科學(xué)藝術(shù)研究中心

大西洋灰海豹是在英國、北歐、北美和加拿大沿海所發(fā)現(xiàn)的兩種海豹中體型更大的一種，它們中的雌性在哺乳幼崽時大約會經(jīng)歷20天的禁食期。5月4日的《科學(xué)報告》（Scientific Reports）期刊上，來自格拉斯哥大學(xué)、圣安德魯斯大學(xué)和斯特拉斯克萊德大學(xué)等三所蘇格蘭高校的科學(xué)家聯(lián)合參與的一項合作研究，發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，證明海豹媽媽是在禁食狀態(tài)下、用自己體內(nèi)的營養(yǎng)來滋養(yǎng)迅速增長的孩子。

在蘇格蘭福斯灣的五月島上，研究人員一共檢測了5對海豹母子（女）從出生到斷奶這段期間的血清代謝組（參與生理和生物化學(xué)的小有機分子群)，發(fā)現(xiàn)隨著時間變化，幼崽的脂肪和能量代謝的變化尤為明顯。

而其中很重要的一點是，幼崽體內(nèi)積累的某些化合物的水平比它們的母親高得多，而這一類物質(zhì)包括某些必須氨基酸及其前體、維生素B7、維生素B6和?；撬岬龋怯揍毯湍赣H都無法自體合成的，必須從海中獲取的食物中吸收，所以母海豹在來到陸地分娩之前就進行了攝入。

在沒有食物的狀態(tài)下，這些媽媽們將大量的身體儲備轉(zhuǎn)移到孩子們身上，大概會損失掉三分之一的體重，這使得小海豹的體重增長了一倍，隨后，媽媽們就會將子女留在岸上，自己出海離開，小海豹則繼續(xù)待上一個月左右。

促使海豹媽媽們離開的原因可能在于她們必須返回海中覓食補給，以便能夠存活下來再次繁殖，否則可能會連自己的性命都保不住。這當(dāng)中為孩子們做出的犧牲，真真稱得上是母愛如山了。

由圣安德魯斯大學(xué)與南安普敦大學(xué)合作的一項研究，開發(fā)出了一種創(chuàng)新的方法，可以利用激光和聲音來監(jiān)測活菌對抗生素的反應(yīng)。這種新方法可以促進我們對抗菌素耐藥性的了解，并加快對結(jié)核?。═B）的治療，TB是現(xiàn)在世界范圍內(nèi)主要的傳染病之一，每年導(dǎo)致約100萬人死亡。

此前，為了測試細(xì)菌對抗生素的反應(yīng)，一般都是通過實驗室培養(yǎng)觀測的方式來進行，但這種方法有其限制性。理想情況下，研究人員希望盡可能地隔絕外部影響，并以非侵入性方式觀察細(xì)菌的反應(yīng)。正是出于這一目的，圣安德魯斯大學(xué)團隊開發(fā)出這種借助光波與聲波的新設(shè)備。

光波與聲波都具有動量，并能對細(xì)菌施加作用力，而聲波的作用力比光波的大得多，因此更適合于限制細(xì)菌。光則可以與原子和分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（包括細(xì)菌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)）相互作用，所以適合用來做分析。

該團隊使用聲波將小細(xì)菌懸浮并固定在只有1/0毫米寬的一個小腔內(nèi)，然后，通過細(xì)菌的光散射記錄了拉曼信號：一種光學(xué)指紋，用以揭示細(xì)菌的分子組成。這種巧妙的組合使得科學(xué)家首次能對抗生素作用下細(xì)菌的實時變化做監(jiān)測。研究發(fā)表在了5月14日的《傳播生物學(xué)》（Communications Biology）期刊上。

碳捕獲和儲存（CCS，又稱碳封存），指的是對二氧化碳進行過濾和限制排放，目的是防止它們流入大氣，導(dǎo)致人為的全球變暖。這個領(lǐng)域的一大發(fā)展阻礙就是成本問題，盡管科學(xué)家們有無數(shù)妙招可以在實驗室中成功實現(xiàn)，但想出切實可行、經(jīng)濟高效并能擴展到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的辦法卻沒那么容易。

在固碳過程中，有幾種不同的方法可以將二氧化碳從其他氣體中分離出來，其中吸收、吸附和使用氣體分離膜是最主要的幾種手段。氣體分離膜，顧名思義，就是讓一些氣體通過，同時對一些氣體進行阻隔，從而起到分離的作用。

由金屬銀支撐的雙相熔融碳酸鹽膜通常顯示出這類分離膜中最高的CO2通量，可以作為一種高效材料來捕獲二氧化碳，并且還有其他普通膜材料所無法企及的本領(lǐng)，比如它們能在多孔無機材料和聚合物都將失去選擇性和穩(wěn)定性的工作溫度下仍正常運行，可以說是CCS界的希望之星。唯一的缺點是，銀太貴了，用不起。

發(fā)表在5月份的《能源與環(huán)境科學(xué)》（Energy & Environmental Science）期刊的一篇論文中，來自紐斯卡爾大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院的研究小組使用一種以前從未嘗試過的技術(shù)，開發(fā)出一種新型的高效自組裝銀膜。他們讓氧化鋁顆粒在試管中形成了基礎(chǔ)膜，其中只添加了少量銀。在滲透過程的刺激和驅(qū)動下，銀開始在膜上長出枝狀晶體，并形成網(wǎng)絡(luò)。

據(jù)數(shù)據(jù)分析，這種方法將所需的銀量減少了一個數(shù)量級，并且還提高了CO2通量，從而可能會大大減少所需設(shè)備的尺寸，并降低運營成本。

我們都有急急忙忙找過東西的時候，有時想想失蹤物品的顏色、大小和形狀就能很快找到。但你有沒有想過，那些用眼睛看不到的物體特征也會在搜索過程中發(fā)揮作用？

近期發(fā)表在 《實驗心理學(xué)雜志：綜述》（Journal of Experimental Psychology: General）線上版的一篇文章中，約翰·霍普金斯大學(xué)動態(tài)感知實驗室的李國（音譯）、Jason Fischer等人探討了一個人對物體物理特性和動力學(xué)的了解將如何影響我們與環(huán)境的日?；?，尤其是有許多眼花繚亂的東西充斥雙眼時，人們?nèi)绾卫梦锢硖匦躁P(guān)注他們需要的物品。

他們設(shè)計了一項測試，參與者被告知需要在混亂中找到一些日常物品。有時可以根據(jù)硬度來區(qū)分目標(biāo)，團隊發(fā)現(xiàn)，即使沒有人報告說要找的東西與硬度有關(guān)，他們?nèi)匀粌?nèi)在地使用這種特性來更快地區(qū)分，找尋速度也因此提升20%。而且搜索的項目越多，通過硬度識別它們的好處就越大。

舉例來說，人們通過經(jīng)驗會知道雞蛋輕而易碎，罐頭重而結(jié)實，所以它們的放置順序一定是前者在上面，后者在下面，才符合日常邏輯。這種傾向性甚至在參與者僅僅看到線條畫時也存在，當(dāng)研究小組用眼動裝置跟蹤參與者的搜索目光時，發(fā)現(xiàn)人們對看起來軟硬度不合適的物品圖像的觀看時間也縮短了。

由于該領(lǐng)域先前幾乎都集中在研究可以促進搜索效率的物體視覺特性上，所以這項工作的另辟蹊徑十分令人矚目。它充分說明了其實對物體的“內(nèi)在了解”與我們的視覺信息一樣重要。不止硬度，重量和滑爽度等屬性都是可以用來做判斷的依據(jù)。人的心理直覺物理引擎一直在工作，不僅可以指導(dǎo)我們?nèi)绾闻c環(huán)境中的事物進行交互，還可以指導(dǎo)我們?nèi)绾卧谄渲羞M行注意力分配。

G?bekli Tepe是土耳其東南部安納托利亞地區(qū)新石器時代的建筑遺址，它是在上世紀(jì)90年代偶然被發(fā)現(xiàn)的，被認(rèn)為是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最早的祭祀場所，可追溯到11000多年前，早于其他巨石建筑遺跡，如埃及金字塔和巨石陣。

盡管只被發(fā)掘了很小一部分，但考古學(xué)家們已經(jīng)有了驚奇的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時的人們雖處于原始的狩獵采集文化時代，但在建造房屋時卻儼然已經(jīng)具有對幾何原理的理解。在發(fā)表于5月份《劍橋考古學(xué)期刊》（Cambridge Archaeological Journal）上的文章中，特拉維夫大學(xué)的研究者們提出，與從前的推測相反，這個復(fù)雜的建筑群不是由獨立的、不相關(guān)的結(jié)構(gòu)組成，而是有可能在同一時間，由圍墻和柱子相連而組成的統(tǒng)一布局結(jié)構(gòu)。

使用空間算法來測量和分析G?bekli Tepe的建筑布局，考古學(xué)家們斷定，G?bekli Tepe最重要的三個空間，即圍欄B、C和D的中心點，幾乎完美形成了一個等邊三角形，而這種形狀可能也暗示了圍欄建筑間的層次關(guān)系和順序。

由于建筑外殼的尺寸、形狀不盡相同，因此這些中心點偶然形成等邊三角形的幾率很小。這樣的預(yù)先規(guī)劃——特別是在公認(rèn)的書寫方式出現(xiàn)前的數(shù)千年，可能需要使用其他種類的標(biāo)記來實現(xiàn)，例如在地面擺放蘆葦以勾畫一個臨時的設(shè)計圖。

迄今對G?bekli Tepe遺跡僅僅5%的發(fā)掘，已經(jīng)讓研究者們對其所需人力水平的預(yù)估達到了一開始時的三倍，當(dāng)然，它也有可能是耗時好幾個世紀(jì)建立起來的，這樣一來短時間內(nèi)勞動力規(guī)模的需求不會迅速擴大。不管如何，這個特殊遺址反映了人類社會化進程中里程碑式的轉(zhuǎn)折點：建筑的復(fù)雜程度和人力需求削弱了狩獵-采集社會簡單的生活狀態(tài)和共享本能，加劇了人與人的不平等關(guān)系。

ABOUT.

科學(xué)藝術(shù)研究中心是一家非營利機構(gòu)，以“跨界促生變革”為核心，致力于打造國內(nèi)首家科學(xué)藝術(shù)家們的研究與創(chuàng)新平臺，來促進不同學(xué)科領(lǐng)域間的高度交叉融合?？茖W(xué)藝術(shù)研究中心集創(chuàng)作與傳播為一體，推動科學(xué)知識的大眾普及。

閱讀原文