基因編輯蔬菜，手機(jī)測(cè)貧血，磁鐵礦引發(fā)老年癡呆？ | 每周科技播報(bào)
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撰文 | 宋宇錚、劉嘉欣、劉天霖
責(zé)編 | 葉水送
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各種為人類保暖的衣服，圖片來(lái)源Science
No. 1 世界上最涼快的衣服
炎炎夏日，似乎穿什么衣服都讓人難以感到?jīng)鏊?。千百年?lái)，人類生產(chǎn)的大多數(shù)衣服都具有為人體保暖的功能，卻沒(méi)有一種材料做的衣服能幫助人體良好散熱。大多數(shù)紡織物，如棉、尼龍等都阻擋了熱量從人體向外散發(fā)的路徑。最近，科學(xué)家利用聚乙烯材料制成的一種衣服有納米級(jí)的小孔，可幫助熱量從體表釋放。在實(shí)驗(yàn)中，由該種材料制成的衣服可使人體溫度比穿著棉類衣服低2.7℃，看似微小的進(jìn)步，但足以使人體感到前所未有的涼爽，讓人們不必脫下衣服才能散熱。
No. 2 工業(yè)廢氣污染物磁鐵礦潛入人腦
生活在城市工業(yè)環(huán)境中的你，大腦中可能已經(jīng)藏有了磁鐵礦類物質(zhì)。起初的研究顯示人腦中的磁鐵類物質(zhì)可自然形成，但經(jīng)過(guò)對(duì)37例生前生活于工業(yè)區(qū)的人腦前額皮質(zhì)研究后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦中納米球狀的磁鐵礦與工業(yè)廢氣中的磁鐵礦形狀完全相同，而非生物自然合成的四面體或八面體形，由此發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦可由環(huán)境進(jìn)入人體的結(jié)論。磁鐵礦是有毒物質(zhì)，擾亂細(xì)胞正常功能，使體內(nèi)產(chǎn)生破壞性的自由基（不穩(wěn)定分子，對(duì)其他分子有破壞力）。研究者還發(fā)現(xiàn)，患有阿爾茨海默癥的人群，其腦內(nèi)含磁鐵礦類物質(zhì)較高，但二者之間的關(guān)聯(lián)還有待進(jìn)一步研究。
正在檢測(cè)用戶血液的智能手機(jī)，圖片來(lái)自MIT Tech Review
No. 3 智能手機(jī)就可檢測(cè)貧血？
頭暈、體弱，許多人都曾有過(guò)這樣的貧血體驗(yàn)，這種由于血紅蛋白不足導(dǎo)致的疾病在全球范圍十分普遍。據(jù)世衛(wèi)組織（WHO）估算，全球約有20億人患有貧血，其中非洲貧困國(guó)家最甚。這些地區(qū)醫(yī)療設(shè)備往往有限，一種可以利用智能手機(jī)檢測(cè)用戶是否貧血的方法，可能成為他們的福音。當(dāng)智能手機(jī)的閃光燈和白熾燈的光線穿過(guò)手指時(shí)，Nexus 5手機(jī)的系統(tǒng)能夠識(shí)別流經(jīng)手指的血液顏色變化，可判斷血紅蛋白不足。該方法在測(cè)試中要優(yōu)于市場(chǎng)上的LED檢測(cè)設(shè)備，不過(guò)仍不及傳統(tǒng)血液測(cè)試的精度。研究者表示，盡管該技術(shù)十分實(shí)用，但其精度是一個(gè)讓人擔(dān)憂的問(wèn)題。
水分解產(chǎn)生氧氣和氫氣，圖片來(lái)自huffingtonpost.com
No. 4 新型催化劑幫助水快速分解
氫燃料是一種廣受關(guān)注的可再生能源，它的燃燒產(chǎn)物就是水，不僅不會(huì)污染環(huán)境，而且水本身也是潛在的巨大氫燃料來(lái)源。然而由于水分解的過(guò)程極為緩慢，現(xiàn)有催化劑成本又過(guò)高，氫燃料的生產(chǎn)目前仍然依靠從天然氣中進(jìn)行提取。本周新公布的一項(xiàng)研究顯示，氧化銥成為目前已發(fā)現(xiàn)的最佳水分解催化劑，不同于此前發(fā)現(xiàn)的催化劑，氧化銥可以在各種條件下穩(wěn)定工作，包括酸，這是此前從未有過(guò)的，在其催化下，反應(yīng)發(fā)生所需的電能也低至270毫伏，打破了此前320毫伏的紀(jì)錄。研究人員目前正在試圖進(jìn)一步降低該催化劑的成本，同時(shí)他們也表示這類催化劑未來(lái)應(yīng)當(dāng)還有很大的提升空間。
格陵蘭島伊蘇阿（Isua）質(zhì)變巖中的微生物沉積物，圖片來(lái)自Nature
No. 5 地球上最古老的化石
地球演進(jìn)的研究中，一個(gè)重要的問(wèn)題是，什么時(shí)候地球出現(xiàn)了影響水圈－大氣圈－巖石圈（hydrosphere–atmosphere–lithosphere）的生命？近日，澳大利亞學(xué)者在《自然》雜志上發(fā)表論文，揭示了迄今為止最古老的生物化石——格陵蘭島伊蘇阿（Isua）質(zhì)變巖中的微生物沉積物。研究顯示，這次發(fā)現(xiàn)的化石是在最近常年積雪帶融化后裸露出來(lái)的，它們的形成時(shí)間可追溯至距今37億年前，比之前最早的化石證據(jù)還早2.2億年。這次發(fā)現(xiàn)和基因分子鐘（genetic molecular clock ）研究相吻合。基因分子鐘理論認(rèn)為，地球上的生命起源于40億年前。
通過(guò)CRISPR-Cas9技術(shù)改造的卷心菜，圖片來(lái)自Stefan Jansson/ Ume? University
No. 6 第一個(gè)吃Crispr-Cas9食物的人
誰(shuí)敢吃自己實(shí)驗(yàn)室中基因改造的食物？瑞典植物學(xué)家斯蒂芬·詹森（Stefan Jansson）就是其中的一位，他培育、種植并食用經(jīng)過(guò)Crispr-Cas9基因編輯技術(shù)改造的卷心菜。Crispr-Cas9技術(shù)是一項(xiàng)大大簡(jiǎn)化了基因編輯的革命性技術(shù)，從而引發(fā)了大量關(guān)于該技術(shù)改造產(chǎn)物是否屬于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的爭(zhēng)論。但詹森的這次嘗試前所未有，合理且合法（獲瑞典農(nóng)業(yè)局批準(zhǔn)）。Crispr技術(shù)改造白菜種子的過(guò)程并不加入外源基因，不能被界定為轉(zhuǎn)基因技術(shù)操作。他說(shuō)，“我很高興，Crispr卷心菜真的很好吃。”
人類的肺部，圖片來(lái)自wikipedia.org
No. 7 人工智能助力肺病診斷
最近，歐洲呼吸協(xié)會(huì)國(guó)際大會(huì)（European Respiratory Society International Congress 2016）上的一篇論文顯示，利用人工智能可精確地分析肺功能測(cè)試，從而幫助臨床專家做出肺病的診斷。在研究中，電腦使用機(jī)器學(xué)習(xí)的算法處理數(shù)據(jù)，它能“學(xué)習(xí)”肺功能測(cè)試中的數(shù)據(jù)，根據(jù)肺功能測(cè)試中如吸煙史、體重指數(shù)、年齡等變量，對(duì)病情做出判斷。來(lái)自比利時(shí)的Marko Topalovic 介紹，這種方法不但可以幫助缺乏臨床經(jīng)驗(yàn)的新手醫(yī)生，也可以減少對(duì)病人多余的檢測(cè)，從而有利于整個(gè)醫(yī)療過(guò)程。
機(jī)器對(duì)數(shù)據(jù)集中的問(wèn)題做出的正確和不正確的回答
No. 8 如何衡量機(jī)器的智能程度？
隨著人工智能的大熱，如何衡量機(jī)器的智能程度已變成一大問(wèn)題。近日，佛羅里達(dá)大學(xué)和微軟研究院的科學(xué)家在2016年自然語(yǔ)言處理中的實(shí)驗(yàn)方法會(huì)議（EMNLP 2016）上發(fā)表論文，闡述它們對(duì)衡量機(jī)器智能程度的研究。一種常見(jiàn)的方法是，讓機(jī)器做一些人類能夠處理，但機(jī)器處理起來(lái)困難的任務(wù)，根據(jù)它們的完成程度來(lái)判斷智能程度。另一種方法是，對(duì)機(jī)器進(jìn)行虛擬問(wèn)答，測(cè)試機(jī)器的語(yǔ)言和視覺(jué)上的思考能力。研究人員為后一種方法搭建了規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)集，包含76萬(wàn)人們對(duì)圖片內(nèi)容生成的問(wèn)題，使得通過(guò)虛擬問(wèn)答對(duì)機(jī)器智能程度評(píng)估變成可能。
戒斷咖啡因會(huì)導(dǎo)致偏頭痛，圖片來(lái)自BBC
No. 9 偏頭痛與食物有關(guān)？
偏頭痛可以理解為頭部一側(cè)的中度或嚴(yán)重抽痛，包括惡心、嘔吐、光與聲音的敏感性增加、視覺(jué)障礙、頭暈或麻木等癥狀。如果你有這些癥狀，就要小心你的菜單了。例如，大量攝入的酒精和含有硝酸鹽的食物（如腌肉、美國(guó)熱狗）易引發(fā)偏頭痛。規(guī)律地?cái)z入咖啡因并不會(huì)造成偏頭痛，但突然戒斷反而會(huì)導(dǎo)致該癥。因此，偏頭痛患者需要規(guī)律地飲食、睡眠和適量運(yùn)動(dòng)，如果偏離規(guī)律，熬夜或者少吃一餐，都會(huì)導(dǎo)致病情復(fù)發(fā)。
