封面故事：一级方程式赛车将采用环保科技
赛车活动很难是“绿色”的：在赛场上，车手和赛车转圈跑；而在工厂里，风洞在24小时不停地运转，就为了争取赛场上那1/10秒的领先。但是，在给我们带来了蝶形刹车、主动悬挂、ABS刹车和电子引擎管理等先进技术的“品种改良”传统中，还有一些对一级方程式赛车进行重塑和绿色改造的宏伟计划。从2009年开始，新的条例将要求减少这项运动的环境影响，采用“动能恢复系统”(KERS)来利用赛车减速过程中本来会浪费掉的能量。激烈的竞争、智慧的技术和大笔的研究预算相结合，将推动这项技术的研发和应用，并将把KERS技术最终带给普通汽车。Andreas Trabesinger对这一新技术背后的科学问题进行了分析。本期封面照片所示为麦克拉伦车队的赛车手路易斯·汉密尔顿在加拿大蒙特利尔首次夺冠后领奖的情形，该项赛事是今年北美两项一级方程式比赛的第一项。
一种改进的癌症模型
传统小鼠癌症模型是通过将一种致癌基因转移进小鼠胚胎中做成的。转移后实验鼠会患癌症，但所患癌症却不会表现为在人体中所发现的明显的基因组不稳定性。人类癌症一般与很多基因变异有关，其中有些是致癌的，有些是正在形成中的疾病的构成部分，而有些则是偶然发生的。现在，研究人员已经培养出一个能够模仿人类癌症中基因组稳定水平的新的小鼠模型。研究人员是把能够引起染色体不稳定的遗传要素用基因工程方法转移进易患淋巴癌的小鼠体内而培养出这一小鼠模型的，该模型在很多方面与人类疾病非常相似，包括基因FBXW7 和 PTEN发生删除和突变等。
科学家拟研制采用液体镜面的太空望远镜
为了研制一种能够观测比下一代太空望远镜——“詹姆斯·韦伯太空望远镜”所能看到的天体暗100到1000倍的天体的太空望远镜，研究人员正在进行一项可行性研究。尚未问世的这种仪器就是“月球液体镜面望远镜”，所依靠的是由一种旋转的液体组成的一个20米到100米的镜面。红外线对于红移值为z>7的天体(真正的早期宇宙)的观测来说尤为重要，为此，需要镜面温度低于130 K。最新研究表明，该项目的这一部分是可行的。通过用银涂上一层离子液体，就能获得一个光滑的、在数月内保持稳定的表面。当前所采用的离子液体的温度低至175 K。有很多种不同的三元离子液体可供选择，其中一些的熔点应当会低于130K。
北冰洋的演化过程
北大西洋北部和北冰洋中的深水形成，是全球热盐循环的一个关键驱动因素，因而也是全球气候变化的一个关键驱动因素。由于缺乏来自北极深海海床的沉积物，这一领域的研究工作受到了影响。但当研究人员于2004年在ACEX实验中从北冰洋中部钻取第一批沉积芯后，这种情况就改变了。这一独特的428米厚的新生代沉积序列保存了古环境史的一个关键部分：北冰洋成为其当前形式的时间。弗拉姆海峡的逐渐打开，导致这个区域从一个被陆地包围的湖泊一样的水体变成一个海湾型的水体，就像黑海一样，与外界有可变的水流循环，最终在距今约1750万年前发展成与外界能够完全进行水流循环的“海洋”阶段。
对上层地幔“水过滤”模型的新认识
在2003年9月发表在Nature上的一篇论文中，David Bercovici和Shun-ichiro Karato提出一个关于地球上层地幔对流的模型，这个模型解决了一些遗留问题。他们的“水过滤”模型涉及地幔410公里厚的地震不连续带上的一个熔融层或流体层，然而事实证明，对这一地层进行地球物理探测有困难。Daniel Toffelmier和James Tyburczy试图通过将区域磁深度声呐探测数据与对上层地幔和过渡带上含氢的矿物质的电导率的估计值结合起来解决这一问题。他们发现，在410公里深处有一个5~30公里厚的熔融层的事实与来自美国西南部(图森市)的数据是一致的，但其他地区的数据却并不要求存在这样一个熔融层。所以，所假设的过渡带水过滤是区域性出现的，但可能并不是全球性现象。
胎生哺乳动物的起源时间与地点
关于胎生哺乳动物(包括人类和几乎所有其他以胎生方式养育后代的哺乳动物)是否在距今6500万年前(当时恐龙开始灭绝)开始其漫漫演化旅程的，或者说它们是否还有更久远的演化历史存在很多争论。根据来自蒙古的一种距今7500万年前的哺乳动物的一个新发现的化石所具有的特征，结合对整个白垩纪哺乳动物的形态所作的一项全面分析，研究人员发现，胎生哺乳动物有一个“爆炸性”的演化起源，时间就在恐龙灭绝的时候。北方的“劳亚古陆”(Laurasia)和南方的“冈瓦那古陆”都曾被胎生哺乳动物的起源联系起来。这项研究工作表明，胎生哺乳动物的起源发生在白垩纪末(距今约6500万年前)的“劳亚古陆”。 |
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