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地道威海口音的村里的洋媳妇——亚美尼亚的努内
sincos 2013-2-2 20:52
老实巴交的中国农民邓忠刚,娶了个金发碧眼的洋媳妇,还生了一对可爱的双胞胎,这会惹得多少中国爷们的嫉妒啊?不过话说回来,没有梧桐树、引不来金凤凰, 这老邓到底有何高招,能让这洋媳妇死心塌地为他生儿育女,跟他养鸡、种树、下地干农活?那1月26日晚八点,锁定BTV科教《非常父母》,看邓忠刚和努内 如何成就一段跨国婚姻、谱写一段脍炙人口的爱情故事。 出生在亚美尼亚首都埃里温市的米里拖扬•努内,是个漂亮的亚美尼亚姑娘,在当地还是个富家女。至今,她嫁到中国已经有17个年头了。努内的丈夫邓忠刚是个 很老实淳朴的胶东农民,他以前在亚美尼亚打工,因为一次生病住院认识了当护士的努内。邓忠刚给努内讲梁祝、讲白娘子,中国美丽动人的爱情传说打动了善良多 情的努内,两个人很快在亚美尼亚结婚并有了一对可爱的双胞胎女儿。 很快,邓忠刚的签证到期了,努内带着7个月大的双胞胎女儿跟着丈夫来到了中国。她从来没想象过地球上会有这样的地方,在她的感觉里,这个地方的冬天,比亚 美尼亚还要寒冷。偌大的房间里,除了那个叫做“炕”的东西就什么都没有了,公公婆婆坐在炕头上,公公抽着烟袋,双眼低垂像是在思索,婆婆抄着手,对着儿子 离家三年后带来的这个洋媳妇愁眉苦脸:“又不会熬饭,又不会说中国话,娶这么一个中看不中用的女人回来干什么?”盯着这个被烟火熏黑四周墙壁和屋顶的家, 努内感到了从未有过的绝望。因为在她的想象里,丈夫要带着他来的这个地方毗邻大海,能听得见阵阵涛声,看得到海鸥云翔。有一间大房子,大房子里有一个冬暖 夏凉的炕,那个炕就像日本的榻榻米,可以用来睡觉,也可以全家人坐在上面下棋喝茶,孩子们可以在上面自由的玩耍。大房子里一边住着公婆,一边住着自己和丈 夫还有两个孩子,彼此照应,其乐融融。但眼前的一切却完全不是这样,自己要住的那一半房子里堆满了破烂的衣物和各种容器,站进去,空气冷得让人骨头发酸。 公公婆婆看到自己,脸上全然没有一丝喜悦的颜色,乡邻们审视她如同审视外星人,扯着看头发的颜色,盯着她的脸颊看她是不是天生白皙……努内哭了,坐在门槛 上哭得很是伤心。但是最后,努内还是擦干眼泪在村民们异样的眼光中执意地留了下来。在这八年里,她曾经把做饭用的锅当成了洗衣服的大盆;把味精当成白糖放 进了刚发好的面团里;村里人和她打招呼,“你吃饭了吗?”她只会说一个中国字:“好!”……在胶东这个贫穷的农村里,努内硬是顽强地生存下来,因为,她相 信爱情的力量可以改变一切。 她过去在亚美尼亚,住别墅,开汽车,喝红酒,吃西餐,回到中国后他们一家住在大概只有十几平方米的房子里,然而努内说,那是他们的爱情小屋,自己最幸福的 时光就是在这间小屋里度过的。她与丈夫一起栽树、种菜,一起创造生活,将两个可爱的女儿养大。再回忆起那段苦哈哈的日子,她说到动情处,总会流泪,但在最 后往往还要加上一句,“不过现在都好了。”然后含泪微笑。春天播种时,她拉犁,做最容易也是最耗力气的农活,肩上全是红印子;夏天割麦,她挥动镰刀,割伤 了双手,后来便专职躬身捆麦子;秋天养鸡,她在闷热的鸡棚里打扫鸡粪,汗水如同雨水般滚滚而下;冬天,把家里的被褥拆拆补补,还要抽空给公公婆婆做鞋…… 这些辛苦,都被她的含泪微笑轻轻带过。这个因为生育而变得肥胖的亚美尼亚女人,给我们平静地讲述着她那执著地爱情故事。她握着不善言语的丈夫的手,羞涩地 告诉大家,她就是爱她的丈夫,相信两个人只要有爱,就能面对任何困难。 最新的视频见BTV科教频道:《村里的洋媳妇》 或者人民网视频:
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[转载]癌基因理论的创立
dlzhang313 2012-12-24 14:11
早在公元前 400 年,希波克拉底( Hippocrates )就把那些从乳腺癌中辐射出来,长而粗的血管类比作螃蟹的脚爪。在希腊文中癌被称为 Karkinoma ,在拉丁文中开始用 Cancer 表达,并沿用至今。对癌症产生的原因的认识,经历了一个漫长的过程。最初人们观察到外在的环境因素可以诱发癌症。 1761 年,英国医生约翰希尔( J . Hill )首次指出,吸鼻烟会引起鼻癌。 1775 年,波特( PercivalPott )发表一份报告,指出英国裸体清扫烟囱的工人,由于频繁接触煤焦油,而阴囊癌的患病率特别高。人们同时也观察到,过度暴露于阳光的人和操作 X- 线的工作人员,皮肤癌的发病率也明显增加。这些早期关于环境中的化学、物理因素可以致癌的观察,被以后的实验研究所证实。 1908 年,克吕纳通过 X- 线照射小鼠成功地引发了皮肤癌。 1915 年,日本的山极胜三郎用煤焦油刺激兔耳,也引发了皮肤癌。 1930 年,肯纳韦( Kennaway )等证明,煤焦油中的致癌化学物质是二苯并蒽。后来的研究证明,人工合成的二苯并蒽也能致癌。这是第一次确定一种结构清楚的致癌化合物。 病毒癌基因的发现 虽然上述的观察和研究都证明,外在的化学、物理因素确实能诱发癌症,但长期以来它们是如何引起细胞癌变的机理仍一无所知。 20 世纪初,一个偶然的事件开启了病毒与癌关系的新领域,导致了一系列癌生物学研究中传奇般的重大发现。 1909 年美国纽约长岛的一位农场主带着一只左胸肌上长了肿瘤的珍贵鸡种,来到洛克菲勒研究所,希望找到治好鸡肿瘤的办法,以拯救他农场中患同样肿瘤的其它鸡。洛克菲勒研究所的研究员劳斯( FrancisPeytonRous ),对此很感兴趣。他用这个患肌肉瘤的鸡做了二个具有里程碑意义的实验,并发现: 1 。这只鸡的肿瘤可以成功地移植到另一只同种鸡身上,长出肌肉瘤; 2 。更重要的是,他将瘤细胞裂解后的提取物,通过滤器后取得的滤液注射到正常小鼠肌肉内,也可以引发肉瘤。这是第一次证明,病毒也可以是诱发肿瘤的原因。这个病毒因劳斯的发现,而被称为劳斯肉瘤病毒或劳斯病毒( RSV )。 1966 年,劳斯因首先证明了病毒与癌症的关系而获诺贝尔生理学或医学奖。 劳斯病毒传奇般的故事还只刚刚开始。劳斯病毒是一种 RNA 病毒,它引起的细胞癌变的恶性表型可以一代一代传下去。这说明,它在致癌的过程中改变了细胞的遗传物质 DNA 。 1960 ?年,当时在加州理工大学著名肿瘤病毒学家杜尔贝科( Dulbecco )实验室的博士研究生蒂明( HowardTimin ),决定研究劳斯病毒的复制和致癌机理。他提出了一个“前病毒理论”,认为劳斯病毒可以以它的 RNA 模板,先合成一个 DNA 中间体(前病毒),然后再整合到宿主细胞的 DNA 基因组中,然后按传统的 DNA → RNA →蛋白质的方式,复制新的病毒。前病毒理论意味着遗传信息可以从 RNA 流向 DNA ,这在当时是不可想象的,因而遭到冷遇。但蒂明并没有放弃,他博士毕业后,到威斯康星大学继续他的这项研究。 1970 年,他终于在劳斯病毒粒子中,找到了“依赖 RNA 的 DNA 聚合酶”,即反转录酶。与此同时,麻省理工学院的巴尔的摩( DavidBaltimore )也从另一种致癌性 RNA 病毒中证明了反转录酶的存在。反转录酶的发现无可置疑地证明了蒂明的前病毒理论,即 RNA 病毒可以用自己的 RNA 为模板合成 DNA 。反转录现象的发现是分子生物学上具有里程碑式的重大事件。它在理论上纠正和修改了分子生物学的“中心法则”,证明遗传信息的流向可以从 RNA → DNA ;同时它激发了人们对反转录病毒致癌性的研究,为一大类反转录病毒的致癌机理的研究开辟了新的方向,并为最终癌基因理论的建立奠定了基础。 1975 年,蒂明和巴尔的摩与癌病毒研究的开创者杜尔贝科一起,因研究肿瘤病毒和细胞遗传物质之间相互作用的成果获得了诺贝尔生理学或医学奖。 劳斯病毒的基因本身也会突变,这些突变型的病毒为鉴定劳斯病毒癌基因起了重要作用。 RSV 有一种被称为“温度敏感型”的突变病毒。它在 35 ℃较低温度时,可以诱导细胞癌变;但在 42 ℃较高温度时,却失去了诱导细胞癌变的能力。但在二种情况下,都不影响 RSV 本身的复制。这说明 RSV 的致癌基因对 RSV 本身是不必需的;而在这株突变型的 RSV 中,这个癌基因发生了突变,使它编码的蛋白质在致癌性上表现为对温度的敏感性。(即该蛋白在 35 ℃时,其构型可引起细胞癌变,但在 42 ℃时,其构型变化使之失去致癌性)。此后不久,人们就弄清了 RSV 的基因组中只有 4 个基因,其中三个与病毒本身的复制有关,第四个则与复制无关,但却与 RSV 的致癌性有关。南加州大学的沃格特( Vogt )进一步证明,将 RSV 中的这个基因去除,丝毫不会影响 RSV 的复制,但却失去了其致癌性。这个 RSV 的病毒癌基因很快被分离出来,并确定了它的核苷酸序列。因为它引发肉瘤,所以开始称之为 Sarc ,后简化为 Src 。 Src 是第一个被鉴定的病毒癌基因。 细胞癌基因(原癌基因)的发现 上述这些研究结果引起了加州大学旧金山分校著名分子生物学家毕晓普( MichaelBishop )和瓦默斯( HaroldVarmus )的重视。早在 1969 年许伯雷( RobertHuebner )和托达罗( GeorgeTodaro )就提出了一种“癌基因理论”,认为癌基因是细胞固有的,它们是亿万年的进化过程中,由病毒感染而整合进了正常细胞基因组中。这些基因平时处于静默状态,但受各种致癌因素的刺激后,就会活化而诱发细胞癌变。这个假说的许多观点,后来证明并不正确,但却提出一个极有价值的思想线索,即正常细胞中本身就存在可以导致细胞癌变的基因。这对毕—瓦二人启发很大。既然 Src 对 RSV 本身是“多余的”,那么是否有可能是原始 RSV 在感染宿主细胞后,在复制的过程中由于一个偶然的分子事件,俘获了细胞中固有的癌基因 Src ,并整合进自己的基因组中,并获得了致癌性呢?如果真是这样,那么应该可以在正常细胞基因组中找到 Scr 。瓦默斯根据 Src 的核苷酸序列,设计了一小段 DNA 用作探针,用分子杂交的方法开始在鸡的细胞 DNA 中寻找 Src ,经过不懈的努力,终于证实了正常细胞 DNA 中存在着与 Src 高度同源的基因。为与 RSV 中的 Src ( V-Src )相区别,将正常细胞中的 Src 称之为细胞癌基因( C-Src ),又称原癌基因。 1976 年,此项研究发表在《自然》( Nature )杂志上,引发了癌基因研究的热潮。不久,在鱼、鼠、牛及人等不同动物的细胞中,都证明了 Src 的存在。同时又发现了不同的致癌性逆转录病毒的其它病毒癌基因及其相应的细胞原癌基因。目前,除 Scr 外,已发现的原癌基因已不下百余种。如 Myc , Ras , fos , Jun 等,它们存在于从海胆到人类的细胞基因组中。从进化历程上看,它们纵贯上下几十亿年,而保持了高度的稳定。 这种在进化上如此保守的基因,显然不会是为了致癌的目的而存在的。现在已知,这些原癌基因通过编码特定的蛋白质,参与细胞增殖、分化的调控,在控制胚胎发育中基因的有序表达,及生命的各项生理功能的维持上,起重要作用。譬如 C-Scr 编码的一种蛋白酪氨酸激酶,是正常细胞活化信号转导中的蛋白磷酸化中起重要作用的分子。而在结构上受到损伤的 Src 基因,则会使激酶在氨基酸组成上发生改变,使其活性大增,从而不断发生细胞活化的信号,并最终形成癌细胞。而 Myc , fos , Jun 等原癌基因则为一些转录因子编码。这些原癌基因在其结构发生损伤时,则会大量表达。这些产生的转录因子会激活一系列的基因,导致细胞无限增殖而变为癌细胞。由此可见,原癌基因实际上是细胞组中控制细胞各项正常功能的基因,只有在它的结构受到破坏时,才会变成具有致癌作用的癌基因。原癌基因的损伤包括点突变,染色体之间的基因位移,以及原癌基因的重复拷贝等。原癌基因的这些损伤,可以在被逆转录病毒俘获时发生,也可以在化学、物理致癌因素的诱导下发生。 1989 年毕晓普和瓦默斯因在发现原癌基因上的贡献,而获得诺贝尔生理学或医学奖。 抑癌基因的发现 20 世纪 60 年代末,哈金斯等通过细胞融合试验,证明抑癌基因的存在。他们把癌细胞与正常细胞融合形成的杂交细胞接种在小鼠身上,结果不能长成肿瘤。由于癌细胞单独接种,是很容易长成肿瘤的,因此这个结果提示,在杂交细胞中,癌细胞的恶性表型受到抑制。由于杂交细胞中有二套细胞染色体,一套来自癌细胞,一套来自正常细胞,因此这个结果也提示,在正常细胞的基因组中存在着抑制细胞增殖的基因。在癌细胞中,这种基因由于各种不同的原因而失去了活性,从而细胞强烈的增殖信号不能被抑制,并最终导致癌细胞的形成。这种抑制细胞无序增殖的基因,被称为“抑癌基因”。 第一个被分离鉴定的人抑癌基因是人视网膜母细胞瘤( Retinoblasma )”的 Rb 基因。视网膜母细胞瘤是一种罕见的儿童恶性肿瘤。对瘤细胞的染色体观察发现,它 13 号染色体长臂上的一条标记为 q 14 的染色体带丢失,从而锁定与此癌细胞相关的基因存在于这个区域内。 1986 年,从染色体这个区域里,克隆出了与视网膜母细胞相关的抑癌基因,命名为 Rb 。 RB 基因编码一个核蛋白抑制细胞的增殖。当 Rb 基因缺失时,细胞增殖失控,导致癌症的发生。现在发现, Rb 基因缺失时也可以引发其它肿瘤,如骨肉瘤、小细胞肺癌等。另一个发现的重要的抑癌基因是 P53 基因。 P53 基因在许多肿瘤细胞,如结肠、肝、肺、乳腺、食道、脑、膀胱等的瘤细胞中,都出现明显的突变。 P53 基因编码的 P53 蛋白,通过阻断细胞增殖信号的转导,抑制基因的表达而抑制细胞的增殖。 P53 基因突变时,其 P53 蛋白的结构发生变化,使它失去了抑制功能,导致细胞增殖失控,而变为癌细胞。除 Rb 基因、 P53 基因外,抑制结肠癌的 Apc 基因,抑制维尔姆斯瘤的 WT-1 基因,抑制结肠癌的 DCC 基因等也相继被发现。这个抑制人肿瘤生长的基因名单上,抑癌基因的数量还不断地增加。它们的作用机制可能不同,但都对细胞的生长具有抑制作用。 细胞癌变是多个癌相关基因相互作用的结果 1983 年温伯格等人的研究证明,用具有强致癌性的 Ras 基因和 Myc 基因分别单独导入体外培养的大鼠胚胎成纤维细胞,都不能使其生长特点发生任何变化。但将这二种基因同时导入大鼠胚胎成纤维母细胞时,细胞均丧失了接触性抑制,发生浸润性无限制增值的特性,并且细胞也由梭形变为癌细胞典型的圆形。将这些细胞接种到成年大鼠体内,可以迅速增殖形成肿瘤。后来的研究发现,许多种不同的癌基因(或抑癌基因)的组合都可以诱导细胞癌变。如 ras 和 P53 基因(突变的?)分别导入正常细胞均不能产生细胞癌变,但同时导入一个正常细胞时,则可使其变为癌细胞。通过大量的实验研究。 1985 年温伯格提出,导致细胞癌变的癌基因分二类,一类为“无限增殖癌基因”,它们编码的蛋白存在于细胞核内,直接控制基因的转录和细胞分裂,可使细胞获得无限增殖的特性。 Myc 和 fos 属于此类;第二类是“转化癌基因”它们编码的蛋白存在于细胞质或细胞膜上,其作用是使获得无限增殖能力的细胞获得癌细胞的各种恶性表型,如形状改变,同系动物接种的成瘤性等。 Ras 、 Src 等属于此类。突变的 P53 基因的作用类似于“无限增殖癌基因”,它的功能是活,使细胞“永不衰老”。在细胞癌变的过程中,这种癌基因协同作用的现象,表明了致癌过程的多步性,细胞癌变是多个癌相关基因突变积累的结果。这解释了对人类整体而言,癌症的发生毕竟还是小概率事件的事实。 这样,癌的发生过程就被纳入了一个统一的理论模式中。与癌发生相关的基因(原癌基因,抑癌基因等)组成了一个癌细胞发生的“基因键盘”,各种化学、物理、生物(如病毒)等不同的致癌因素,都可以通过敲打这个基因键盘上的不同琴键,而弹奏出癌症发生的合奏曲。癌症被看成是一种基因病,诱发癌症产生的最本质的原因存在于细胞基因组中。从 1976 年毕晓普和瓦默斯宣布发现细胞原癌基因,到 1985 年的 10 年间,癌基因理论被生物医学各个领域的科学家广泛接受,并成了癌生物学研究的主流。一个癌发生的癌基因理论确立起来了。
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[转载]土卫六发现迷你版尼罗河:长达400公里
yshimp 2012-12-17 15:24
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/12/272925.shtm http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20121212.html 美国宇航局的“卡西尼”号飞船在土卫六“泰坦”上发现迷你版尼罗河。 北京时间12月17日消息,据美国探索频道报道,美国宇航局的“卡西尼”号飞船在土卫六“泰坦”上发现迷你版尼罗河。这条河流从源头到流入一个巨大海洋的长度达到400公里,是迄今为止发现并拍摄高分辨率照片的最长地外河流。“泰坦”是土星的最大卫星。 借助“卡西尼”号的雷达成像设备,科学家发现了这条河流,蜿蜒穿过暗淡而平滑的地表。这一发现再度证明土卫六上存在液体。此前,科学家就发现土卫六上存在巨大海洋,是太阳系内除了地球外唯一一颗地表存在液体循环的天体。然而,土卫六的厚厚大气层温度极低,意味着液态水可能无法流动。“泰坦”上的液体可能由碳氢化合物构成,例如甲烷和乙烷。 根据“卡西尼”号的观测发现,“泰坦”上的河流系统不仅流动,同时还存在“断线”现象,说明“泰坦”上的岩床存在裂缝。“卡西尼”号雷达项目组成员、杨百翰大学的贾尼-拉德巴弗表示:“虽然存在一些较短的区域性曲流,但这个河谷相对比较直,说明至少穿过一个断层,与流入‘泰坦’同一海洋南部的其他大型河流类似。这些断层——‘泰坦’岩床的裂缝——可能并不意味着板块构造与地球类似,但仍会形成盆地,本身也可能形成巨大的海洋。” “泰坦”上发现巨大河流系统可能是一种“不可避免”。“卡西尼”号此前证实“泰坦”上存在大量液体,包括南半球由液态乙烷构成的湖泊“安大略-拉库斯湖”。此外,“卡西尼”号还探测到“泰坦”大气中存在降雨现象,说明这颗卫星不仅存在水文循环(赋予地球雨水、河流和海洋),同时存在甲烷循环。 很难想象,如果亲自登上“泰坦”并站在这个河流系统附近,我们将看到怎样的景象。根据“卡西尼”号的雷达观测,“泰坦”上的河流拥有很多我们熟悉的特征,例如曲流和河槽。“泰坦”是一个复杂而令人着迷的小世界,拥有复杂的生命起源前的化学特性。2005年,“惠更斯”号探测器登陆“泰坦”。在此之后,科学家还没有制定任何针对“泰坦”地表的实地考察任务。 “泰坦”可能包裹着一层冰冷的高压大气层,导致我们的机器人很难对其进行勘察,但不可否认的是,这颗卫星拥有大量支持生命产生的存在的化学特征。如果孕育出生命,它们可能不会像地球上的生命一样依赖于水,而是依赖液态甲烷和乙烷。我们现在要做的就是静待“卡西尼”号为我们找到答案。顺便提一句,尼罗河长6650公里。 Cassini Spots Mini Nile River on Saturn Moon 12.12.12 This image from NASA's Cassini spacecraft shows a vast river system on Saturn's moon Titan. Image credit: NASA/JPL-Caltech/ASI › Full image and caption These two gray-scale images from NASA’s Space Shuttle show part of the Nile River, near the Fourth Cataract in Sudan. Image credit: NASA/JPL-Caltech › Full image and caption PASADENA, Calif. - Scientists with NASA's Cassini mission have spotted what appears to be a miniature, extraterrestrial likeness of Earth's Nile River: a river valley on Saturn's moon Titan that stretches more than 200 miles (400 kilometers) from its "headwaters" to a large sea. It is the first time images have revealed a river system this vast and in such high resolution anywhere other than Earth. Scientists deduce that the river, which is in Titan's north polar region, is filled with liquid hydrocarbons because it appears dark along its entire length in the high-resolution radar image, indicating a smooth surface. "Though there are some short, local meanders, the relative straightness of the river valley suggests it follows the trace of at least one fault, similar to other large rivers running into the southern margin of this same Titan sea," said Jani Radebaugh, a Cassini radar team associate at Brigham Young University, Provo, Utah. "Such faults - fractures in Titan's bedrock -- may not imply plate tectonics, like on Earth, but still lead to the opening of basins and perhaps to the formation of the giant seas themselves." The new image is available online at: http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia16197.html . Titan is the only other world we know of that has stable liquid on its surface. While Earth's hydrologic cycle relies on water, Titan's equivalent cycle involves hydrocarbons such as ethane and methane. In Titan's equatorial regions, images from Cassini's visible-light cameras in late 2010 revealed regions that darkened due to recent rainfall. Cassini's visual and infrared mapping spectrometer confirmed liquid ethane at a lake in Titan's southern hemisphere known as Ontario Lacus in 2008. "Titan is the only place we've found besides Earth that has a liquid in continuous movement on its surface," said Steve Wall, the radar deputy team lead, based at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. "This picture gives us a snapshot of a world in motion. Rain falls, and rivers move that rain to lakes and seas, where evaporation starts the cycle all over again. On Earth, the liquid is water; on Titan, it's methane; but on both it affects most everything that happens." The radar image here was taken on Sept. 26, 2012. It shows Titan's north polar region, where the river valley flows into the sea called Ligeia Mare. The real Nile River stretches about 4,100 miles (6,700 kilometers). The processes that led to the formation of Earth's Nile are complex, but involve faulting in some regions. The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and ASI, the Italian Space Agency. NASA's Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington. The Cassini orbiter was designed, developed and assembled at JPL. The radar instrument was built by JPL and the Italian Space Agency, working with team members from the US and several European countries. JPL is a division of the California Institute of Technology in Pasadena. Jia-Rui Cook 818-354-0850 Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. jccook@jpl.nasa.gov 2012-394
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[转载]计算机模拟发现宇宙膨胀与大脑成长相似
Fangjinqin 2012-12-3 10:47
[转载]计算机模拟发现宇宙膨胀与大脑成长相似
计算机模拟发现宇宙膨胀与大脑成长相似 一项新的计算机模拟结果显示,在大脑回路、社交网络和宇宙膨胀等现象中,或许有某种基础的自然规律在支配着。 北京时间11月30日消息,根据一项新的计算机模拟研究,宇宙可能像一个巨大的大脑一样增长着。该研究的结果发表于11月16日《科学报告》期刊上。文章称,一些尚未发现的基础规律可能支配着多种或大或小的系统,从脑细胞之间的电信号传递,到社交网络的扩张,甚至是宇宙的膨胀。 研究的参与者,来自加州大学圣迭戈分校的物理学家Dmitri Krioukov 说:“对于不同的网络,如互联网、大脑神经元或社交网络等来说,其自然生长的规律是相似的。”这项研究的主要结果就是提出,在这些网络中可能存在着一种基本的支配规律。 “乍一看这些网络差别很大,但问题在于,是否存在某种可以描述它们的基本规律,”来自休斯顿大学的物理学家凯文·贝斯勒(Kevin Bassler)说,“他们的这项研究非常有意义。”贝斯勒并未参与该研究。 相似的网络 以往的研究已经揭示,大脑回路与互联网十分相似。不过,尽管有功能上的共性,但尚未有人能够发展出能完美预测计算机网络、大脑回路或者社交网络如何随时间增长的方程式。 爱因斯坦的相对论方程解释了物质如何使时空弯曲,利用这一方程,物理学家可以追溯140亿年前宇宙在大爆炸中诞生的情景,并研究此后漫长时间里的宇宙膨胀。因此,Krioukov的团队就在思考,宇宙的加速式成长是否可以为探索社交网络,或者大脑回路的生长方式提供帮助。 脑细胞与银河系 研究人员开发了一个计算机模拟程序,将早期宇宙分成尽可能小的单元,其中时空的份额比亚原子的粒子还小。模拟将所有的量子(或称节点)联系在一个巨大的,具有因果关系的天体网络中(任何物质的运动都低于光速,因此当一个人在地球上击打棒球的时候,其产生的涟漪效应在一个合理的时间里不可能到达外星系的某个外星人那里,这意味着这两个时空区域不具有因果效应)。 随着模拟的进行,宇宙的历史中加入了越来越多的时空单元。Krioukov说,星系中物质的“网络”连接由此也不断增长。 当研究者将宇宙历史与社交网络,或者大脑回路增长的方式对比时,发现这些网络都以相似的方式扩张:它们会协调相似节点与具多连接节点之间的关系。例如,爱猫者在上网时,不仅会经常访问如Google和雅虎这样的大网站,也会浏览许多猫类爱好者的网站,或者观看有关小猫的视频。与此类似,相邻的大脑细胞趋向于连接,但同时也会寻求与那些连接着众多其他细胞的神经元建立联系。 或大或小的系统间这种相似性很可能不是偶然的,Krioukov说:“对于物理学家来说这是个即时信号,意味着自然的运作中还有某种人类尚未知道的东西。”很可能在这些不同的网络之中,有一些未知的规律在支配它们运行。“研究结果提醒我们,也许是时候开始寻找这些规律了。”Krioukov总结道。 更多阅读 《科学报告》发表论文摘要(英文)
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[转载]爱因斯坦大脑与众不同:神经分布密度更高
Fangjinqin 2012-11-29 16:12
[转载]爱因斯坦大脑与众不同:神经分布密度更高
爱因斯坦大脑与众不同:神经分布密度更高 爱因斯坦的大脑一直以来是科学家们感兴趣的研究对象,近期研究发现这位大物理学家的大脑在很多方面的确与众不同 近期的这项研究是基于对14张新发现的爱因斯坦大脑切片图像进行的 北京时间11月29日消息,据美国《华盛顿邮报》报道,爱因斯坦通常被人们视作一个天才,但是他究竟是如何变成天才的?很多研究人员认为爱因斯坦的大脑一定是与众不同的,因此他才能想出相对论和其它构成现代物理学基础的超前理论。 近期对14张新发现的爱因斯坦大脑切片进行的研究显示,这位大科学家的大脑的确在很多方面是与众不同的。这些大脑切片是当初在爱因斯坦去世之后被保留下来用作研究之用的。不过,科学家们目前仍然不清楚爱因斯坦大脑中所显示的那些额外的褶皱和沟回究竟是如何转化为爱因斯坦惊人的思维能力的。 爱因斯坦大脑的故事开始于1955年。就在这一年,诺贝尔奖获得者,著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦在普林斯顿逝世,享年76岁。他的儿子汉斯·阿尔伯特(Hans Albert)和他的遗嘱执行人奥托·纳散(Otto Nathan)授权病理学家托马斯·哈维(Thomas Harvey)保存一些爱因斯坦的大脑切片用于科学研究。 哈维对大脑进行了拍摄,将其切成240份并置于一种树脂般的物质之中。随后他进一步将这份大脑样品切成多达2000片薄片用于显微镜研究。在接下来的年代里,他将这些切片分发给了至少18位全球各地的研究者。但是所有这些切片中唯独缺失哈维自己保留的那些样本切片,没有人知道这些切片现在究竟在什么地方。随着这些研究人员相继退休或逝世,很多样本或许已经遗失了。 在过去的数十年间,科学家们仅仅发表了6篇通过同行评议的基于这些散落各处的样本材料撰写的论文。在这些研究中有些确实发现了爱因斯坦大脑中一些有趣的特征,包括发现在爱因斯坦大脑的一些部分拥有更高密度的神经分布,以及更高比例的神经胶质,这些物质是负责传递神经脉冲信号的。两篇基于大脑整体解剖学研究的论文,其中包括一篇由人类学家,佛罗里达州立大学的迪恩·福柯(Dean Falk)发表于2009年的文章,它们均指出爱因斯坦的大脑顶叶拥有非常独特的沟回和褶皱,这一部分的独特构造可能与爱因斯坦惊人的物理思维能力有关。 然而,福柯的研究工作仅仅建立在哈维给出的一小部分切片照片的基础之上,后者于2007年离世。2010年,哈维的继承人同意将他们所收藏的所有相关材料移交给美国陆军国家健康和医学博物馆。 在本月16日发表于《大脑》杂志上的一篇文章中,福柯和新泽西州罗伯特-伍德·约翰逊医学院的神经学家弗里德里克·莱玻尔(Frederick Lepore)以及陆军国家健康和医学博物馆的阿德莱尼·诺尔(Adrianne Noe)相互合作,对此次哈维家族捐赠的14张爱因斯坦全脑图像进行了分析,这些图片之前从未对外展示过。这篇文章中还包括了由哈维家族提供的“路线图”。在这份路线图中记载了爱因斯坦大脑整体与那全部240块部分和各个切片之间的位置对应关系。当初哈维制作这一路线图正是寄希望于方便后来的科学家们继续开展相关的研究工作。 研究小组将爱因斯坦的大脑与85位其它人士的大脑进行了对比,结果发现这位伟大物理学家的大脑的确存在一些不同寻常之处。尽管爱因斯坦的大脑尺寸并不突出,然而其大脑某些区域的沟回和褶皱结构的发育的确存在不同寻常之处。举例来说,在其大脑左侧区域负责控制将感觉信息输入面部和舌头运动控制中枢的部分面积要比一般人大得多;而他的前额皮质,即与人的计划,注意力和坚忍特性相关的区域同样要比常人发达。 福柯表示:“在每一个脑叶部分,包括额叶,顶叶和枕叶部分,都观察到了拥有异乎寻常的复杂沟回的区域。”至于在研究中所观察到的和脸部和舌头运动相关区域的异常发达,福柯认为这可能与爱因斯坦广为人知的一种说法有关,据说爱因斯坦在思考过程中似乎“肌肉的运动”要多过“言词的使用”。 尽管这种说法一般被解读为爱因斯坦在思考有关宇宙的理论时站在一种非常客观的立场之上,但是福柯表示:“这也可能和爱因斯坦能够以不同寻常的方式使用其运动皮层有关。”这种能力可能和他所具有的抽象思维能力有关。 阿尔伯特·加拉布达(Albert Galaburda)是美国哈佛大学医学院的神经科学家,他表示:“这篇文章的伟大之处在于它对爱因斯坦大脑的解剖情况进行了全面详尽的描述。”然而加拉布达也指出:“仍有很多重要的问题我们没有答案。”比如,究竟是因为爱因斯坦天生拥有异于常人的大脑,因此才成就了他伟大物理学家的成就,还是因为他钻研物理学而反过来导致了他大脑的某些部分发生异常发育? 对于这个问题,加拉布达的观点是,爱因斯坦的天才可能是他独特的大脑结构和他所生活的环境共同造就的。 他建议研究人员们将爱因斯坦的大脑与其它伟大物理学家的大脑进行横向比较,以便确定爱因斯坦的大脑结构究竟是独有的,还是同样出现在其它伟大物理学家的大脑之中。 福柯同意这样的观点,那就是内在的大脑结构因素和外在的环境因素共同造就了爱因斯坦。他指出爱因斯坦的父母非常重视鼓励爱因斯坦养成独立和富于创造性的性格,不仅仅局限于科学领域,也包括在音乐方面。在这方面,福柯在2009年进行的一项研究曾经发现爱因斯坦大脑中负责和音乐才能相关的部分非常发达。福柯表示:“爱因斯坦造就了他自己的大脑。”他说:“当物理学的新时代渐露曙光时,爱因斯坦在恰当的时间,恰当的地点拥有一个恰当的大脑。” 更多阅读
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诺贝尔人物:半路改行 最终夺奖
quantumuniverse 2012-6-21 11:56
诺贝尔人物:半路改行最终夺奖 诺贝尔奖设立百年,回顾其获奖者,无一不是有着执着与刻苦的精神,他们的成功是必然的。他们有的是从小立志献身科学的,有些则是一些偶然因素使他们走上这条科学之路的。 ■一本书造就的物理学家 伊瓦尔 加埃沃 1973年获诺贝尔物理学奖 伊瓦尔 加埃沃1929年4月出生于挪威。青年时代的他在挪威理工学院读书时,对什么课程都没有兴趣,整天迷恋于打台球和桥牌,考试成绩只求及格不求高分。 他毕业后,服了一年兵役,之后在挪威专利局任专利审查员。一年后,他移居加拿大,在通用电气公司任职。由于大学时代没有好好学习,以至于在工作中经常遇到难题,这时,加埃沃才后悔不该白白地浪费学生时代的大好时光,决心再从头开始。 1956年,他再入大学求学,从机械工程转向物理学,攻读量子力学。对于年近而立之年的加埃沃,这次完全两样,他学习劲头很大,刻苦认真。 对加埃沃一生的造就影响最大的人要数费曼教授(1965年度的诺贝尔物理学获得者),他最喜欢的一本书就是《费曼物理学讲义》。他成名后曾回忆道:“在我29岁时,我有幸第一次接触到物理学。当时我因找不到任何我喜欢的书而感到灰心丧气。遗憾的是,《费曼物理学讲义》还没有出版。不过,自从这本书出版以后,我连睡觉时都把它放在枕头下面,书中的许多章节使我爱不释手。”加埃沃认为,“开展深入的工业研究所必需的物理学知识,《费曼物理学讲义》里几乎应有尽有。”由此可见,他从一开始接触物理学到学习物理学,将物理学应用于工业研究,依靠的就是他从未见过面的导师费曼及其物理学讲义。可以说,这本书改变了他的人生之路。 ■从体育场中的失败到化学实验室的成功 弗里茨 普雷格尔 1923年获诺贝尔化学奖 弗里茨 普雷格尔,奥地利人,1869年出生于原南斯拉夫的拉巴克。小时候的他对学习兴趣不大。他着迷的是体育运动。他的理想是长大以后成为一名体育健将。所以他常常是身在教室,心在操场。15岁那年,他如愿以偿地考入了体育学院专攻体育。 1887年,普雷格尔从体育学院毕业后,抱着一心想成为创纪录的体育明星的愿望,接连两次参加了奥地利的全国运动会。但结果令他失望,不仅没有创纪录,而且连名次也没拿到。这重重地打击了他。自此他曾苦闷惆怅,不知自己路在哪里。但凭着做运动员的顽强意志,普雷格尔并没有被失败打倒,及时地调整人生坐标,一切从头开始,另辟新路。选择了化学作为他人生新的起点。 经过一年的寒窗苦读,他令人惊奇地考入了格拉茨大学,为了把基础打得扎实一点,普雷格尔又特意比别的同学多学习了一年,以他顽强的意志和刻苦精神,他发奋努力,决心要在化学的竞技场上创造辉煌。 艰苦的劳动迎来了收获,普雷格尔以探索胆酸为课题的毕业论文博得了学校师生们的好评,并引起了化学界对这名倔强的年轻人的关注。 正如运动场上没有永远的纪录一样,要创造新的成就就要不断地提高自己。1904年他又去德国留学。在那里,他通宵达旦地埋头工作,终于出色地完成了当时被认为是最难的渗透分析人体尿液所含蛋白质成分的分析工作。 1912年,他研究的有机化合物的微量定量分析法诞生了。这一发现为化学分析法做出了杰出的贡献,填补了一大空白。为表彰普雷格尔的这一贡献,1923年瑞典皇家科学院授予了他诺贝尔化学奖。 ■学生的死使他改行学医 阿里克西斯 卡雷尔 1912年获诺贝尔生理学/医学奖 鲁迅为救国,弃医从文,成为文学家、思想家,而卡雷尔则刚好相反,他开始选择的是文学,后来却走上了医学道路。 1873年6月28日,卡雷尔出生在法国里昂附近。他是一个绝顶聪明的孩子,从小就显露出过人的才智。他的语言文学的天分尤其好,出口成章,文思敏捷。13岁进入里昂大学,17岁获得学士学位后回到家乡圣福瓦教中学。以他的年纪来当教师似乎显得小了一点,因为有好些学生跟他年龄不相上下,不过学生们对这位小教师倒是很尊重,他的知识和才气刚好补充上年龄的差距。 卡雷尔在教师岗位上顺利地工作了一个学期,人们渐渐承认他是一个挺称职的老师,他自己也以为要长期以此为业了。然而,一次偶然的事件改变了他一生的命运。他的一个得意门生病了,死神的手紧紧地抓住了他,在他行将离开人世的时候,向老师感慨地叹道:“我知道,在您的教导下我是会成才的,可惜我的寿命太短了!”卡雷尔心中十分难过,蓦然闪过改行学医的念头。 1890年冬天,卡雷尔带着济世救人的坚定信念回到母校里昂大学改行学医,这一去便是十年。在志者事竟成,1900年,卡雷尔头上戴着医学博士的帽子走出了里昂大学。博士学位并不是学业的顶峰,医学上未解开的疑难问题太多了。卡雷尔不想当一个普通的医生,他要向着人类没有解决而又必须解决的医学难点进军,他选择了血管缝合。 当卡雷尔提出这个课题时,许多名流都视其为妄想,像缝衣服一样缝住破裂的血管,想法虽好,可实际困难太大了。但他认准的事是要干到底的。在关键时刻他获得了有力的帮助。在芝加哥,他创造了“三线缝合”技术及器官移植技术。今天,用静脉血管来弥补某一病变部位的动脉血管已经是常见的事情,甚至断肢再植手术都在世界上得到十分迅速的发展。这一切都应当归于卡雷尔的首创性贡献。 1912年卡雷尔因在血管缝合及血管和器官移植方面的突破贡献而获得当年的诺贝尔生理学/医学奖。(振君 周平) 《北京青年报》 2001年7月04日
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烧麦茬烧掉400多亩麦子
热度 2 tarimriver 2012-6-14 09:15
现在麦收正在紧张地进行,由于多数劳动力都出去打工去了,为了解决麦收后的播种问题,很多人都是采用一把火的方式来解决收割机留下的麦秸和麦茬。昨天山东东昌府区一户农民在烧自家麦秸麦茬时,火借风势迅速燎原,将附近4、5个村面积4、5百亩未来得及收割的小麦烧了个精光。损失巨大! 收割机收割后,留下大量的麦秸,以前是牛越冬的好饲料,现在个体喂牛的少了,劳动力少了,回收不方便,所以宁愿烧掉。企业、政府应该看到这是资源,认真考虑会有解决的办法。比如,用打捆机把麦秸打捆后做饲料或造纸原料都非常好。像收割机一样把打捆机开到田里,老百姓会很乐意回收资源减少污染的,他们能得多少钱都不会很在乎。 另一个问题是,收割机收后的麦茬太高,以前用镰刀收割,那时候缺少柴禾,很多人把麦茬刨回家烧火。后来不缺这点柴禾了,就直接扔在地里做肥料,骑着麦垄播种,效果也不错。现在麦茬这么高,直接影响了播种,农民只好防火烧掉。如果不想让百姓烧,就应该改进收割机,不要让百姓费更多的劲。
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物理学家完胜警察:价值400美元的物理小论文
热度 14 positron 2012-4-16 11:54
近日,美国加州大学圣迭戈分校(University of California, San Diego)的物理学家 Dmitri Krioukov差点被交警罚了400美元,他被交警指控未在停车标识处停车。为了赢得诉讼,Krioukov写了一篇文章,声称警察是因为一些原因错误地得出了他违反交通规则的结论。他的理由包括:警察测量的是他的角速度而不是线速度;汽车的减速和随后的加速非常快;在警察观测“违章”汽车时,短时出现了障碍物——如当时在停车标识处还有另一辆汽车——影响了警察的观测。 利用自己对物理的强大运用,Krioukov成功的使法官相信,警察得出的结论是错误的,并判Krioukov无需支持那400美元罚金。虽然恐怕法庭上除了Krioukov自己,没几个人能理解Krioukov的论证。 从这个案子,我看到了物理学与物理学家的强大,并且,我相信,这个案例可以用来证明物理学那是非常非常的有用! 更详细的说明可以看这里: http://www.physicscentral.com/buzz/blog/index.cfm?postid=4656335810518469535 Krioukov的文章可以在arXiv上找到: The Proof of Innocence 果壳网的文章: 物理宅的法庭“历险记” and 看物理学家怎样搞定交通罚单
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2011年11月11日11时11分11秒 世纪光棍节快乐!
热度 1 xupeiyang 2011-11-11 06:59
2011年11月11日(六一光棍节)七一光棍节还得等一百年 6个1 一生一世一心一意一点一滴   美国电影《恐怖光棍节》将在今日上映 ●停战日   11月11日是“一战停战日”,1919年11月7日由英王乔治五世创立,纪念第一次世界大战在1918年11月11日上午11时结束。   1918年11月11日,德国和协约国代表在法国瓦兹省签订了《康边停战协定》,标志着第一次世界大战结束。停战协议是在凌晨5时左右(巴黎时间)签署的,但双方代表选择在当天早上11时让它正式生效。   对这个节日,不同的地方有着不同的称呼。在澳大利亚、加拿大和英国,它叫作“阵亡将士纪念日”;在马耳他和南非,它叫作“罂粟花日”;美国人把它叫作“退伍军人日”,日本人则称之为“国民哀悼日”。   ●世界末日?   在众多对于“11·11·11”的解读中,将这一天与诅咒数字联系在一起、甚至视其为“世界末日”的人不在少数。美国电影《恐怖光棍节》即将在11日上映,故事讲述2011年11月11日11时11分,天堂将打开它的11扇大门与现实世界连通,并由此引发一场恐怖迷局。   历史记录显示,1911年11月11日的美国发生了一起“超自然事件”:气温在一天时间里骤降了60多华氏度(15摄氏度)。当天,美国突然刮起了寒冷的大风,暴风雪和龙卷风接踵而至,从而创下了有史以来的低温纪录。在美国堪萨斯城,白天气温还是温暖的76华氏度(24摄氏度),到了晚上就只有11华氏度(零下12摄氏度)。   ●良辰吉日   与其把“11”看做不吉利,大多数人还是更加乐观,他们更看重“11·11·11”所带来的令人愉悦的巧合。在苏格兰和英格兰之间的小镇格雷特纳格林,一个传统的集体婚礼将在11月11日举行,届时至少有50对新人牵手。   在印度,数千对情侣选择在这一天踏入婚姻的殿堂,他们认为这个日子预示着美满的姻缘。   有一个名叫“灯芯绒欣赏俱乐部”的团体更是将“11”的涵义发挥到了极致,他们称11年11月11日是“最像灯芯绒的一天”,因为灯芯绒看起来好像一条条灯草芯形成的纵向绒条棉织物。 视频: 邂逅2011年11月11日(一个关于光棍节的微电影) http://v.youku.com/v_show/id_XMzIxMjI0NTI0.html 2011年11月11日,百年一遇的极品光棍节,百张美女图片大放送 http://tieba.baidu.com/p/1278459667 “世纪光棍节”中国近2亿人单身 压力大等成原因 http://news.cn.yahoo.com/ypen/20111111/691753.html
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