微听科技第3期如果你的基因结构是三螺旋而

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第期

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1无限设计

本期的无限设计栏目分享两则与人的肢体再造有关的科技进展:一是人造电子感觉神经元;二是用活体肌肉构建的机械手指。

美国和韩国的科学家最近研发出了一种人造电子感觉神经元。它可以被用来嵌入到附着在假肢上的人造皮肤里,恢复截肢者的感觉。它包括三个组件:触摸传感器能够检测到极小的外部压力;电子神经元可以发射信号;突触晶体能感觉信号刺激。科学家将这种人造神经元连接到蟑螂腿上测试其效果,它可以激活蟑螂的抽搐反射,还能识别盲文字母。

日本科学家近日采用“生物混合”设计方法,研发出一种将肌肉纤维与机器骨骼相融合的机械手指,用来模拟人类手指的结构和功能。这里使用的是从老鼠细胞培养出的拮抗肌肉,可以完成90度弯曲的动作,并可存活一周以上。

三笑评论:从电视里只扫一眼残奥会,三笑就忍不住闭上眼睛。一边悲叹一边惊叹。悲叹那些残障人士之不幸,惊叹他们精神意志之顽强。科学家们从事肢体再造研究是他们的福音。三笑祈盼这种研究进展快一些,再快一些。

不免又想到霍金。年,21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症,即运动神经细胞病。当时医生曾诊断他只能活两年,可他在轮椅上生活了55年,直到今年3月14日。就靠着能动的指关节给金迷留下了《时间简史》《大设计》《果壳中的宇宙》这样的巨著。圆周率——派——3.14,3月14日。这样不朽的大脑和不朽的著作正配这不朽的数字和不朽的日子。要是他能享受到用人造电子神经元替代他的受损的运动神经元这种科技的益处该多好!

2娜莎行动

美国国家航空航天局(NASA,娜莎)计划年发射“星际测绘与加速探测器”(IMAP)。这个探测器的任务是对外太阳系飞进日光层的高速粒子进行采样、分析和测绘。NASA的一名技术官员说:“日光层是太阳为我们提供的一大保护措施,IMAP将极大地拓展我们对于这一‘宇宙滤网’的理解。由于我们考虑实现载人深空探索,因此,IMAP的意义就不仅仅与地球有关。”

三笑评论:太阳系早就包不住娜莎的梦想。宇宙射线是人类走出太阳系的障碍,因此娜莎研究宇宙射线顺理成章。要实现载人深空探索,必定要搞清楚对人体造成危害的宇宙射线是哪些,有多大剂量,以便设计“金钟罩”和“铁布衫”。宇宙射线来自哪里呢?

万物生长靠太阳,太阳受人类顶礼膜拜上万年。而其实,夜空里每一粒星星都是一颗太阳。宇宙中的星星多得数不胜数。夏天的夜晚,笑友去远离城市灯火的野外抬头看看,就明白这一点,不需要天文学家提供惊人的数字。这些星星除了发光,还发射各种各样的高速粒子,即射线。

某些星星的生命燃烧殆尽濒临死亡时,会用一种异常激烈的方式对它生存过的宇宙进行告白。它会发生猛烈的爆炸,这被称为超新星爆发。超新星爆发的光亮极为壮观,能照亮整个星系,持续数周,然后消失于无影无形。超新星爆发也会喷射各种射线。

每一个星系的中心都存在超大质量黑洞。星系里那么多星星,而黑洞居于核心。黑洞很黑,连光线都逃不脱它的引力,但它并不是上期谈到的暗物质。黑洞有新陈代谢,它在大快朵颐地吞噬周围的物质的同时,也会喷发出射线。

除了上面提及的原因,宇宙中各种各样的时时刻刻上演的大事件都会产生高能射线。最近这两年最有名的事件就是引力波——两个黑洞并合释放的引力波。单独黑洞本身就够牛了,两个黑洞扭成一团,不管是两个男黑洞在打架还是男女黑洞在亲密接触,那得多惊天动地。除了释放引力波,必定释放超能射线。嗯呐,提醒笑友,这一点是三笑的猜测,科学家没这么讲过。

3永生之路

本期的“永生之路”栏目说的是基因测序的话题。比利时的科学家宣称,研发出了一种能直接读取单分子DNA(脱氧核糖核酸)碱基的新型光学纳米孔器件。这一技术有望用于基因快捷测序。

基因测序技术发展至今,大致可分为三代。第一台商用基因测序设备出现在年,距今已经32年,采用的是链终止或降解法。美国发起的“人类基因组计划”采用的是第一代的技术。第二代测序设备年投入使用,成本大幅下降,准确度较大提高,是目前主流的商用测序方法。比利时科学家宣布的单分子DNA测序方法是正在发展中的第三代方法。它应用现代光学、高分子、纳米技术等直接读取碱基序列信号。

三笑评论:微听科技前两期谈到,疾病如心血管疾病、癌症等是生命历程中主要的“坎“。因此,根除疾病是实现永生的第一步。

基因,就是小崔——崔永元死磕的“转基因”去掉“转“”字后余下的两个字,笑友想必很熟悉。这里不谈“转基因”,只谈“基因”。

遗传病藏在家族的基因里,从生命一开始就潜伏下来,是埋在生命中的“暗雷”,不知道何时会被触发。人类积累了很多关于遗传病的经验和知识,但是直到遗传密码——基因的双螺旋结构被破解,才找到对付遗传病的根本方法——基因编辑技术,就是把导致遗传疾病的基因片段剪除掉。

部分文科笑友可能一听到基因这名词就觉得艰深得可怕。其实,大可不必被复杂烧脑的生物化学、分子化学概念吓倒。不明白内里的技术细节,照样可以理解它,欣赏它。笑友可以把基因双螺旋链条想象成绳梯,就是电影大片里从直升机上落下来救人的那种。两根长长的绳用来撑起骨架,被一根根短绳横向连接起来。基因双螺旋中一节一节的链条就决定了你是白种人还是黄种人,是男还是女,是瘦高挑还是矮胖墩,是双眼皮还是单眼皮,是厚嘴唇还是薄嘴唇,诸如此类等等等等。

关于应用基因技术根除疾病的最有名的例子是好莱坞女星安吉丽娜·朱莉。她的家族中有罹患妇科癌症的遗传病,问题出在BRCA这个基因上,因此她有很高的风险罹患癌症。这位漂亮的女星理智地做出选择,先后切除了乳腺、卵巢和输卵管,真是极为不幸又极为幸运。毕竟存在是一切的基础。老懂想起《三体》中的名言了吗?!——“失去爱会失去很多,失去存在就失去一切。”

如果朱莉出生在今天,她的父母会有另外的选择,从而避免她将来被迫接受手术的不幸。她的父母可以通过辅助生殖技术从一开始就排除掉诱发癌症的先天基因片段。最近媒体就报道了一起例子。一位韩姓女士家族中有患结直肠癌的遗传病,她到湖南的一医院,通过辅助生殖技术怀上了一个成功排除了引发结直肠癌基因的宝宝。

应用基因技术根除疾病,将来会使人类达到潜在的最高寿命——岁。按照这个岁数,目前90岁的老人也只刚刚及格,笑友们努力吧。人类的永生之路还需要走数十年甚至上百年的路。老懂、老洪、峰峰,咱们赶不上了。

关于基因,抛出一个极科幻、极烧脑的问题给笑友们琢磨:为什么自然选择的人类基因是双螺旋结构而不是三螺旋结构?宇宙中存在基因是三螺旋结构的智慧物种吗?

4星空和鸣

美国科学家最新的研究表明,月球与地球的平均距离约为38.5万公里,月球正以每年约3.82厘米的速度缓慢地远离地球。这会导致地球自转变慢,故此地球上每一天的时长在缓慢变长。这么推论下去,在14亿年前,月地距离更近,地球自转得更快,当时地球上一天的时长只有18小时,是现在的四分之三。

三笑评论:“天涯共此时”的明月、“把酒问青天”的明月、“对影成三人”的明月、“森林人不知”的明月、老懂的明月、老洪的明月、笑友的明月,她居然在悄悄地远离我们!要不是科学家好事,我们可能永远都被蒙在鼓里。好吧,三笑不指望这辈子有登月的那天了。不过,在你远离之前,我还是可以畅想一下。附一首三笑年3月14日的旧作供笑友们嬉笑一番。这首诗模仿了李白《月下独酌》与苏东坡《水调歌头》(明月几时有),名为《月上独酌》。

月上独酌

太白诗中酒,苏子词中月。酒非昔日酒,月乃彼时月。

把酒将饮时,忽见酒底月。举杯问明月,何时可登临?

愿携桂花树,月上育成林。粒粒桂花落,依依桂枝新。

煮成青青酒,弄得铮铮琴。酒先敬太白,琴为苏子吟。

酒意微微浓,天地空濛濛。心思缥缈间,月地一焕然。

月为此时地,地为昔月明。仰望地蓝蓝,银河何灿灿!

何人在河中,泛舟且徐行?何人在地上,共我相与凝?

绵绵游子意,悠悠故园情。风送酒意去,光微月隐形。

回到“月球远去,一天变长”这个话题。不知道有没有科幻小说写到这种情节——如果我们人类早诞生14亿年,我们的一天只有18小时;或者我们从每天是24小时的现在穿越回到每天是18小时的14亿年前,我们的生物钟怎么反应。老懂试试吧?!

(图片源自网络)

.END.

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长按图片三科:有点不一样

三笑

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