“砷中細(xì)菌”虛有其名？
美國(guó)航天局(NASA)一名科學(xué)家曾在2010年宣稱發(fā)現(xiàn)一種可利用砷來(lái)存活的獨(dú)特細(xì)菌，轟動(dòng)一時(shí)。因?yàn)楝F(xiàn)有的學(xué)說認(rèn)為，碳、氫、氧、氮、磷、硫才是組成地球生命的6大基本元素，而說起砷元素，大多數(shù)人首先想到的可能是它的劇毒化合物——砒霜，它真的可以構(gòu)筑生命分子嗎？
如今美國(guó)最新一期《科學(xué)》雜志發(fā)表的兩篇相關(guān)論文都對(duì)這一“新生命形態(tài)”說提出質(zhì)疑，并指出，這種細(xì)菌的生長(zhǎng)仍離不開最基本的磷元素，因此不存在砷完全取代磷成為生命構(gòu)成元素這種說法。對(duì)此，NASA科學(xué)家9日發(fā)表聲明表示，相關(guān)研究尚未結(jié)束，NASA支持就這一問題進(jìn)行開放的對(duì)話。而如果證實(shí)構(gòu)成生命的基本元素可以由其他元素取代，那人類對(duì)生命的認(rèn)識(shí)將發(fā)生重大改變；反之，落在公眾眼里，可能又是一場(chǎng)嘩眾取寵的科學(xué)鬧劇。
本周爭(zhēng)鳴
挑戰(zhàn)太陽(yáng)黑子及磁場(chǎng)產(chǎn)生的現(xiàn)存理論
一個(gè)聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了有關(guān)太陽(yáng)內(nèi)部等離子體運(yùn)動(dòng)的核磁共振成像（MRI），清晰地顯示了太陽(yáng)如何將內(nèi)部深處的熱量傳輸至表面。但其卻與現(xiàn)存理論相差甚遠(yuǎn)——太陽(yáng)的等離子體運(yùn)動(dòng)速度約比之前預(yù)計(jì)的要慢100倍，如果對(duì)流運(yùn)動(dòng)的速度確實(shí)如此之慢，或使得目前廣為接受的太陽(yáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生理論被打破，不再有強(qiáng)有力的理論能夠解釋這種磁場(chǎng)為何產(chǎn)生，而我們對(duì)于太陽(yáng)內(nèi)部物理現(xiàn)象的理解也需得到徹底修正。
一周之“首”
首次觀測(cè)到宇宙“鬼城”
理論認(rèn)為恒星才是星系中的“主角”，但宇宙中有的星系卻由于沒有恒星而不發(fā)光，亦很難被觀測(cè)到。日前歐洲南方天文臺(tái)利用位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡，首次直接觀測(cè)到了有宇宙“鬼城”之稱的黑暗星系，并發(fā)現(xiàn)黑暗星系內(nèi)的氣體可成為許多擁有恒星的明亮星系形成的原材料。該新研究有助于揭示、了解星系形成混沌初期的狀況以及星系如何產(chǎn)生氣體等。
首次用光改變?nèi)嗽斐肿邮中?/strong>
手性分子是化學(xué)中結(jié)構(gòu)上鏡像對(duì)稱而又不能完全重合的分子。近期美國(guó)科學(xué)家利用納米大小的金條加工制成太赫茲“超材料”，首次研制出一種人造分子，可用一束光改變其手性，而在此之前使用光電刺激只能打開或關(guān)閉“超材料”的手性，而不能改變。如今這種分子可應(yīng)用于包括生物醫(yī)學(xué)研究、國(guó)土安全和超高速通訊在內(nèi)的太赫茲技術(shù)領(lǐng)域。
一周技術(shù)刷新
有望突破摩爾定律的“潛力股”
晶體管的尺寸限制讓科學(xué)家們很難研制出性能更好的電子設(shè)備，現(xiàn)在他們希望通過研究晶體管和其先輩——真空管來(lái)改變這一狀況。美國(guó)科學(xué)家們決定用真空替代硅電子設(shè)備作為電子傳輸媒介，在對(duì)真空電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)后，可以避免在半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)行進(jìn)的電子通常會(huì)遇到的障礙以及在固體媒介中的散射。這不但有望讓真空晶體管“王者歸來(lái)”，且新式真空管有望突破摩爾定律的藩籬，徹底改變電子學(xué)的面貌。
能同時(shí)利用多種環(huán)境能源的芯片
美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)家研制出一款能同時(shí)利用自然光、熱和環(huán)境中的波動(dòng)等能源的新式芯片。其能在一個(gè)特定時(shí)刻，讓芯片從一處能源那兒獲取能量，而將從其他能源獲取的能量存儲(chǔ)在電容器內(nèi)，以后再將其提取出來(lái)使用，這就使得所有能源提供的能量都能被有效利用。該新式系統(tǒng)有望最終用在生物醫(yī)學(xué)設(shè)備、遠(yuǎn)程環(huán)境傳感器、儀表等設(shè)備上，從而提高這些設(shè)備的性能。
透明的柔性摩擦電發(fā)電機(jī)
摩擦生電的現(xiàn)象如此常見，但卻很難被收集和利用，而今美國(guó)佐治亞理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，開發(fā)出了一種透明的柔性摩擦電發(fā)電機(jī)。這種微型發(fā)電機(jī)能將散步這樣的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電，同時(shí)具有感知羽毛飄落這樣微小壓力的高靈敏壓力傳感能力，能用來(lái)制造自供電的觸摸屏，在電子產(chǎn)品、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及醫(yī)療設(shè)備制造等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
前沿探索
將“自旋塞貝克效應(yīng)”放大千倍
2008年發(fā)現(xiàn)的“自旋塞貝克效應(yīng)”表明，在磁性材料中，自旋電子會(huì)產(chǎn)生電流使材料接點(diǎn)產(chǎn)生電壓，但這種電壓一般非常小。如今俄亥俄大學(xué)找到了一種新方法，能將“自旋塞貝克效應(yīng)”放大1000倍，這是迄今為止通過標(biāo)準(zhǔn)“自旋塞貝克效應(yīng)”產(chǎn)生的最高電壓，將其向?qū)嶋H應(yīng)用推進(jìn)了一大步。由于“塞貝克效應(yīng)”也是熱電循環(huán)的基礎(chǔ)，該研究將有助于熱電循環(huán)的實(shí)現(xiàn)，從而最終有望開發(fā)出新型熱電發(fā)動(dòng)機(jī)，并可用于計(jì)算機(jī)制冷。
發(fā)現(xiàn)冥王星第五顆衛(wèi)星
盡管在2006年被踢出了太陽(yáng)系的“行星俱樂部”，但如今冥王星又多了一個(gè)新“伙伴”。美國(guó)航天局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到冥王星的一顆新衛(wèi)星，測(cè)算其直徑應(yīng)在9.6公里至24公里范圍之間。但即便以其最大值考慮，這也是迄今發(fā)現(xiàn)的所有冥王星“伙伴”中最小巧玲瓏的一位。截至目前，冥王星的已知衛(wèi)星總數(shù)為5顆。一種意見認(rèn)為，恐怕還有未現(xiàn)身的衛(wèi)星“潛伏者”。
“最”案現(xiàn)場(chǎng)
拍下鐵電亞原子結(jié)構(gòu)最小尺度
美國(guó)能源部下屬多家實(shí)驗(yàn)室利用電子全息攝影技術(shù)，拍下鐵電納米材料亞原子結(jié)構(gòu)，并揭示了它的性質(zhì)。這種電子全息攝影術(shù)能以皮米（10的負(fù)12次方）的精確度，拍下材料原子位移所產(chǎn)生的電場(chǎng)圖像，因而此次得到了迄今為止拍下的鐵電亞原子結(jié)構(gòu)最小尺度，亦是第一次看到原子的確切位置，并把它和納米粒子的鐵電現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)。該成果有助于理解鐵電材料的性質(zhì)，擴(kuò)大其研發(fā)和應(yīng)用，研制新一代先進(jìn)電子設(shè)備。
奇觀軼聞
一個(gè)5億歲基因的現(xiàn)代“軀殼”
美國(guó)佐治亞理工學(xué)院正在開展一個(gè)“5億年項(xiàng)目”，也被稱為“古實(shí)驗(yàn)進(jìn)化的過程”：他們將一個(gè)5億歲的古老基因EF-Tu復(fù)活后，將其插入現(xiàn)代大腸桿菌的細(xì)菌中，從而制造出8個(gè)相同的菌株并讓其生長(zhǎng)。這個(gè)由既現(xiàn)代又古老的基因嵌合組成的細(xì)菌可以存活，但比其相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)代基因成長(zhǎng)速度要慢兩倍左右?？茖W(xué)家也得以觀察其超過1000代的進(jìn)化過程。
超宇宙壽命“時(shí)空晶體”
熱力學(xué)第二定律可以導(dǎo)出宇宙“熱寂”的命運(yùn)，這是一種可能的理論。而即使宇宙真的達(dá)到了熱寂狀態(tài)，它也并不意味著計(jì)算的終結(jié)。理論上有一種被稱作“時(shí)間晶體”的特殊裝置，即便是在宇宙達(dá)到熱寂狀態(tài)之后也可以繼續(xù)被作為計(jì)算機(jī)使用。最近，美國(guó)科學(xué)家們利用離子阱并施加一個(gè)微弱的靜磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電子自旋，可算是給出了設(shè)計(jì)這種特殊裝置的一個(gè)最新藍(lán)圖，從而向這一不可思議的前景邁進(jìn)了一步。
