新華社二月國外科技新動態(tài)匯總（一）
?
2018-2-7 青野云麓
?
美研究揭示大腦如何學(xué)習(xí)語言
?
美國一項新研究表明，人類用于學(xué)習(xí)語言的大腦回路還能“兼職”其他用途，而非此前認(rèn)為的是專門用于學(xué)習(xí)語言的模塊。
? 發(fā)表在最新一期美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上的這項研究顯示，兒童學(xué)習(xí)母語及成年人學(xué)習(xí)外語時使用的大腦回路還有記住購物清單或?qū)W習(xí)開車等多種用途。論文共同作者、州立肯特大學(xué)的菲利普·哈姆里克說，動物也擁有這類大腦回路系統(tǒng)，例如大鼠學(xué)習(xí)如何走出迷宮時就會用到。
?
?
?
研究發(fā)現(xiàn)，人們記住單詞的能力與大腦的“陳述性記憶”能力相關(guān)，陳述性記憶指用于記憶購物清單和晚餐菜譜等具象事物的能力。組詞成句的語法能力則與大腦的“程序性記憶”相關(guān)，程序性記憶用于學(xué)習(xí)駕車和彈奏樂器等。研究還表明，成年人學(xué)習(xí)外語之初，語法學(xué)習(xí)與陳述性記憶相關(guān)，后期則轉(zhuǎn)為與程序性記憶相關(guān)。研究人員說，這種關(guān)聯(lián)存在于英語、法語、日語等多種語言以及聽說讀等各種任務(wù)中，表明這種相關(guān)性是可靠的。
? 研究人員認(rèn)為，這一研究對人們理解語言進化及其生物學(xué)基礎(chǔ)具有重要意義，有望幫助人們改進外語學(xué)習(xí)，以及治療自閉癥、失語癥和誦讀困難癥等語言障礙。
? 研究高級作者、喬治敦大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授邁克爾·阿爾曼說，目前對語言的基因?qū)W和生物學(xué)原理知之甚少，但對上述兩個大腦系統(tǒng)了解頗多，并已發(fā)現(xiàn)其背后發(fā)揮作用的許多基因，而這些基因可能也在語言方面發(fā)揮作用。
? 阿爾曼說：“我們希望并且相信這一研究將深化我們對語言的理解，促進外語學(xué)習(xí)和改善語言障礙?！?/span>
?
?
?
?
?
美研究稱高劑量手機輻射可致大鼠心臟腫瘤
?
美國一項新研究說，高劑量手機輻射可導(dǎo)致雄性大鼠心臟出現(xiàn)惡性腫瘤，但研究人員強調(diào)這些大鼠接受的輻射劑量遠(yuǎn)高于人們?nèi)粘Ｊ褂檬謾C時所接觸到的，因此相關(guān)結(jié)果不能直接推廣到人類。
? 美國國家衛(wèi)生研究院下屬機構(gòu)國家毒物管理局1月2日發(fā)布了相關(guān)報告。研究人員以3000只雄性及雌性大鼠和小鼠為實驗對象，讓它們每天接受總計超過9個小時不同強度的2G和3G信號輻射，時間長達(dá)兩年之久。它們接觸的最低輻射量就已相當(dāng)于人們使用手機時所接受輻射的最高允許量，它們接觸的最高輻射量則遠(yuǎn)高出手機對人體的日常輻射量。
? 結(jié)果顯示，有6%的雄性大鼠出現(xiàn)了心臟神經(jīng)鞘瘤，但雌性大鼠和所有小鼠均未發(fā)現(xiàn)病變。
?
?
?
? 國家毒物管理局的科學(xué)家約翰·布赫在新聞發(fā)布會上說，研究中的輻射水平和持續(xù)時間遠(yuǎn)高于人們?nèi)粘Ｊ褂檬謾C時所接觸的強度，而且實驗鼠接受了全身照射，因此該調(diào)查結(jié)果不能簡單推廣到人類身上，“但該研究發(fā)現(xiàn)的腫瘤與此前某些研究中手機頻繁使用者長的腫瘤類似”。
? 美國食品和藥品管理局設(shè)備與放射衛(wèi)生中心主任杰弗里·蘇瑞在一份聲明中指出，目前尚無足夠證據(jù)表明在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)下，手機輻射會對人體健康造成負(fù)面影響。
? 2011年，世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機構(gòu)曾宣布手機為“可能的致癌物”，引起世人關(guān)注。但在此前后的多項研究都不支持這一看法。例如，對丹麥?zhǔn)謾C使用者的長期跟蹤調(diào)查就認(rèn)為手機不致癌;美國國家衛(wèi)生研究院也聲明，此前基于大量人口的觀察研究數(shù)據(jù)顯示，使用手機增加癌癥風(fēng)險的說法“證據(jù)有限”。
?
?
?
?
人類首次發(fā)現(xiàn)銀河系外行星
?
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)3日報道，美國科學(xué)家借助微引力透鏡現(xiàn)象——也是現(xiàn)有行星探測方法中能發(fā)現(xiàn)距地球相對遙遠(yuǎn)地方天體的方法，并對其進行創(chuàng)新，首次發(fā)現(xiàn)了銀河系外RX J1131-1231星系的一群行星，并確定這些行星的質(zhì)量介于月球和木星之間。研究人員表示，最新研究將開啟新的太空探索領(lǐng)域。
? 現(xiàn)有的行星探測方法，都只能探測到銀河系內(nèi)行星。RX J1131-1231星系距離地球38億光年，因此，即便現(xiàn)在最先進的望遠(yuǎn)鏡也無法直接觀測到它們。科學(xué)家一般使用微引力透鏡找到銀河系內(nèi)的行星，但在最新研究中，科學(xué)家創(chuàng)新微引力透鏡方法，首次發(fā)現(xiàn)了這些系外行星。
?
?
?
?
? 最新研究負(fù)責(zé)人、俄克拉荷馬大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)系戴新宇教授在接受記者采訪時解釋說：“現(xiàn)有觀念認(rèn)為，絕大多數(shù)星系中存在超大質(zhì)量黑洞，行星的微引力透鏡效應(yīng)一定會導(dǎo)致黑洞附近的輻射被放大，而這種輻射變化能被現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡觀測到。美國國家航空航天局(NASA)的錢德拉X射線天文臺探測到了這種輻射變化，我們對其提供的數(shù)據(jù)進行分析，認(rèn)為微引力透鏡效應(yīng)可以對此作出解釋，從而確定了這些銀河系外行星。然后，通過建模數(shù)據(jù)來分析特征信號出現(xiàn)的頻率，確定了這些行星的質(zhì)量?！?/span>
? 戴新宇表示：“這是首次在銀河系外發(fā)現(xiàn)行星，借助我們的新方法，現(xiàn)在可以研究這些行星，揭示它們的存在，甚至獲得它們的質(zhì)量，這將開啟新的探索領(lǐng)域。”
? 不過，戴新宇也強調(diào)稱，盡管新發(fā)現(xiàn)還需進一步確認(rèn)，但他們提出的行星微引力透鏡效應(yīng)導(dǎo)致黑洞附近輻射觀測變化的方法是可行的。這項研究發(fā)表于最新一期的《天體物理學(xué)雜志快報》。
?
?
?
?
?
利用植物葉子中“高速路”有望提高作物產(chǎn)量
?
澳大利亞一項新研究說，一些植物葉子中影響光合作用效率的“高速路”——胞間連絲的數(shù)量較其他植物高很多，在這個發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上有望開發(fā)出提高糧食作物產(chǎn)量的方法。
? 胞間連絲是植物細(xì)胞之間由質(zhì)膜圍成的一種通道，可在細(xì)胞間傳輸各種物質(zhì)。它的尺寸很小，一根人類頭發(fā)的剖面上能放2.5萬多根胞間連絲。
? 澳大利亞國立大學(xué)日前發(fā)布的聲明說，該校研究人員弗洛倫絲·丹尼拉等人發(fā)現(xiàn)，胞間連絲在植物中起著類似“高速路”的作用，正如在城市中更多道路能夠使交通更順暢，一些胞間連絲數(shù)量多的植物，進行光合作用的效率更高。比如玉米是一種光合作用效率高的植物，其葉子中胞間連絲數(shù)量是光合作用效率較低植物的10倍。
?
?
?
?
? 丹尼拉說，農(nóng)作物的光合作用通常采用名為C3或C4的方式，玉米、高粱等作物采用C4方式，光合作用效率高，利用同樣的太陽能可有更高產(chǎn)量。水稻、小麥等作物采用C3方式，光合作用效率相對較低，而它們卻是世界上非常重要的作物。
? 澳大利亞研究理事會光合作用研究中心副主任蘇珊·馮·克默雷爾說，新發(fā)現(xiàn)有助于人們找到將C3類植物轉(zhuǎn)化為更高產(chǎn)的C4類植物的方法，從而幫助提高糧食產(chǎn)量和解決饑荒問題。
?
?
?
?
?
人造病毒可用于殺滅細(xì)菌
?
英國國家物理實驗室發(fā)布的一項新研究說，一種完全由人工合成的病毒可高效殺滅細(xì)菌，并且不容易引起細(xì)菌的耐藥性，有望幫助醫(yī)學(xué)界解決日益嚴(yán)重的一些致病細(xì)菌對抗生素耐藥的問題。
? 隨著許多地方對抗生素的濫用，不少細(xì)菌已開始呈現(xiàn)耐藥性，一些所謂“超級細(xì)菌”甚至對現(xiàn)有大部分抗生素都具耐藥性，一旦感染人類就很難治療。因此醫(yī)學(xué)界一直在研發(fā)新型抗生素，但研發(fā)速率嚴(yán)重落后于細(xì)菌出現(xiàn)耐藥性的速率
?
?
?
?
?
? 英國國家物理實驗室等機構(gòu)研究人員在新一期英國《自然·通訊》雜志上發(fā)表的研究報告說，他們在實驗室中人工合成了一種病毒，能像微型無人機一樣，在微觀世界中發(fā)現(xiàn)細(xì)菌細(xì)胞并發(fā)起攻擊，它可以通過接觸并破壞細(xì)胞膜而將整個細(xì)菌摧毀。相比而言，此前一些抗生素需要進入細(xì)菌細(xì)胞，并擊中里面的某個目標(biāo)才能產(chǎn)生效果。
? 這種人工合成病毒摧毀細(xì)菌細(xì)胞的方式意味著細(xì)菌不容易對它產(chǎn)生抵抗性，從而有助于解決細(xì)菌耐藥性問題。報告作者之一、國家物理實驗室學(xué)者馬克思·里亞德諾夫說，這項研究或許能給治療感染類疾病帶來長期有效的新方法。
? 研究人員說，這種人工合成病毒未來還可用于基因編輯等領(lǐng)域。目前一些基因編輯技術(shù)常用某種病毒為載體，將所需基因運送至細(xì)胞內(nèi)部。
?
?
?
新負(fù)極材料讓充電電池容量高壽命長
?
日本物質(zhì)材料研究機構(gòu)(NIMS)日前公布，他們的一個研究小組成功合成了氧化錳納米片和石墨烯交替重疊的材料。該復(fù)合材料作為鋰及鈉離子充電電池的負(fù)極材料，可將電池充放電容量提高兩倍以上，且能延長重復(fù)使用壽命，解決了容量和壽命不可兼得的問題。
? 高容量化是二次電池的目標(biāo)之一，目前其負(fù)極使用的是碳材料，理論上過渡金屬氧化物具有高容量，有望成為碳材料的替代物。特別是具有分層結(jié)構(gòu)的氧化錳，將其剝離制成單分子厚的納米片，作為負(fù)極使用，表面全部呈活性，可大幅提高容量。但氧化錳的難點在于反復(fù)充放電容易破壞結(jié)構(gòu)，納米片也易于凝聚成團狀。
?
?
?
?
?
?
? 研究小組在溶液中分散氧化錳納米片并與石墨烯混合，合成了交互多層的層壓復(fù)合材料。氧化錳與石墨烯都帶負(fù)電，通常情況下會互相排斥。研究小組早在2015年通過化學(xué)修飾石墨烯使其帶正電，解決了排斥問題，并實現(xiàn)了當(dāng)時金屬氧化物負(fù)極材料中最高容量和最長壽命。
?
?
?
?
? 此次通過把兩種物質(zhì)從分子水平復(fù)合，得到了單獨材料難以實現(xiàn)的高特性。復(fù)合材料除用于充電電池之外，還可大幅提高超級電容器、電極催化劑等能量儲存及轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效能。
? 研究成果發(fā)表在近期美國化學(xué)協(xié)會雜志《ACS納米》網(wǎng)絡(luò)版。
?
?