本周焦点
第一柄3D打印枪引发巨大争议
5月6日,美国的非营利团体“分布式防御”称,世界第一柄3D打印手枪已测试成功。该团体创始人在得州一处靶场内让它稳定开火。制作该枪的3D打印机价格8000美金,全枪制作用了一年。
由于3D打印机人人可得且相关技术发展极快,若有罪犯在家里打印出全塑料枪支,并可无阻碍的通过海、陆、空各关卡的金属探测仪,那现今社会中一切的安检和枪支法案都将没有意义。并且可预见,枪支不过是3D打印武器的开始而已。此前,网络免费提供的冲锋枪和步枪零件打印图纸,已在美国媒体与国会间引发激烈争论,但在首支打印枪测试成功后,人们认为这场全国性的讨论还不如赶快去制定完善法规,以防因技术失控引发令人胆寒的社会危机。
本周争鸣
红色星球能否容下人类?
火星近期出镜率很高。NASA局长博尔登再次声称载人登陆火星才是眼下人类在太阳系的终极目标,也是他麾下航天局的优先任务。不过,与他一同出席会议的NASA科学家则指出:火星灰尘“有毒”,细粒度的硅酸盐矿物一旦吸入会在人体内生成有害化学物质,而火星上的石膏矿脉也可能在人肺部累积,这些都可能严重妨碍载人探索。总而言之,火星不只是氧气稀缺、辐射重重这点问题,其危害程度应由机器人在人类前往火星之前彻底落实——要知道荷兰那边的单程火星拓荒志愿者可正在如火如荼的招募中——而毕竟,当人们背离一个雾霾重重的家园时,不想前方是一个更乌烟瘴气的星球。
一周之“首”
“细菌疫苗”首次使蚊子具有抗疟免疫能力
最近,一个由美国密歇根大学、中国中山大学等机构组成的联合小组,通过给蚊子注射一种沃尔巴克氏体(Wolbachia)细菌,使其与蚊子形成稳定的共生关系,第一次使蚊子具有抵抗疟原虫的免疫能力,且这种免疫能力能传给后代。尽管沃尔巴克氏体究竟是怎么把其他病原菌排挤走的,目前还不明确,但从理论上讲,能稳定感染蚊子的方法将导致携带疟原虫的蚊子越来越少,有助于从根本上遏制疟疾。
美首次用人体皮肤细胞制造出三维骨头
纽约干细胞基金会研究所用人体皮肤细胞制造出了性能稳定的骨头替代品。他们使用人体皮肤细胞以及“重新编程”技术,让成人细胞重回类似胚胎的状态,得到的诱导多能干细胞(iPS)携带有与患者一样的遗传信息且能变成身体内的任何细胞。随后,科学家们引导这些iPS细胞变为成骨前体细胞,并将其种在一个支架上以形成三维骨头。该成果使得为骨损伤患者按需制造出个性化且不会发生排斥反应的三维骨移植物成为可能。
一周技术刷新
美用石墨烯油墨打印出高导电柔性电极
石墨烯油墨在印刷中表现出优良的形态和导电性,其精确模式很适合印刷电极,但技术上仍是一个巨大挑战——美国西北大学材料科学与工程学院研究人员就使用含有微小石墨烯薄片油墨,以喷墨打印模式,打印出柔性电极,其导电性能非常高、折叠时电导率仅有轻微下降的柔性电极,其未来很可能将用于生产低廉、大幅、可折叠且精美细致的电子设备。
3小时诊断肺结核的便携纳米设备
美国马萨诸塞州总医院(MGH)研究人员曾首个开发出癌症诊断便携设备,现在他们又取得了新的进展——灵敏度极高、仅需2至3个小时即可诊断肺结核的便携纳米设备,这比动辄需要两周时间才能提供诊断结果的标准培养法有了很大的进步,而该设备融合了微流体技术和核磁共振(NMR)技术,不仅能诊断出这些重要的传染病,还能确定是否存在耐抗生素菌株。
科学家改良基因组组装工艺流程
在重建基因组过程中,人类仍面临很大挑战。日前美国能源部联合基因组研究所等机构合作开发出一种改良的基因组组装工艺流程,生成的读取片段达到数万个核苷酸长度,最终的组装序列准确率大于99.999%,而以往的桑格技术只有700个核苷酸。新工艺堪称“从DNA样品制备到最终基因组确定的全自动过程”,大大提高了测序组装和分析的成本效益。
前沿探索
植物转运蛋白或对全球农业产生深远影响
怎样才能在有限的土地资源上获得更多的粮食?全球12位著名的植物生物学家日前发现的植物转运蛋白的重要属性,或将对全球农业产生深远影响。植物转运蛋白不仅会穿过农作物的生物膜来对抗有毒的金属和昆虫,也能提高农作物的抗盐性和耐旱性、控制水分流失并存储糖分,并使在全球30%的酸性土壤中种植农作物成为可能。该最新发现有助于满足不断增加的全球人口对食物和能源的渴求。
细胞疗法成功控制小鼠癫痫发作
美国加州大学旧金山分校的科学家,通过向患有癫痫症小鼠的大脑海马区一次性移植内侧神经嵴细胞(即神经节隆起细胞),抑制了过度活跃的神经电路中的信号,从而成功控制了小鼠的癫痫发作。这是首次报告在患有癫痫症的成年小鼠模型中阻止癫痫发作,朝着利用抑制性神经元对患有严重癫痫症的成人进行细胞移植方面迈出的令人鼓舞的一步。
“隐热”衣让热“弯曲”传导
利用特殊的超介质材料让光线、声音绕过物体传播,能达到隐形或隐身的效果,而最近,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究人员成功演示了超材料同样也能影响热的传导。他们的“隐热”衣其实用铜和硅制造的一个盘子,能让热力“弯曲”似的、绕过中央的隐藏区而传导。该研究为热力学超材料领域的更多深入开发提供支持,且未来可用在许多地方实现有效的热量管理,如微芯片、电动部件或机器上。
“最”案现场
世界最大太阳能飞机横穿美国
世界最大的太阳能飞机“太阳驱动”号自5月3日起开始了横穿美国的第一段航程。该飞机在飞行过程中不使用任何燃油,完全由太阳能所产生的电力驱动。它从美国旧金山市以南60公里的芒廷维尤市莫菲特机场升空,完成第一段航程后,它将继续自西向东,将于7月抵达纽约进而完成首次横穿美国的飞越之旅。
奇观轶闻
地核热度可与太阳表面相媲美
我们地球的内核是一个体积与月球近似的铁球,围绕它周围剧烈运动的外核主要由液态铁镍合金组成。日前,包括法国原子能委员会成员在内的科学家们进行了一项最新试验,利用位于欧洲同步辐射设备的世界最强X光源,再现了与地核承受的压力相同的环境。经确定地核的温度是6000摄氏度,比以前估计的5000摄氏度高近1000摄氏度,其炙热程度可与太阳表面相媲美。
(本栏目主持人 张梦然)