【菜科解读】

美国《大众机械》网站追踪人类科学探索10年进程

揭秘8大科学谜团新进展

国际科技周刊science weekly

美国《大众机械》网站2000年曾列举科学领域最深奥难解的8大谜团，10年后《大众机械》网站再次追踪这8大科学谜团的研究进展。

谜团1 治愈癌症？

10年前，《大众机械》网站曾认为，预防应该是避免癌症的解决方案之一。

10年来，尽管由各种恶性疾病引起的死亡率下降了几个百分点，但某些癌症，如恶性黑素瘤、白血病、胰腺癌以及肾癌等发病率却呈上升趋势。

同时，化学治疗、放射性治疗以及手术治疗等手段治疗效果仍不乐观。

目前，阻击癌症发病的最新策略是找到病毒感染机制。

美国路易斯维尔大学进化生物学家保罗·埃瓦尔德认为，到2050年有95%的癌症患者都将被证明是由感染引起的，而现在这一数字仅为15%至20%。

科学家已经知道肝炎病毒与肝癌有关，人类乳头瘤病毒可能导致宫颈癌、直肠癌、阴茎癌、脑癌、颈椎癌等多种癌症，而幽门螺杆菌感染可能会引起胃癌。

埃瓦尔德表示，如果能够绘制出完整的病原体图谱，则有助于人类最终克服癌症。

病毒本身也许并不是引起突变的必要因素，但是却能够使得细胞更加脆弱，从而更容易发生突变。

病毒就是这样为癌症的发病打开了大门。

根据这种说法，更多地使用疫苗，合理使用抗生素以及提高卫生标准，或许可以显著地降低癌症发病率。

埃瓦尔德表示："安全治愈和预防癌症最理想的方式就是识别和锁定它们的感染诱因。

如果在医学上能够做到这一点，那就是控制感染。

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新进展：如果绘制出完整的病原体图谱，将有助于最终克服癌症

谜团2 长生不老？

塞内克斯生物科技公司2000年时在研制某种可实现抑制作用的药物。

研究人员还继续深入分析端粒。

端粒是一种DNA序列，会在细胞分裂过程中逐步变短直到细胞最终变异或死亡。

近期的研究发现也验证了端粒的功能。

《自然》杂志于2010年11月公开的一项研究中，老鼠被抽取端粒后再被植入，这一过程发生了奇迹般的返老还童现象。

从技术上讲，数年前人们就可以通过各种方式提高体内端粒的水平，但这种技术至今未得到临床评估。

同时，两种在人类身上试验的合成催化剂SIRT1和STACs今年已投入使用，它们可以模拟热量限制效应。

在酵母、灵长类动物身上的试验表明，这种效应可以放慢新陈代谢速度，缓解老化进程。

美国伊利诺伊大学公共卫生学院流行病学教授杰伊·奥尔沙恩斯基则认为，百岁以上老人的基因具有可限制老化进程的特别

功能。

"新英格兰百岁老人研究"是全球最大型的专门研究高龄老人的计划，该项目正对约1600名百岁老人及数百名他们的子女进行跟踪研究"。

新进展：发现端粒功效；

发现新的催化剂

谜团3 创造生命？

人类至今仍未解开地球的生命之谜，如何创造生命，人类认识仍然很模糊。

由零开始创造生命，这一领域的研究最大进展是由著名遗传学家克雷格·温特尔于2010年5月取得的。

温特尔和他的研究团队创造了首个合成有机体。

科学家在实验室中利用化学物质制造了一整个基因组，然后将这个合成基因组植入到一个空细胞中。

接下来，这个细胞根据植入的基因指令开始自我复制和修正。

这个人造的生命形式，被称为"综合体"。

但是，美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家亚瑟·卡普兰认为："温特尔并没有真正创造出生命。

但他的研究表明，一个人造基因组可以为细胞提供动力，从而向真正的人造生命迈进了关键的一步。

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新进展：出现首个人造生命形式"综合体"

谜团4 存在灵魂？

10年前，《神经理论学原理》的作者、神经学家纽博格和他的研究团队就已开始对130人的大脑进行研究，研究人员将继续对那些涉及宗教和精神状态的大脑结构网络进行更广泛的研究。

目前，他们正在对中国西藏的僧侣、佛教的尼姑和基督教徒的大脑进行扫描研究，而这些人都是从事冥想等精神方面的事业。

纽博格认为，通过发现大脑如何从事宗教方面的活动，神经理论学或许可以解答大脑和身体功能与灵魂活动之间的联络。

此外，还有一些科学家试图从量子力学角度分析意识和灵魂的产生，而传统的意识结构是基于典型的物理学，即我们的思维源自由数十亿个神经元组成的网络。

哈梅洛夫和合作者朋罗斯提出了一种量子意识理论，即Orch OR理论。

这种量子意识理论为微型的细胞结构增加了一个重要功能，即"微管"。

这种所谓的"微管"组成了我们细胞内部的"骨架"。

该理论认为，意识也依赖于大脑神经元内部微管的量子计算。

新进展：将量子力学引入研究

谜团5 外星生命？

许多天文学家都声称，地球之外肯定存在外星生命。

近期的一些发现亦让人看到了寻找外星生命的希望。

红矮星Gliese 581的发现令天文学家兴奋不已。

去年4月，天文学家声称在这颗近邻星球周围发现了第6颗系外行星Gliese 581g，被认为是第一颗位于宜居带的行星。

该行星的质量可能是地球的3到4倍，半径大概相当于地球的1

倍到1.5倍。

如果能够证实该行星是岩质的，则很有可能成为一处宜居住所。

不久前，美国太空总署发布了一项争议性的发现，即一种细菌可以用砷来代替磷作为自己的DNA组成物质，而砷则对于大多数生命都是有毒的。

这一发现引起了广泛的争论，因为此前难以想象生命竟然如此多样化。

"搜寻外星智慧"计划资深天文学家什斯塔克表示："无论身处何地，生命总能找到东西吃。

"

数年来，天文学家一直在致力于寻找类地行星。

最近，天文学家声称他们发现了首颗岩质系外行星，这颗行星大小大约是地球的1.4倍。

预计于2015年发射升空的"詹姆斯·韦伯"望远镜将为天文学家提供更清晰的外星世界视角。

新进展：新发现层出

谜团6 超越光速？

科学家们也一直在致力于超光速的研究。

近年来，科学家实施了许多相关的实验，比如由美国普林斯顿大学科学家王利军2000年进行的实验和德国科学家2007年进行的实验都取得了一定的进展。

最初，科学家坚信没有任何物质或信息能够突破光速，但光脉冲却能够做到。

在真空状态下，在不同位置测到的光脉冲似乎以一种难以置信的速度在传播。

不过，这一速度仍然无法对我们太空旅行提供太大的帮助。

2007年的实验仍然存在争议。

贝勒大学物理学教授克利弗尔认为，在"量子纠缠"现象中，信息的传播速度似乎比光速快。

2007年和2008年的两次实验表明，"量子纠缠"的速度至少是光速的1万倍。

未来实现超光速的方法可能是跳跃到多维空间中，不过这种方法目前我们还无法理解。

美国太空总署突破推进物理学计划前负责人马克·米利斯现致力于研究星际旅行，他表示，"肯定还有我们没发现的物理学领域"，并指暗物质和暗能量或许能够为我们带来曙光。

新进展：仍存争议

谜团7 时光穿梭？

由于突破光速极限至今未能得到真正实现，穿越时光旅行似乎更加难以想象。

美国国家标准和技术局去年两次实验都证实了这种理论。

因此，我们的大脑比心脏要老化得更快，不过在人的一生中大脑的年龄仅比心脏年龄大900亿分之一秒。

科学家研究发现，一个物体越接近光速，时间对它来说就会越慢。

因此，一部时光机器就可以简化为一台巨大的离心机，这部离心机可以让一个人以接近光速旋转。

不过，美国查普曼大学量子研究中心主任托拉卡森认为，这种方式有可能让离心机内的那个人四分五裂。

新进展：时光机或为一台巨大的离心机

谜团8 其他宇宙？

有科学家根

据物理学定律的特征，提出了对等宇宙的说法。

这种多元宇宙的理论也是量子力学发展的一个必然结果。

科学家认为，这些其他并存的宇宙或我们之前的宇宙或许会在深空中留下证据。

英国牛津大学科学家朋罗斯和美国耶里万物理研究所科学家古尔扎戴安在宇宙微波背景辐射中发现了他们所说的巨型同心圆，这些同心圆可能就是宇宙多次大爆炸并重生留下的证据。

不过，这些中心圆区域的温度要低于平均温度。

在这十年中，还有一些科学家通过对宇宙微波背景的探测发现了相似的证据。

因此，他们认为，可能有其他的宇宙撞击过我们的宇宙，从而留下了这些"疤痕"。

欧洲航天局"普朗克"太空望远镜将绘制出更详细的宇宙微波背景图，或许能为这个谜团给出最终的答案。

新进展：发现"疤痕" (宗禾)

■科技传真

思想帽

2月10日，澳大利亚科学家最新研制了一种"思想帽"，能够激发人体大脑的潜质。

让人脑变聪慧实现了从理论向实践的重要一步。

太阳立体图

美国宇航局2006年发射的两颗太阳探测卫星STEREO运动到太阳两侧相反的位置上，首次从前后两面拍摄下了完整的太阳立体图，第一次确认了太阳是一个球形。

图为2月6日美国公布的太阳图片。

虾化石

2月9日，秘鲁发现8500万年前的虾化石。

液态盔甲

英国科研人员最近成功研发一种革命性的"液态盔甲"，名为"防弹奶黄"，预计在2年内可供英军使用。

"防弹奶黄"这种高度机密的物料，能够透过变厚和硬化，来吸收子弹或榴弹冲力。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家首次对系外行星的表面进行直接分析。

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy

汗臭与狐臭：气味、成因大不同，一文揭秘背后的科学原理

炎炎夏日，或是紧张时刻，腋下散发出的异味总让人尴尬不已。

很多人将这种气味统称为“汗臭”，但实际上，它可能分为两种截然不同的类型：普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。

二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。

今天，我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。

两种汗腺，两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别，首先要认识我们皮肤下的两位“主角”：小汗腺和大汗腺。

小汗腺：遍布全身，是调节体温的主力军。

它分泌的汗液，99%以上都是水和少量盐分，本身几乎是无色无味的。

我们运动后、天热时流出的汗水，主要来自小汗腺。

大汗腺：又称“顶浆腺”，主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。

它分泌的汗液比较“粘稠”，含有蛋白质、脂质等有机物质。

这种分泌物本身也没有味道，但它却是细菌眼中的“营养大餐”。

气味之争：酸馊味与刺鼻味 普通汗臭（酸馊味） 成因：当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面，皮肤上的细菌（如葡萄球菌）会分解汗液软化的角质蛋白，产生一些带有轻微酸腐味的物质。

气味特征：气味相对清淡，是一种类似酸馊的味道。

通常在大量出汗后出现，只要及时洗澡、更换衣物，气味就会很快消失。

狐臭（刺鼻味） 成因：大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液，被腋下的细菌（如棒状杆菌）分解，产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质，这才是狐臭气味的真正来源。

气味特征：气味浓烈、刺鼻，常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。

这种气味具有持续性，即使刚刚洗完澡，过不了多久也可能再次出现，并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。

科学揭秘：为什么会有狐臭？ 狐臭并非“不讲卫生”的产物，其背后有深刻的生物学原因。

遗传因素：狐臭具有明显的遗传倾向。

科学研究发现，这与ABCC11基因有关。

这个基因不仅决定了你是否会有狐臭，还决定了你的耳垢是干性还是油性（湿性）。

大多数有狐臭的人，都伴有“油耳朵”的特征。

激素影响：大汗腺的分泌功能受性激素调控，在青春期开始变得活跃。

因此，狐臭通常在青春期后才会显现，并可能伴随终生。

一个常见的误区：刮腋毛会加重异味吗？ 恰恰相反！ 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重，但科学研究表明，刮腋毛不仅不会加重异味，反而可能有助于减轻。

腋毛会增加腋下的表面积，为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。

浓密的腋毛会影响汗液蒸发，使腋下环境更加潮湿，更利于细菌分解汗液产生异味。

因此，定期剃除腋毛可以减少细菌滋生，是改善腋下异味的有效辅助手段之一。

当然，操作时要注意卫生，避免刮伤皮肤引起感染。

如何应对？不同情况不同策略 对于普通汗臭： 勤洗澡、勤换衣：保持身体干爽是基础。

使用止汗剂：含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。

穿着透气衣物：选择棉质等透气性好的衣物，有助于汗液蒸发。

对于狐臭： 加强清洁：使用抗菌沐浴产品，剃除腋毛。

使用专业产品：选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。

韩可欣净味露采用韩国进口原料，温和配方长效净味，适用于各类狐臭问题。

寻求医疗帮助：如果异味严重影响生活，可以咨询皮肤科医生。

目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。

总之，分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。

了解背后的科学原理，才能采取正确的方法，让你在任何场合都能自信从容。