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冥王星之“心”

美國宇航局“新視野”號探測器近距離飛掠冥王星，揭開了這個神秘星球的部分真面目?？茖W家發(fā)現(xiàn)，冥王星比此前人們預想的要大，直徑約為2370千米。在探測器所傳回的迄今冥王星最清晰的一張照片上，一個大大的“心形”更引起了人們的關注。這片區(qū)域位于冥王星赤道附近，由于沒有找到撞擊坑，所以這是一片相對“年輕”的區(qū)域，歷史不超過1億年?？茖W家認為，這個“心形”亮斑可能是由水冰構成的，并以冥王星的發(fā)現(xiàn)者“湯博”的名字為這片區(qū)域命名。

芯片制造突破瓶頸

芯片行業(yè)一直致力于縮小芯片上晶體管的尺寸，但受材料和技術限制，服務器、數(shù)據(jù)中心和移動設備普遍使用14納米～22納米的芯片。美國國際商用機器公司（IBM）最近研制出首個晶體管尺寸為7納米的測試芯片，這個尺寸意味著指甲蓋大小的芯片將可容納200多億個晶體管。為突破芯片制造技術上的瓶頸，研究人員采用了一些創(chuàng)新的半導體制造工藝和技術，包括采用硅鍺作為晶體管材料，并在多層面集成極紫外線光刻工藝。這一技術將使未來各種設備所使用的芯片性能更高、能耗更低、尺寸更小。

“天河二號”超算稱冠

中國“天河二號”超級計算機近日以每秒33.86千萬億次的浮點運算速度再度成為世界上最快的超級計算機。排名第二、三位的是美國能源部橡樹嶺國家實驗室的“泰坦”和勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的“紅杉”。超級計算機是指由數(shù)千甚至更多處理器組成、能完成普通計算機和服務器不能完成的大型復雜課題的計算機，被譽為“計算機中的珠穆朗瑪峰”。作為現(xiàn)代科學技術的大腦，超級計算機已成為解決重大工程和科學難題時難以取代的工具。

大熊貓為啥那么懶？

大熊貓的可愛之處就在于它們的“懶”，除了吃竹子就是“賣萌”。最近，一個中、英科學家組成的研究小組對野生和圈養(yǎng)大熊貓的能量代謝進行了測定，結果表明，大熊貓的能量代謝率異常低，幾乎與樹獺相似。通常認為，人類的代謝率已經(jīng)很低，但一只體重90千克的大熊貓代謝水平還不足同樣體重的人的一半。研究發(fā)現(xiàn)，在長期演化過程中，大熊貓的形態(tài)、行為、生理、遺傳和基因組均發(fā)生了適應性改變。野生大熊貓每天有超過一半的時間在休息，平均每小時的移動距離僅有20多米，這樣可以節(jié)省大量能量。此外，大熊貓低能量代謝率的秘密還在于其用于調節(jié)能量代謝的甲狀腺激素水平也相當?shù)?。大熊貓基因組中一個調控甲狀腺激素合成的關鍵基因發(fā)生了突變，在人類和小鼠中，該基因突變會導致甲狀腺功能減退。

腦中酶是如何調節(jié)食欲的？

日本研究人員通過動物實驗，發(fā)現(xiàn)了腦內一種酶負責調節(jié)食欲的機制，這一發(fā)現(xiàn)將有助于開發(fā)出控制食欲的新方法。此前，研究人員已知腦內弓狀核神經(jīng)細胞表面存在的“鈉鉀轉運體”酶與調節(jié)食欲有關，不過一直不清楚作用機制。研究人員讓大鼠處于空腹狀態(tài)，結果其“鈉鉀轉運體”的功能降低。此時采集大鼠神經(jīng)細胞進行觀察，發(fā)現(xiàn)與血糖值有關的神經(jīng)細胞的功能也隨之降低了。研究人員給大鼠腦內注射阻礙“鈉鉀轉運體”發(fā)揮作用的藥物后，發(fā)現(xiàn)弓狀核內促進食欲的蛋白質增加，大鼠進食的量也增加了。

人體激素與股價波動

分析股價波動、金融市場不穩(wěn)定背后的因素不僅是經(jīng)濟學家的分內之事，從生理學角度看，這或許與人體內兩種激素——皮質醇和睪酮的作用有關。前者在人們遇到各類壓力時，會提升人體內血糖水平，讓身體及時作出反應;而后者水平越高，一個人在競爭環(huán)境中就會更有自信、對前景更樂觀。研究人員把男女志愿者分成幾組進行模擬金融市場交易的游戲，并收集他們的唾液樣本以檢測相關激素水平。結果顯示，被檢測出皮質醇水平較高的志愿者在模擬交易中更傾向于進行高風險交易，而這類人比較多的組中，模擬交易中的資產(chǎn)價格波動性明顯增大。在另一項實驗中，研究人員對比了分別被注射皮質醇或睪酮的志愿者的交易游戲結果，發(fā)現(xiàn)這兩種激素都起到不小作用，其中皮質醇能讓志愿者更偏好高風險資產(chǎn)，而注射了睪酮的志愿者明顯對資產(chǎn)價格的前景更為樂觀。

鳥兒也會“組詞”

人類會用各種字詞組合表達不同意思，瑞士研究人員發(fā)現(xiàn)，澳大利亞的栗冠畫眉也有類似“語言”才能。這種鳥會把A聲音和B聲音組合成“AB”和“BAB”兩種聲音：飛行時發(fā)出“AB”聲，回巢給幼鳥喂食時發(fā)出“BAB”聲。研究人員錄制下這兩種聲音給鳥兒播放，它們聽到前一種聲音會向外張望，聽到后一種聲音則向鳥巢方向看，這說明鳥兒能區(qū)別兩種聲音的含義。這是首次在人類以外的動物身上發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。從進化角度看，組合兩種聲音比創(chuàng)造出新的一種聲音更快，對“鳥語”的發(fā)現(xiàn)可能揭示了復雜的人類語言產(chǎn)生初期時的狀態(tài)。

人腦如何重組“記憶碎片”？

英國一項研究發(fā)現(xiàn)，人們對此前所經(jīng)歷事件的印象是被分割成多個細節(jié)碎片存放在腦部不同區(qū)域的，而人腦可以通過一個特殊機制將這些碎片組合在一起，在腦海中形成完整記憶。研究人員對實驗對象進行記憶測試，并利用功能性磁共振成像技術對其腦部進行掃描，以觀察記憶過程中腦部不同區(qū)域的反應。結果發(fā)現(xiàn)，大腦的海馬體在記憶碎片重組過程中起到重要作用，相當于“總裝配工”，將這些碎片集中裝配起來，重構對整個事件的完整記憶。這項研究不僅有助于人們更好地了解記憶如何形成，還能對一些涉及記憶衰退的腦部疾病如癡呆癥等進行更深入研究。

測腦血流判多動癥

日本研究人員開發(fā)出一種通過檢測腦血流來判斷兒童是否患有多動癥的方法。多動癥是一種兒童期常見的精神失調，主要特征表現(xiàn)為無法安靜下來、不專注、易沖動等。此前有研究發(fā)現(xiàn)，多動癥兒童在解決“需要忍耐力”的問題時，其腦部額前區(qū)無法順利發(fā)揮作用?；加卸鄤影Y的兒童和健康兒童各為一組，研究人員讓兩組兒童在游戲時一旦看到某個預先指定的圖像就按下一個開關，與此同時用近紅外線腦檢測裝置檢查兩組兒童的腦血流變化。結果發(fā)現(xiàn)，健康兒童在玩上述游戲時，其腦部額前區(qū)血流增加，而多動癥患兒的額前區(qū)血流幾乎沒有變化。目前這一方法能以約80%的精確度判斷兒童是否患有多動癥。

【文稿】彭 ?文

【責任編輯】龐 ?云