直立行走和兩腿奔跑,是我們區(qū)別于其他動(dòng)物的重要特征?,F(xiàn)有的一些證據(jù)表明,我們的祖先早在1000多萬年前就已學(xué)會(huì)直立行走,但學(xué)會(huì)兩腿奔跑則晚得多,一般認(rèn)為要到200萬至300萬年前,真正的人屬人種(首個(gè)人屬人種是生活在大約200萬至175萬年前的能人)出現(xiàn)之后,才有可能。在這之前,他們雖然可以直立著走,但一遇危險(xiǎn),恐怕還是要俯下身去,四肢著地才能奔跑。
不過,最近有證據(jù)表明,人類“起跑”的時(shí)間可能沒那么晚。在能人之前的南方古猿已具備兩腿奔跑的能力。
人類在進(jìn)化的歷程中,每一項(xiàng)新獲得的能力,都是在身體構(gòu)造改進(jìn)的生理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。譬如,兩腿奔跑的能力就與跟腱(連接小腿肌肉和腳跟的結(jié)締組織)的進(jìn)化密切相關(guān)。
現(xiàn)代人的跟腱很長,延伸到小腿的一半以上。當(dāng)我們跑起來時(shí),它會(huì)伸展,先儲(chǔ)存起彈性能量,然后爆發(fā)性地釋放出來。這有助于我們在跑步時(shí)減少35%的能量消耗。長長的跟腱對于兩腿奔跑尤為重要。所以,當(dāng)我們判斷人類的祖先有無兩腿奔跑的能力時(shí),只需考察一下他們的跟腱即可。
很遺憾,跟腱很少能留下化石。但科學(xué)家通過研究人類和其他11種靈長類動(dòng)物的跟骨形狀后發(fā)現(xiàn),跟骨后面的一部分大小,與跟腱的長度成比例。
然后,他們測量了南方古猿的跟骨,計(jì)算出這個(gè)物種的跟腱可能已經(jīng)延伸到了小腿的一半以上,跟現(xiàn)代人已經(jīng)不相上下。相比之下,不會(huì)兩腿奔跑的黑猩猩的跟腱幾乎伸不到腳踝。
這就說明,南方古猿已具備了與兩腿奔跑相適應(yīng)的肌肉骨骼特征。南方古猿生活于大約390萬年前。這樣人類學(xué)會(huì)奔跑的時(shí)間,至少可以追溯至390萬年前。
雙腿奔跑,是我們與猿類早期最重要的區(qū)別,說明“人猿相揖別”的時(shí)間更早,即人屬人種的出現(xiàn)也要提前。并且兩腿直立奔跑,對于人類的生活方式影響巨大,譬如,集體狩獵就離不開此項(xiàng)本領(lǐng)。人類學(xué)會(huì)奔跑的時(shí)間提前了,是否意味著他們的某些生活方式也提前變化了呢?這是需要進(jìn)一步考察的。
一顆類似木星的系外行星會(huì)下鐵雨。這可能是我們所見過的宇宙中最極端的氣候之一。
這顆名為WASP-76b的行星距離太陽系大約390光年。它是一顆類似木星的氣態(tài)巨行星,但其軌道距離母恒星要比木星距離太陽近得多,其公轉(zhuǎn)周期不到兩個(gè)地球日。由于潮汐鎖定,行星朝向恒星的一面總是固定不變,因此那一面總是白晝;另一面則總是黑夜。白晝的一面氣溫比黑夜的一面高1000℃,溫度達(dá)到2400℃左右。
難以置信的是,天文學(xué)家從這顆行星處于白晝一側(cè)的大氣層中檢測到了氣態(tài)鐵的信號;而且,氣態(tài)鐵似乎分布并不均勻,說明該行星的大氣是在流動(dòng)的。
由于行星大氣從朝陽的一側(cè)流入背陰的一側(cè)時(shí),溫度急劇下降,科學(xué)家相信,當(dāng)氣態(tài)鐵到達(dá)行星背陰一側(cè)時(shí),會(huì)凝結(jié)成云,并以鐵雨的形式降到地面。
現(xiàn)在機(jī)器人的種類實(shí)在是太多了,有在工廠里面從事高強(qiáng)度重復(fù)工作的機(jī)械手臂,有在天上飛的可進(jìn)行快遞運(yùn)輸、視頻拍攝、搶險(xiǎn)救災(zāi)等各種活動(dòng)的無人機(jī),有在水下走動(dòng)的打撈機(jī)器人,等等。但人類對于機(jī)器人的需求,可不僅僅是充當(dāng)“幫工”,一些人需要機(jī)器人作為可以交流“情感伴侶”。
如何將人形機(jī)器人做到可以媲美真人的地步呢?答案是賦予它們像人一樣的真實(shí)皮膚。
如今,各種人形機(jī)器人仿真皮膚的研發(fā)方案層出不窮,也取得了較好的成果。人類已經(jīng)制造出了足夠細(xì)膩、光滑且觸感良好的皮膚,但仿真畢竟是仿真,想要給人以真皮的感覺的,還得是真實(shí)的皮膚!但皮膚都是長在人身上的,還能剝下來不成?這還難不倒科學(xué)家,真的皮膚,還真就給人造出來了!科學(xué)家們最近從人類皮膚細(xì)胞中開發(fā)出了一種紗線,這種紗線可以被編織成人類皮膚等多種紡織品!
皮膚,就是由皮膚細(xì)胞組成的。而由皮膚細(xì)胞制造出的紗線編織的皮膚,幾乎可以說是真皮膚了??茖W(xué)家們是怎么做到的呢?原理說起來很簡單,科學(xué)家們運(yùn)用特殊的培養(yǎng)方法,在人體外將皮膚細(xì)胞培養(yǎng)成片狀材料,然后再將片材制成各種大小不一、形狀各異的紗線。這些紗線就和普通紗線一樣,可以制成各種各樣的普通紡織品,例如帽子和衣服,當(dāng)然也可以制成像真人的皮膚一樣的“人造”皮膚。
可想而知,機(jī)器人披上由這種紡線編織的皮膚后,當(dāng)它們的主人撫摸的時(shí)候,也許會(huì)錯(cuò)認(rèn)為這是一個(gè)真人。這對于那些缺乏關(guān)愛的人來說,是多么寶貴的一種體驗(yàn)。此外,真實(shí)皮膚的制造還有另一個(gè)更加重要的價(jià)值,那就是受損人體的修復(fù)。
我們知道,當(dāng)人體組織撕裂了以后,醫(yī)生要進(jìn)行修補(bǔ)并且將傷口縫合。這就遇到一個(gè)問題:將傷口縫合要用到紗線。而來自體外的材料制造的紗線有時(shí)會(huì)引起體內(nèi)的免疫排斥,不利于傷口愈合。如果使用這種皮膚細(xì)胞制成的紡線,就不會(huì)引起免疫排斥,有利于患者的恢復(fù)。從這個(gè)角度上說,科學(xué)家們用皮膚細(xì)胞做成的紗線,就是醫(yī)學(xué)界的一個(gè)創(chuàng)舉。
某些可穿戴的電子產(chǎn)品要求顯示屏能彎曲、折疊。塑料一直是這方面的首選材料。但塑料不環(huán)保,在大自然中,塑料需要幾百年才能徹底降解。
有沒有更好的替代品呢?有,魚鱗!
當(dāng)下,全球每年要加工7000多萬噸魚,其中魚鱗占重3%。它們通常會(huì)被當(dāng)作垃圾。最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了魚鱗的一項(xiàng)新用途——制作柔性顯示屏。
他們從魚鱗中提取出明膠,跟發(fā)光材料的粉末均勻混和后,用其制造出一張極薄的膜。他們又將直徑納米量級的銀絲線植入其中,作為電極。于是,一種柔韌的顯示屏就被制造出來了。假如這種顯示屏被丟棄在土壤中,24天后就可以被完全降解。
除容易降解外,這種顯示屏還具有透明度高、表面光滑、成本低等優(yōu)點(diǎn)。將這種顯示屏溶解,還可以對里面的銀絲進(jìn)行回收。
除了魚鱗,棉花中的纖維素和蠶絲中的絲蛋白,都有潛力替代塑料,可望被用于制作環(huán)保的柔性顯示屏。