2010年3月2日星期二

科学松鼠会

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智利8.8级地震移动了地轴

Tue, 02 Mar 2010 21:19:47 +0800

1名美国航天局科学家表示,智利地震造成地轴偏移,同时造成地球上的一天变短。

美国航天局加州帕萨迪纳喷气推进实验室地球物理学家Richard Gross用计算机模型计算了此次地震带来的影响。他表示地震会改变地球质量分布,而就像花样滑冰运动员旋转时蜷缩身体就会转动更快一样,质量分布的变化会造成地球自转速度的变化,影响地球自转。Gross表示此次地震使得地球上的1天缩短了1.26微妙(百万分之一秒),用于衡量地球质量平衡的地轴偏移2.7毫秒弧(约为8厘米)。幅度较小造成这种变化很难被观测,但还是可以计算得出来。

英国利物浦大学地球科学教授Andreas Rietbrock则表示,相比之下另一些变化可能会显得更明显,比如岛屿的移动。Rietbrock说,靠近智利第二大城市Concepcion的圣玛丽亚岛可能已被地震抬高了2米。

2004年造� 印度洋海啸的9.1级地震让1天的时间缩短了6.8微秒,地轴偏移了2.3毫秒弧(约7厘米)。

这类变动一旦产生,就不会再恢复。不过这种小的变动可能会被相比更大的变化所掩盖,如大气质量的移动所带来的变化。

消息来源:商业周刊3月1日报道

图片来自corbis

徐青 编辑

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"科技之光"科普视频大赛开始投票

Tue, 02 Mar 2010 20:38:17 +0800

“科技之光”科普视频大赛是《科技之光》和科学松鼠会联合举办的网络科普视频大赛,旨在鼓励科学爱好者用短视频的方式传播科学。自09年10月31日以来,我们共收到原创科普视频作品50多件,其中不乏佳作。

至此,作品征集活动已告结束。接下来,欢迎读者参与对这些视频的投票,所有参与的观众,我们将从中随机抽取40位,赠送价值69元的"科学嘉年华长袖T恤"一件(有男女款),如下图,很适合春天穿着:)另外,所有选对一等奖的读者,我们将随机挑选20名,第一时间送出科学松鼠会新书《一百种尾巴或一千张叶子》(还没上市)。

所有视频,将按照"视频浏览量占总分值10%,网友投票占40%,专家评审占50%"的评分标准,予以评奖。一等奖1名,奖金1万元;二等奖5名,奖金各5000元;三等奖10名,奖金各1000元。并颁发证书。获胜选手将有机会得到《科技之光》栏目组资深制片人的指导,改善所制作的视频节目,并在央视十套《科技之光》栏目播出。

读者可对所有视频进行评论,若发现抄袭,即取消参赛资格。评奖注重视频的创意、构思和知识性,拍摄手段不限,技术专业与否,器材优质与否,不在本次活动评委的考虑范围。

请猛烈点击这里投票吧,让我们挑选出最有创意的科普视频,寻找到最有才华的创作者!

投票截止日期:2010.03.25

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老年人睡觉时间比年轻人少?

Tue, 02 Mar 2010 19:37:04 +0800

你是否感觉家里的老人不仅起得早,而且睡觉时间也比年轻人少?对年龄较大的健康人来说,睡眠减少可能是正常现象。相比健康的年轻人,没有睡眠异常的老年人的"睡眠需要"会减少,且白天的睡觉倾向也不那么强。

一项研究表明,在夜间卧床的8个小时中,总睡眠的时间随着年龄增加而减少。健康年长者的睡眠时间比中年人少20分钟,中年人又比青年人少23分钟。

研究人员、英国萨里大学睡眠与生理学教授Derk-Jan Dijk博士表示,研究再次证实,如果老年人在白天犯困的话,说明他可能不太健康。不管你是年轻还是年老,如果在白天犯困,这说明你可能没有得到足够的睡眠,或者可能有睡眠障碍。"

尽管年长者睡眠时间比年轻人少,他们白天还是显示出较少的睡觉倾向。不过是什么造成了年龄相关的睡眠减少,还需要进一步确� �。研究论文已发表在《睡眠》(SLEEP)2月刊。

小编的感想:

不少年轻人都希望能多休息,可是晚上又总是磨磨蹭蹭不想早睡,睡眠到底是什么? 睡觉又是为了啥?

信息来源:ScienceDaily 2月2日报道《睡眠》2月刊论文摘要

图片来自corbis

徐青 编辑


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智利8.8级地震引发的海啸没有预料中大?

Tue, 02 Mar 2010 15:36:59 +0800

智利2月27日的8.8级地震是1个世纪来最强地震之一,但它在太平洋引起的海啸并没有人们担心的那么大,目前海啸警报已经解除,这是为什么?

8.8级地震是毁灭性的,已造成至少700人死亡。智利海岸线遭遇了很大的海啸,其中孔斯蒂图西翁市(Constitución)受海啸破坏严重。

但是距离远一些的地方则或多或少地幸免于海啸破坏。袭击夏威夷和日本的海啸波浪小于1.5米,只造成很小的破坏。而在1960年智利海域发生的9.5级地震中,海啸掀起滔天大浪,日本、夏威夷和菲律宾有200多人死亡。

英国南安普顿大学国家海洋学中心的Tim Henstock认为,智利8.8级地震中断开的地层相对较短——大约350公里。而地层断裂的长度决定了海啸会在传播多远后开始损失能量。在引发2004年印度洋海啸的9.1级地震中,断裂地层长度有近1600公里。

智利此次地震所引发的海啸也具有很强的方向性,英国威尔士大学新港学院(University of Wales, Newpo t)的Simon Haslett 说"这回的海啸非常有方向性,而不是那种均匀向四周传播的'往池塘里扔石头'似的波浪"。他表示离震中最近的海岸,以及胡安费尔南德斯群岛(Juan Fernandez Islands)海啸非常强,但是其他方向的海啸能量和高度迅速减退。

而且,地震震源的相对深度—35公里—可能也减小了海床的上升,而正是海床的上升排挤了海水。英国伦敦大学学院Bill McGuire表示"相比比2004年的印度洋地震,智利地震要更深,释放到地表的能量也更少"。

小编还找到一些可能有用的资料:

智利地震为8.8级指的是里氏震级

为什么相比海地7级地震,智利8.8级地震的伤亡人数不大呢?建筑的质量可能起了很大的作用

一般海洋地震能造成的最大威胁是海啸,而引起海啸可能必须要有显著的海床升高

消息与图片来源:《新科学家》3月1日报道

徐青 编辑


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转基因食品:吃什么就会变成什么吗?

Tue, 02 Mar 2010 14:17:27 +0800

作为一个积极支持现代生物技术和现代农业技术的人,经常被问到的一个问题是:转基因食物这样"安全性还没有得到完全确认"的食物,你敢吃吗?我的回答是这样的:只要是上市的食物,我根本不考虑是不是转基因的,只要好吃、便宜我就吃。实际上,美国市场上的食物除非特别说明,默认都是含有转基因成分的。而那些贴着"非转基因"标签的,一是贵,二是没有显示什么好的地方,所以我是一贯敬而远之。算起来,我吃那些"转基因食物"的年头,也快10年了。

恐慌,经常来自于不了解。对于大多数公众来说,最担心的还是"这东西会不会不安全"。我的专业知识告诉我:"绝对安全"的食物根本就不存在,相对于传统食物,转基因食物"有害"的可能性不会更高。在某些方面,它的安全风险甚至较低。

对� 引起许多人忧心忡忡的转基因水稻,最常见的疑问是:"虫子吃了会死,难道对人不会有害吗?"与传统水稻相比,目前的转基因水稻不过是转入了一个Bt基因而已。这个基因的作用就是表达出一种蛋白质。它被昆虫吃下去之后,能与昆虫体内的受体结合,从而产生毒性,杀死昆虫。所以,从某种程度上来说,Bt蛋白相当于"虎符"的一半,而受体是"虎符"的另一半,只有两部分结合,才能发挥作用。对于人体来说,受体这一半根本就不存在,所以Bt蛋白在人体内不会产生"毒性"。实际上,用细菌生产出Bt蛋白,作为农药喷洒到农作物上的做法,已用了几十年,而且是作为一种"无公害"的"绿色农药"来使用的。转基因不过是让这种"绿色农药"的生产直接在植物体内进行而已。

还有人会担心,这种"非自然"的蛋白质在人体 ��会不会产生其他的有害作用。其实,所有的蛋白质被人吃了之后基本上都会被分解成单个的氨基酸。来自不同蛋白质的氨基酸对于人体来说都是一样的。只有一小部分没有分解完全的蛋白质片段(多肽),可能在肠道内引发人体的过度免疫反应,从而产生过敏。在我们的传统食物中,很多都能够导致过敏,比如花生、鸡蛋、海鲜等。转基因作物开发中的规则之一就是避免从这些可能含有过敏原的物种中寻找被转基因。对于转基因作物来说,转进去的基因是明确的,很容易地跟踪它会不会引起过敏。而"传统育种技术",比如诱导突变筛选所产生的突变基因是未知的,我们很难跟踪它表达出来的蛋白质,也就无法知道它是否会引起过敏。从这个角度来说,转基因的食品更安全。

还有人担心,转进水稻中的Bt基因会转移到人或者微生� �体内。从逻辑上,我们不能说"不可能",但想想科学家们要费多大的力气才能把一个基因转到另一种作物中,就不难理解:大米中的Bt基因要转移到人体中有多难了。同时,Bt基因已经整合到了水稻中,它转移到人体或微生物中的机会———即使有也不会比其他基因更高。如果它能转移到人体中,那么其他食物所含的基因也能转移进人体。我们为什么不担心因为吃了鸡肉而将鸡的基因引入自己的身体呢?

转基因作物的开发与推广,除了作为食品本身的安全性,还受到其他许多复杂因素的影响,比如环境、政治、经济、伦理等等。但就食物来说,只要上市了,就没有什么不能吃的。

已发表在 新京报《新知周刊》

文字编辑:拇姬

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[专题:科学女士]曾凡一

Tue, 02 Mar 2010 12:26:08 +0800

【印象】采访结束到颁奖典礼之间一段漫长的等候,我们一行人光明正大地跑到贵宾休息室一隅小憩,此间偶遇曾凡一教授过将而来取物品,吴侬软语听着绵绵中透着股精干。她抬头突然看见我,很高兴地说:"采访的时候小姑娘老是冲着我笑眯眯的。"顿时睡意全无,却不知怎地有些羞赧。——松鼠会办公室实习生淳子

曾凡一:研究细胞的歌手

口述/曾凡一    整理/赵大

出生在一个科学家家庭,受父母影响很小就参加了遗传病研究组,深入农村山区帮助普查血红蛋白病……

四岁半开始学习钢琴,五岁登台演出,大学里主修的是生物学兼休音乐,曾在上海和华盛顿举行过多场个人演唱会……

看似关系遥远的经历,像一列双轨,交汇于她的生命中。她叫曾凡一,上海交通大学医学遗传研究所副所长、研究员,国家重大科学研究计划项目首席科学家,

我们的工作最终还是要回到人

我主要从事的是遗传和发育研究。说到遗传,大家大概都知道遗传病,我一开始就是做血红蛋白遗传病的研究。比如有的人有血液的疾病,他生的小孩要从很早就开始做产前诊断,看是不是有伴性遗传,比如只传男的不传女的。我们做一系列遗传的诊断,这是我最早入行的时候,做生命科学就是从这时候开始。

� 应用来讲,遗传研究是做疾病的诊断治疗等等,但是我们也应该知道它很多的机理,所以我们另外还要做机理的研究,就是研究发育生物学,从受精卵开始,精子和卵母细胞结合以后这个最早期的胚胎发育过程,这是我做基础研究的最重要的一个阶段。这项工作的早期,我们就是看精子和卵母细胞结合而成了一个受精卵之后,它在着床之前经历的三个阶段,是怎么样一个基因的表达、调控,这是我一直研究的一个重要的方向。

我们不能用人来研究,所以就用小鼠的模型。在小鼠的受精卵着床前,我们通过比如说大通量的、高通量的生物信息的手段找出它的很多规律。在找出小鼠的规律之后再推广到大动物。上海医学遗传研究所有个动物基地,里面养了500头羊和800头牛,我们就可以研究这种大动物的早期胚胎,怎么样把它前期发育的效率提高 ��这样就对我们克隆动物有很大帮助。光明奶牛场以前从国外引进了几头非常好的种公牛,但种公牛老了之后配不上,想要保留这个种牛的品种,就需要我们帮助克隆。这个也是我们围绕早期胚胎发育在做的研究之一种,有一项成果就是提高它克隆的效率,提高一倍,这样就对畜牧业有很大的帮助。

当然我们的工作最终还是要回到人。我们之前为什么会去做动物的模型?就是要有小动物模型、大动物模型,然后通过它来研究人。

近年来,从1998年开始,人的胚胎干细胞研究有一个飞跃。胚胎干细胞就是胚胎发育的早期有一部分叫内细胞团,具有全能性。1998年,有人把这个内细胞团在体外给分化出来了,它有两个特性,就是它能无限期的扩增,同时它也能分化成各种各样的细胞,这就是人的胚胎干细胞的来历。有了胚胎干细胞之后,我们� �知道能用它去治疗人类的遗传病。同时,这个胚胎干细胞也是从我们发育生物学中讲的早期胚胎来的,所以整个说来说去,这四个部分完全是连起来的,就是从研究早期胚胎发育我们能了解如何调控基因,能够让它前期发育得更好,从而能得到好的胚胎干细胞,然后能分化成各种各样的细胞和器官,这样就能拿胚胎干细胞治疗人的遗传学疾病,比如帕金森症——因为神经细胞是不能再生的,所以我们就用胚胎干细胞转变成这种帕金森病人、或者有些其他病人不能再生的这种细胞,然后就可以治疗人的病了。

不过胚胎干细胞还有个伦理问题,因为它牵涉到要有人捐献卵母细胞。比如说女性捐卵母细胞,她需要一个很痛苦的过程,像要打激素啊等等。所以这个研究在西方遇到比较多人性的问题,结果就是很难得到这些材料。于是在前两年就出� 一个叫诱导性多能干细胞(IPS)。我们后来的一个工作就是拿人的皮肤或者小鼠的皮肤诱导出一个干细胞,你就可以从这个干细胞分化成各种不同的器官。还有一项最新的工作,就是我们直接从皮肤细胞(一个成体细胞)转变出另外一个细胞,这样就不用通过干细胞了。

这就是我的研究的一个大体情况。总之我的工作主要就是围绕遗传、怎么治疗人类的疾病或者损伤,另外一个就是发现机理,然后用这个机理为应用服务。

干细胞做成器官并非那么容易

回国以后我就一直在实验室,因为在中国这个环境里面,能够在中国做同样的工作一定要付出更多,能够在中国本土做出很多成果的话是很骄傲的一件事情,尤其在国际上,我们这个遗传和干细胞的领域是一天万变,竞争性非常强。

现在中国在这方面的研究在国际上地位是越来越 ��的。我刚在旧金山开过一个会,在加州的一个干细胞研究所,是美国做得最早的,是在美国国会还不太赞成的时候加州自己就成立了这样一个研究所。那个所长做了一个报告,就发现这一年来中国的干细胞研究报告是发表最多的。就是说中国可能起步晚一点,但是现在在国际上的竞争力是很强的。

刚才说到我的工作有一部分涉及诱导性多能干细胞(IPS)。IPS是从成体细胞,比如说皮肤细胞可以得到的,让它能够变成像一个胚胎干细胞这样的细胞。胚胎干细胞刚才讲它有两个特性,一个是能无限扩增,这样我们就能有一个无限的量,然后就可以分化,分化成我们需要的细胞,然后甚至再生医学将来越来越发达之后,就能做成我们需要的器官。但做成器官不是这么容易,不是一个细胞就能变的,需要很多其他研究的参与才能做到。因为一个器� �它有神经,有材料,用哪种材料来做,中间的关系是怎么样,像这样很细的问题解决之后,将来像换个器官之类这种应用才能实现。这还不是现在就能够做的事情。

随着生物和医学往前发展,我们不单单是要解决一些疾病的问题等等,而是能够用一种科研的手段帮助保持人的身心的健康。我们要解决的问题还有太多,当我们慢慢一步一步向前走之后,到最后会是像一场梦一样的未来。

有人问我,如果在我的研究领域,现在有机会得到一个终极问题的答案,我最想问的是哪个问题。我想我没有问题。当然这是一个很好的exercise,但是我们现在的问题有很多,尤其在生命科学领域,要是让我归到一个问题,我想我没有要问的。

有时半夜三更我就练唱

除了科研工作之外我还唱歌。我觉得这两者不是矛盾的。我从小生长在一个科学家 ��家庭,所以科学是一个很本能的东西,而且我的家人也都有艺术方面的追求,所以从事艺术我也觉得是很正常的一件事。科学研究,当然这是我的专业,而我四岁多开始学钢琴,现在仍然在做声乐、表演上的进修,艺术上的追求也一直没有停过。如果说有机会的话,比如说出专辑,那也未尝不可。所以不是说我过去什么时间选择了科学或选择了艺术,到现在两者还是并进的。

同时在做这两方面的事,对我来讲是很幸运的。它是两种不同的思维,使得我在科学上思维也许和别人不太一样,或者说它给了我很大的创造力。而且我每天会很开心,我觉得人的那种心理是很重要的——你觉得这件事情能够做成的话,那就已经有一半的成功了。这就就像我们治疗癌症的病人,很多奇迹能够发生是因为病人的自信心、很开心。

唱歌、表演这方面一 ��是我的调剂,有时半夜三更没人的时候我就练唱。记得我读博士的时候,那时考入美国的宾夕法尼亚大学双博士是非常非常难的,中国学生还没有,但是我出唱片和开独唱音乐会,还有在中央电视台MTV大奖赛得奖都是在读双博士的时候,我休学了两年回到中国来做这些事。所以不是说你读书就必须要读读读……读下去。回国那两年时间,我学到了非常多的东西——之前我们一直在实验室也不跟社会接触太多。我是经过比如说演唱,还有在各个地方开演唱会之后接触到这个世界。这个其实对我后来搞科研影响是非常大的。主要是音乐带来的思维方式。现在的年轻人,包括我现在那些学生,就是比较线性的思维,就是一件事情我要读书就一直读读读读读读(又是一串读),而没有去想象它有很多的可能性。所以我就觉得,你一定需要有很大的想象� 间,这个是最重要的。

那时候在万人体育馆,很多小女孩来问我,姐姐你喜欢穿什么衣服?你喜欢唱什么?什么东西你觉得最重要……当时我说你们回去要像我好好读书,而不单单是想着像我这样穿衣服啊什么的。后来我接到两个女孩子的信,说她们想考大学了。这是十几年前,还是在唱歌的时候,这是我第一次突然觉得(成为偶像)很有意义,我觉得很值得。

昨天我们几个(候选人)聊了一下,这个奖叫"青年女科学家奖",一个"家"字放在后面是不是代表我们就成"家"了。在所有这些做相同工作的人里面,我们只是尽了自己的努力,执着地去做,我觉得这个是最重要的。我们是很执着的科研工作者。

【曾凡一简历】

曾凡一,第六届"中国青年女科学家奖"的获奖者之一,上海交通大学医学遗传研究所副所长、研究员,国家重大科学研究计划项目首席科学家,主要从事发育生物学和医学遗传学研究,以哺乳动物生殖与发育中重编程的细胞和分子机制为核心,研究不同发育阶段基因表达和调控的分子机理。近期和中科院动物所合作利用iPS细胞获得了具有繁殖能力的小鼠,首次证明了iPS细胞具有和胚胎干细胞相似的多能性。该项成果在《自然》杂志上发表后被美国《时代》周刊评为2009年世界十大医学突破之一。

【背景链接】

"中国青年女科学家奖"由中华全国妇女联合会、中国科学技术协会、中国联合国教科文组织全国委员会、欧莱雅(中国)有限公司共同设立,旨在表彰奖励在科学领域取得重大和创新性科技成果的女性青年科技工作者,激励广大女性青年科技工作者为建设创新型国家、构建社会主义和谐社会贡献力量,鼓励引导更多的女性从事自然科学工作。该奖每年评选一次,从今年起获奖者年龄不超过45周岁,名额不超过6名,其中至少1名为在西部地区工作的女性科技工作者。

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大脑讨厌不公平

Tue, 02 Mar 2010 12:06:28 +0800

当孩子们哭着喊着"这不公平"时,他们不是在存心招人讨厌——他们的大脑迫使他们强烈地偏好公平,即使在分配糖果这样的小事上。

美国加州理工大学和爱尔兰都柏林三一学院的研究者运用核磁共振(MRI)来观察大脑的反应,他们发现当不公平,甚至是对自己有利的不公平时,大脑的正中前额叶皮层(VMPFC)和腹侧纹状体的反应都非常强烈。

研究者们随机给予一些参与者50元("富人"),其他人则什么都不给("穷人"),然后再进行几轮分配,有些人多得,其余少得。同时在MRI下观察参与者们的大脑反应。

正如预期的一样,最开始时什么都没有"穷人"拿到钱时大脑的反应最为强烈,而当他们看到"富人"拿钱时则没什么反应。但令人惊奇的是,"富人"看到"穷人"得到钱时的大脑反应,比自己得到钱时的更强烈。也� �是说,相比自己,"富人"更喜欢"穷人"得到钱。

这个实验表明大脑对社会背景微小的变化也很敏感,我们脑中的这两个区域并不是完全自利排他的,人脑中即使最基本的与报偿相联系的区域,也不是纯粹只顾自己。

资讯小分队的感想:

我们早就知道人不喜欢不公平,其实猴子也讨厌不公平。我们的公平意识到底来源于哪里。是恻隐之心,还是嫉妒心理,现在还不知道,也许正好相反,无论恻隐之心还是嫉妒心理都源自公平意识。我们仍不知道为什么大脑会产生这样的信号,是生来就有,还是后天形成的,但我们至少确认了,公平正义确实是我们永远应该追求的东西。因为我们要,follow my brain。

信息来源:USA TODAY 2月25日报道《自然》2月25日刊论文摘要

图片来自corbis

肖谦 编辑

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