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一周国际要闻

一周国际要闻 2012年07月16日 来源： 本周焦点

“砷中细菌”虚有其名？

美国航天局(NASA)一名科学家曾在2010年宣称发现一种可利用砷来存活的独特细菌，轰动一时。因为现有的学说认为，碳、氢、氧、氮、磷、硫才是组成地球生命的6大基本元素，而说起砷元素，大多数人首先想到的可能是它的剧毒化合物——砒霜，它真的可以构筑生命分子吗？

如今美国最新一期《科学》杂志发表的两篇相关论文都对这一“新生命形态”说提出质疑，并指出，这种细菌的生长仍离不开最基本的磷元素，因此不存在砷完全取代磷成为生命构成元素这种说法。对此，NASA科学家9日发表声明表示，相关研究尚未结束，NASA支持就这一问题进行开放的对话。而如果证实构成生命的基本元素可以由其他元素取代，那人类对生命的认识将发生重大改变；反之，落在公众眼里，可能又是一场哗众取宠的科学闹剧。

本周争鸣

挑战太阳黑子及磁场产生的现存理论

一个联合科研团队创建了有关太阳内部等离子体运动的核磁共振成像（MRI），清晰地显示了太阳如何将内部深处的热量传输至表面。但其却与现存理论相差甚远——太阳的等离子体运动速度约比之前预计的要慢100倍，如果对流运动的速度确实如此之慢，或使得目前广为接受的太阳磁场产生理论被打破，不再有强有力的理论能够解释这种磁场为何产生，而我们对于太阳内部物理现象的理解也需得到彻底修正。

一周之“首”

首次观测到宇宙“鬼城”

理论认为恒星才是星系中的“主角”，但宇宙中有的星系却由于没有恒星而不发光，亦很难被观测到。日前欧洲南方天文台利用位于智利的甚大望远镜，首次直接观测到了有宇宙“鬼城”之称的黑暗星系，并发现黑暗星系内的气体可成为许多拥有恒星的明亮星系形成的原材料。该新研究有助于揭示、了解星系形成混沌初期的状况以及星系如何产生气体等。

首次用光改变人造超分子手性

手性分子是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。近期美国科学家利用纳米大小的金条加工制成太赫兹“超材料”，首次研制出一种人造分子，可用一束光改变其手性，而在此之前使用光电刺激只能打开或关闭“超材料”的手性，而不能改变。如今这种分子可应用于包括生物医学研究、国土安全和超高速通讯在内的太赫兹技术领域。

一周技术刷新

有望突破摩尔定律的“潜力股”

晶体管的尺寸限制让科学家们很难研制出性能更好的电子设备，现在他们希望通过研究晶体管和其先辈——真空管来改变这一状况。美国科学家们决定用真空替代硅电子设备作为电子传输媒介，在对真空电子设备的结构进行重新设计后，可以避免在半导体设备内行进的电子通常会遇到的障碍以及在固体媒介中的散射。这不但有望让真空晶体管“王者归来”，且新式真空管有望突破摩尔定律的藩篱，彻底改变电子学的面貌。

能同时利用多种环境能源的芯片

美国麻省理工学院科学家研制出一款能同时利用自然光、热和环境中的波动等能源的新式芯片。其能在一个特定时刻，让芯片从一处能源那儿获取能量，而将从其他能源获取的能量存储在电容器内，以后再将其提取出来使用，这就使得所有能源提供的能量都能被有效利用。该新式系统有望最终用在生物医学设备、远程环境传感器、仪表等设备上，从而提高这些设备的性能。

透明的柔性摩擦电发电机

摩擦生电的现象如此常见，但却很难被收集和利用，而今美国佐治亚理工学院领导的一个研究小组，开发出了一种透明的柔性摩擦电发电机。这种微型发电机能将散步这样的机械能转化为电，同时具有感知羽毛飘落这样微小压力的高灵敏压力传感能力，能用来制造自供电的触摸屏，在电子产品、环境监测以及医疗设备制造等领域具有巨大的应用潜力。

前沿探索

将“自旋塞贝克效应”放大千倍

2008年发现的“自旋塞贝克效应”表明，在磁性材料中，自旋电子会产生电流使材料接点产生电压，但这种电压一般非常小。如今俄亥俄大学找到了一种新方法，能将“自旋塞贝克效应”放大1000倍，这是迄今为止通过标准“自旋塞贝克效应”产生的最高电压，将其向实际应用推进了一大步。由于“塞贝克效应”也是热电循环的基础，该研究将有助于热电循环的实现，从而最终有望开发出新型热电发动机，并可用于计算机制冷。

发现冥王星第五颗卫星

尽管在2006年被踢出了太阳系的“行星俱乐部”，但如今冥王星又多了一个新“伙伴”。美国航天局的哈勃太空望远镜观测到冥王星的一颗新卫星，测算其直径应在9.6公里至24公里范围之间。但即便以其最大值考虑，这也是迄今发现的所有冥王星“伙伴”中最小巧玲珑的一位。截至目前，冥王星的已知卫星总数为5颗。一种意见认为，恐怕还有未现身的卫星“潜伏者”。

“最”案现场

拍下铁电亚原子结构最小尺度

美国能源部下属多家实验室利用电子全息摄影技术，拍下铁电纳米材料亚原子结构，并揭示了它的性质。这种电子全息摄影术能以皮米（10的负12次方）的精确度，拍下材料原子位移所产生的电场图像，因而此次得到了迄今为止拍下的铁电亚原子结构最小尺度，亦是第一次看到原子的确切位置，并把它和纳米粒子的铁电现象联系起来。该成果有助于理解铁电材料的性质，扩大其研发和应用，研制新一代先进电子设备。

奇观轶闻

一个5亿岁基因的现代“躯壳”

美国佐治亚理工学院正在开展一个“5亿年项目”，也被称为“古实验进化的过程”：他们将一个5亿岁的古老基因EF-Tu复活后，将其插入现代大肠杆菌的细菌中，从而制造出8个相同的菌株并让其生长。这个由既现代又古老的基因嵌合组成的细菌可以存活，但比其相对应的现代基因成长速度要慢两倍左右。科学家也得以观察其超过1000代的进化过程。

超宇宙寿命“时空晶体”

热力学第二定律可以导出宇宙“热寂”的命运，这是一种可能的理论。而即使宇宙真的达到了热寂状态，它也并不意味着计算的终结。理论上有一种被称作“时间晶体”的特殊装置，即便是在宇宙达到热寂状态之后也可以继续被作为计算机使用。最近，美国科学家们利用离子阱并施加一个微弱的静磁场驱动电子自旋，可算是给出了设计这种特殊装置的一个最新蓝图，从而向这一不可思议的前景迈进了一步。

（本栏目主持人张梦然）

(中国科技网)

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