“装在胶囊里的相机”


　　最新型的M2A微型内窥镜，可以像服药一样吞下。这是最新型的M2A微型内窥镜，也叫“装在胶囊里的相机”。
　　美国肯塔基州路易斯维尔犹太医院和UofL健康关怀大学医院的医生，已开始使用这种最新的医疗技术为病人做检查。用M2A微型内窥镜做检查不仅不会给病人带来痛苦，还可以帮助医生看见人体长达6米多的小肠内发生的病变，如不明显的内出血、侵犯胃肠道的克罗恩病，及小肠内生长的肿瘤等。在这种微型内窥镜问世前，医生对探查全部小肠是束手无策的。
　　这种神奇的内窥镜给人类带来了莫大的恩惠。也许，江湖卖艺者表演吞剑等魔术是促成内窥镜发明的灵感？18世纪时就有外科医生使用管子和蜡烛来观察直肠，期望不动手术就能够检查人体内脏。1868年，德国医生库斯莫尔曾尝试着将硬管塞进一个吞剑艺人的胃里，但因照明不足而未能成功。
　　直到1881年，波兰外科医生米库利奇设计了一套配备了照明和透镜片的胃部诊视管。后来又相继制成了检查大肠和膀胱的仪器。现代意义的内窥镜检查是随着光导纤维内窥镜的发明而逐渐形成的。1958年密执安州的赫舒维茨医生首先使用了完全柔性的内窥镜。
　　光导纤维内窥镜是一条细长柔软的管子，管内有一束导光的玻璃纤维，两端各有一个透镜。检查时将管子一端插入人体内部待查器官，从另一端即可看见器官内部的情况。内窥镜通常附有照明光源，有些还配备了进行手术治疗的器具，如激光器等。
　　一种新型的电荷耦合器件（CCD）内窥镜是1983年由美国纽约州的韦尔奇—艾林仪器公司首先研制成功的。CCD内窥镜插入体内的一端装有在一块硅片上集成的CCD“镜头”，实际上是一种新型的光电图像传感器，其功能与电视摄像机相近。它能将待查部位的图像转化为数子化的电信号，图像通过金属导线传送，由类似电视接收机的“图像监视器”显示。这一技术的应用，使图像的贮存、再现、会诊以及计算机管理成为可能。

大气中的负离子真神


　　随着高科技的发展及人民生活水平的提高，负离子发生器、负离子治疗仪、负离子空调、负离子纤维等电子仪器、设备进入办公室，更加贴近老百姓的生活与健康。负离子是一类什么样的物质？人们为什么对它独有钟情呢？
　　科学的发展，让人们知道大气中的分子或原子在机械、光、静电、化学或生物能作用下能够发生电离，其外层电子脱离原子核，这些失去电子的分子或原子带有正电荷，我们称为正离子或阳离子。而脱离出来的电子再与中性的分子或原子结合，使其带有负电荷，称为负离子或阴离子。科学家研究发现，空气中正离子多为矿物离子、氮离子等，负离子多为氧离子和水合羟基离子等。
　　负离子是在一定的条件产生的。例如，由于强烈的紫外线和宇宙射线照射，外层电子吸收能量成为自由电子；大气中闪电、强电场，岩石、土壤中的射线也能使空气发生电离；瀑布、喷泉、海浪、雨水等会使水与空气摩擦而产生自由电子。这些自由电子，如果被氧分子捕捉后就会产生大量的负氧离子。
　　负离子在不同的环境下“寿命”不等，在洁净空气中的寿命有几分钟，在灰尘多的地方仅几秒钟，但负离子不断消失，也不断产生。一般情况下，空气负离子的浓度晴天时比阴天多，早晨比下午多，夏季比冬季多。
　　空气中的负离子主要是负氧离子被吸入人体后，能调节神经中枢的兴奋状态，改善肺的换气功能，促进新陈代谢。它还对高血压、气喘、流感、失眠、关节炎等许多疾病有一定的治疗作用。大气中的负离子真神！所以，有人称它为“空气中的维生素”。



俄研制火星探测器


　　俄罗斯卡卢加州试验设计局正在研制新型天体土样采集器。按计划，2007年飞赴火星的一颗航天探测卫星——火卫一将携带这种仪器来采集火星卫星火卫一表面的土样。
　　卡卢加州试验设计局局长波捷欣日前对媒体表示，火卫一土样采集器的科技数据计算和机械作用论证工作已经结束，科研人员已经制作出了这种采集器的样机。在研制采集器的过程中，专家们参照了前苏联采集月球岩石时的科研成果。由于火卫一表面的日间温度为零下4摄氏度，夜间温度为零下112摄氏度，因此在制作土样采集器时，科研人员将采用能适应巨大温差的新材料。预计，上述采集器将不采用钻探的方式获取土样。采集器中的穿透装置将直接扎入火卫一的表层土中，提取总共不超过100克的土样，并将其送回采集器。之后，航天探测器的返回装置将携带火卫一的土样，飞回地球。
　　行星际探测结果显示，火星共有两颗卫星。距火星平均距离约9400公里的火卫一，是一个形似马铃薯的三轴椭圆球体，其最大轴长约有13.5公里。火卫一表面有很多陨石坑。陨石撞击火卫一时所产生的尘埃微粒几乎覆盖了这个卫星的整个表面，其厚度至少有１米。科学家认为，火卫一是太阳系中最古老的小天体之一。研究它的成分、构造、来历，将有助于了解陨石对其它天体的影响，认知太阳系的部分历史。

　

航天遥感：神眼看地球


　　挂在我国著名的遥感机构——棗国土资源部航遥中心大楼内的一幅幅遥感照片，展示了我们居住的地球的另外一个样子。在遥感照片上，我们的地球是如此美丽生动，犹如一个在风中飘动的五彩球，我们的城市浓缩为一个个色彩斑斓、形态各异的图斑。再仔细观察，城市的内部结构和布局千姿百态，公路和铁路密密麻麻如人体的血管一样……换一个角度看地球、看城市，会给人一种全新的感受，这就是遥感。
　　遥感，从广义说，泛指各种非接触、远距离探测物体的技术；而人们谈论的遥感是指电磁波遥感，即狭义的遥感，其定义是：从远距离、高空至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影扫描、信息感应、传输和处理等技术过程，识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。
遥感技术系统包括：空间信息采集系统包括遥感平台和传感器，地面接收和预处理系统，地面实况调查系统，信息分析应用系统。
　　遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息。红外遥感昼夜均可探测，微波遥感可全天时全天候探测，人们可以从中有选择地提取所需的信息。地球资源卫星所获得的地物电磁波特性均可较综合地反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征，具有广阔的应用领域。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录等均可按要求设计，使其获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑到新的传感器和信息记录都可向下兼容，所以，数据具有可比性。与传统的地面调查和考察比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰；遥感可以大大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
　　随着科学技术的发展，20世纪已有5000余颗人造卫星升空，遥感卫星平台初步构成了“天罗地网”，有飞出太阳系的“旅行者”1号、2号等宇航平台，也有以空间轨道为主的航天平台，还是返回于空间与地面的航天飞机。　
　　我国于1999年10月与巴西合作发射了第一颗地球资源卫星，其波段设置和地面分辨率等各项技术指标介于法国的SPOT和美国的TM之间，我们可以自豪地说，我们是遥感大国。我国的遥感卫星已经为我国的经济建设提供了积极的支持，资源勘查、洪水监测、农业估产、作物病虫害监测、三峡水利建设等，都留下了我国资源卫星的印迹。人类的作用使大自然迅速变化，尤其是近50年，人口的急剧增加，城市化的加快给地球留下了深深的痕迹，地球已不堪重负，地震、洪水、海啸、沙尘暴等灾害时刻威胁着人类的生存。谁为人类担负起警戒灾害的重任？让我们把遥感的神眼送入太空，让它在寂寞辽阔的宇宙为我们守护家园，为增进人类的福利发挥更大的作用。


科学家警告全球变暖南极数千物种将面临绝迹灾难


　　英国南极观测研究中心的科学家警告称，如果全球持续变暖，到达一定时期，等待南极洲成千上万物种的将是灭顶之灾。
　　研究中心的生物学家利奥德－佩克指出，包括海蜘蛛、750种盲潜蚤、许多小型软件动物和蠕虫等在内的诸多物种都将先行灭绝，而一旦它们从南极消失，象企鹅、海豹和鲸鱼等较为大型的物种也将最终消失。
　　根据科学家预计，未来一个世纪里全球温度将上升2摄氏度。佩克认为这足以对稀有和脆弱的冷水动物产生致命的影响。他说：“如果目前的气候变化模式持续下去的话，我们将失去南极地区大部分的物种。”
　　在部分南极海区，一年之内的温度变化仅为0.1摄氏度，这一规律已经延续了1000万年到1500万年之久，一旦温度发生大幅改变，那里的生物将很难生存。

　

身份鉴别新模式生物识别


　　“生物识别为一种典型的模式识别，它是根据人体生理特征和行为特征来识别身份的技术。”
　　“生物识别以生物技术为基础，以信息技术手段，将本世纪生物和信息这两大热门技术交汇融合为一体。”
　　正在此间举行的第三届中国生物识别学术会议上，会议主席、中国科学院自动化研究所所长谭铁牛研究员接受记者专访时，就新兴的生物识别技术侃侃而谈。
　　谭铁牛称，身份识别是人们日常生活中经常遇到的一个基本问题，生活中几乎每时每刻都需要鉴别别人的身份，证明自己的身份，而传统身份识别方法正越来越受到局限。
　　传统的身份识别方法主要基于身份标识物品和身份标识知识，身份标识物品如钥匙、证件、自动取款机的银行卡等，身份标识知识包括用户名、密码等。在一些安全性要求严格的系统中，往往将这两者结合起来，如自动取款机要求用户同时提供银行卡和密码。但标识物品容易丢失或被伪造，标识知识容易遗忘或记错，更为严重的是传统身份识别系统往往无法区分标识物品真正的拥有者和取得标识物品的冒充者，一旦他人获得标识物品，就可以拥有相同的权力。
　　随着网络与通信技术的飞速发展和人类物理与虚拟活动空间的不断扩大，现代社会对于人类自身身份识别的准确性、安全性与实用性提出更高要求。传统的身份识别方法已经远远不能满足这种要求，人类必须寻求更为安全可靠、使用方便的身份识别新途径。于是，生物识别悄然兴起，并应运而生为一种新的身份识别技术。
　　谭铁牛介绍说，生物识别依据人类自身所固有的生理或行为特征。生理特征与生俱来，多为先天性的，如指纹、眼睛虹膜、脸像等；行为特征则是习惯使然，多为后天性的，如笔迹、步态等。生物识别因此包括指纹识别、虹膜识别、脸像识别、掌纹识别、声音识别、签名识别、笔迹识别、手形识别、步态识别及多种生物特征融合识别等诸多种类，其中，虹膜和指纹识别被公认为最可靠的两种生物识别。
　　“利用虹膜识别技术，人们回家时既不用带钥匙，也无须动口和动手，瞅一眼，家门即可打开。”谈起生物识别技术的应用，谭铁牛非常兴奋，他说，不少生物识别技术已形成产品，指纹考勤、指纹锁等比较成熟的技术产品已有一定规模的市场应用。据保守估计，未来几年，生物识别技术产业将拥有数十亿美元的市场。生物识别极其广阔的应用前景，已引起国际学术界、企业界、政府以及国防军事部门的高度关注。中国国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金委员会都将生物识别作为一个重要的支持方向，并部署了相关研究项目。
　　“中国是世界生物识别技术研究的一支重要力量。”谭铁牛称，虽然中国生物识别研究的总体水平与国际先进水平尚存在一定差距，但研究步伐大体上跟国际同步，并在虹膜、指纹、掌纹、笔迹识别等领域颇具特色，达到世界先进和领先水平。中科院自动化所为中国生物识别研究的骨干力量，其研究涵盖了生物识别技术的几个主要领域，未来几年将以产业化为核心，实现生物识别技术形成相当规模的产业。
　　这位年轻科学家最后呼吁，中国是世界人口第一大国，希望能建立中国人口生物特征资源库，以配合国家信息化建设，推动生物识别技术进一步发展。


　

双轮行走搬运机器人


　　日本三洋公司开发出可依靠上体“倒立”保持身体平衡的双轮行走机器人“FLATHRU”。这种机器人头部位于筒状身体的上部，底部左右各有一个轮子，头部兼作载物平台。机器人的移动当然要靠轮子，不过单单靠轮子移动形成的“两点支撑”机器人站不稳，严重时甚至会跌倒。为此，新型机器人通过控制轮子的驱动力，使其上体的重心能始终位于连接两轮的轴线上，以保持身体平衡。三洋公司推出这种机器人主要是探求市场对于“生活辅助机器人”的需求。

　

我国研制出世界最小电子束灭菌装置


　　中国原子能科学研究院今天宣布，他们利用加速器和电子辐照技术，已经研制成一种能杀灭邮件中携带的炭疽、霍乱、天花、鼠疫等病菌的电子直线加速器，第一台设备将很快安装在我国某邮件处理中心。
　　这台装置重5吨半，日处理信件1万封。专家称，这是我国第一台自屏蔽的加速器装置，也是世界上重量最轻、体积最小的自屏蔽加速器装置，40平方米面积的房间就够放置。由于是自屏蔽结构，安放在普通房间里即可，操作人员不必担心有任何辐射。
　　“9·11”事件后，炭疽震惊了全世界。为什么炭疽如此可怕？专家告诉说，炭疽以孢子形式传播，那些几乎无生命的东西藏在邮件里，无论是严冬或酷暑，外界的变化对它们都不起作用，孢子们在静静地等待时机，一旦被人们接触，它们就会成为致命病菌。
　　据中国青年报报道，消毒灭菌的一般方法有蒸气高温杀菌、微波炉高温杀菌、紫外线杀菌及辐射杀菌。
　　蒸气虽然可以杀死炭疽孢子，但需要很长的时间。如果信封内充满蒸气，蒸气可从信封中跑出来，将炭疽孢子带到空气中，同样可能造成危害。同时信的内容会因蒸气而变得模糊不清。
　　根据微波炉的原理，它在给物体进行加热时主要是对物体中的水分起作用，可是炭疽孢子根本没有水分，这就好比在微波炉里放一个空的咖啡杯子加热，杯子是不会变热的。
　　紫外线光照射会因射线剂量太小，也杀不死炭疽孢子。
　　全球科学家经过50年的研究已经证明，辐射灭菌是一种十分安全可靠的方法，它能有效杀死包括炭疽在内的一切细菌和病毒。辐照杀菌是基于电离辐射在物质内经过直接和间接作用引起生物体内DNA失活的一种生物效应。
　　目前，以电子加速器产生的高能电子束灭菌方法，已经成为科学家研究的新宠。为确保灭菌的有效性，世界卫生组织制订了统一的标准，只要控制一定的吸收剂量就能彻底杀灭细菌，电子束元素照射过的物品中不会残留任何放射性。因此，全球专家普遍认为，这种方法不仅成为一次性医疗用品消毒灭菌的重要手段，也是杀灭炭疽的一种可靠有效的选择。
　　美国邮政部已购入8台电子束加速器，每台价值500万美元，并将对每天通向政府重要机关的信件进行“杀毒”。俄罗斯、印度等国也在积极研究灭菌加速器。

　

中俄合作研制可探测深海海沟的载人机器人


　　中国与俄罗斯目前正合作研制潜深7000米水下载人机器人——又被称作“海底卫星”，预计将在2005年投入使用。
　　“这意味着中国将拥有对包括深海海沟在内的复杂海域进行详细探测的能力，中国开发海洋资源的步伐将大大加快，”中科院沈阳自动化研究所所长王天然在接受新华社记者采访时说。
　　目前，世界上只有俄罗斯、美国、日本等国家拥有类似潜深的水下载人机器人。
　　王天然说，载人水下机器人的研制有着不亚于载人航天器研制的挑战性。目前，主要技术难题已解决，精力和费用将重点投入到人员生命维护系统的研制。
　　该机器人长8米、宽3米，能载3人，其中一名操作员，两名科学家。机器人外观近似一椭圆形球体。
　　参与该项目的中俄技术人员说，在可预见的将来，在此基础上作进一步的开发，中国的水下载人机器人将有可能探测深达1万多米的世界最深海沟马里亚纳海沟。
　　水下载人机器人主要用于海洋科考、海底资源探测，是中国863高新技术计划“十五”期间（2001年至2005年）的重点攻关课题。
　　中国是在20世纪80年代开始把“智能机器人在海洋中的应用”作为研究重点的。1995年，中俄合作、以中国为主研制成功了6000米无缆无人水下机器人。但载人水下机器人方面，中国还仅局限于五六百米深度。
　　此次研制的潜深7000米水下载人机器人，由中国船舶重工集团、中科院沈阳自动化研究所等机构与俄罗斯科学院共同研制。预计投资额为1.8亿元人民币。其中，机器人制造的核心技术由中方负责，俄罗斯提供如钛合金耐压壳等维护生命安全方面的技术。根据协议，中国将享有对机器人的全部自主知识产权，
　　潜深7000米载人水下机器人需求的关键技术包括：能承受700个大气压的渗水率极低的浮力材料、耐高水压的动态密封结构、水中通信手段、人员生命安全系统等。
　　1991年，中国被联合国批准为第五个深海采矿先驱投资者，承担30万平方公里洋底的探测任务，并最终拥有对矿产资源最丰富的7.5万平方公里海域的优先开采权。中国政府已把海洋开发作为21世纪的国民经济与社会发展战略重点之一。
　　世界上第一台水下机器人诞生于1953年。20世纪70年代，随着海上石油开采的兴起，水下机器人的发展掀起高潮。目前全球的水下机器人有1000多台。

国育出第一个双价转基因抗虫棉


　　据报道，中国农科院棉花研究所培育的双价转基因抗虫棉—中棉所41近日试种成功。它的问世标志着中国抗虫棉育种达到世界先进水平。
　　报道介绍，双价转基因抗虫棉“中棉所41”同时携带两个杀虫基因，可同时产生两种不同性质的杀虫蛋白，并分别对棉铃虫起到毒杀作用。
　　两种不同性质的杀虫蛋白就像两种不同性状的“农药”混配，使棉铃虫难以产生相应抗性，因此双价转基因抗虫棉的杀虫性更加稳定。
　　农科院棉花研究所实验种植数据显示，双价转基因抗虫棉不仅具有抗虫、抗病、抗旱等优势，而且产量也明显高于单价的转基因抗虫棉。

                                                                  
   

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