的活火山)的一大块脱离夏威夷,滑落海洋中,引发的巨浪在附近一座海岛的斜坡上涌升至埃菲尔铁塔高度。这场巨型海啸并非一次孤立事件:过去4万年中,仅在北大西洋就发生了至少10次超过100立方千米的巨型滑坡,其中每一次都掀起高达几十到几百米的巨浪。另一次这样的巨型滑坡注定将在未来某个时刻发生——虽然目前谁都不知道它究竟会是在明天还是在10000年后发生。事实上,自然界对人类的不     

新世纪始年的天象与历法

在全球的一片欢庆声中,人类跨入了新世纪.作为21世纪起始的2001年,年中的天象将是绚丽多彩的;同时农历新岁辛巳年(蛇年)中有些历法现象也引人关注.兹作择要预告,以飨读者.     

利用兴安落叶松树轮最大晚材密度重建大兴安岭北部5～8月气温变化

对大兴安岭北部3个样点的兴安落叶松(Larix gmelinii)树轮样本进行树轮密度的分析,相关分析结果显示,树轮最大晚材密度年表与夏季气温变化有显著正相关关系,利用其中两个样点的树轮最大晚材密度对研究区1855年以来5～8月的平均最高气温变化进行了重建,重建值的解释方差量为39.5%.在大兴安岭北部过去的154年里,存在4个冷期:1874～1893,1927～1948,1951～1960和1992～2002年;以及4个暖期:1855～1873,1894～1916,1961～1991和2003～2008年.该地区20世纪末冬季气温的变暖现象比夏季更为明显.重建结果与研究区周边的气温序列均有较好的一致性,可以指示较大区域的气候特征.     

斜方辉石(100)面的表面化学组成和微形貌

对一个承德紫苏辉石和一个Bamble顽辉石的(100)裂理面进行了X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子谱(AES)深度剖析研究, 并进行了原子力显微镜(AFM)观察. (100)裂理面表面的化学组成与体相有明显差别. 与体相相比, 裂理面表面上Si在金属原子总数中的百分比没有明显变化, Ca和Al是增加的, Mg则减少. 2000 s的AES深度剖析表明, 在近70 nm深度内组成元素的原子百分比随着深度略有起伏, 但平均值水平没有明显变化(承德紫苏辉石中的Si除外)；承德紫苏辉石的Al和Si呈互为消长的关系, 这是因为Al-Si是以类质同像替代关系存在的. AFM图像显示(100)裂理面上有成层状生长的多边形形态的丘状生长物, 厚度可在零至几百nm, 它们是在裂理面上次生生长的层状硅酸盐矿物. 上述现象的观测和基本规律对认识风化作用和水岩反应的机理具有意义.     

信息论和热力学结合的思考

科学史上力学和热学曾经分家达一个世纪之久,这并不是力学家一点也看不到热现象往往伴随着力现象以俱生,而只不过认为这不在他们的研究范围之内罢了.我觉得在过去百余年中,热力学家不注意信息,似乎是这一现象的历史重复.既然过去把力学和热学结合起来曾经改变了整个力学的面貌,现在如果我们在布里渊研究的基础上再走一步,直接把信息引入热力学,也必将大大开阔人们的眼界,从而促使热力学和信息论在科学史上必然地统一. 布里渊曾说过第二定律原来形式的缺点:第二定律是死亡的宣判,可是在时间上却没有     

北京颐和园昆明湖近代沉积物的环境磁学初步研究及意义

全球变化的研究,是国际科学联合会(ICSU)组织的国际地圈-生物圈计划(IGBP),为国际性的一个重大的科学计划,也是现今及未来十几年中自然科学领域的一个最为活跃的前沿项目.显然,过去全球气候变化的研究应是现代科学研究中的热点课题,它的首要任务就是重建历史时期的气候变迁序列,其意义不仅是认识过去气候演变的基础,也是预测21世纪未来气候变化趋势的钥匙.最近两年中,我们对颐和园昆明湖近代沉积物的一个剖面系统采样进行了环境磁学初步测定,本文就是报道这些结果,并展示它们的一些磁学参数与北京历史时期气候变化的对应关系.