3月19日《科学》杂志内容精选

2011-3-31 09:02 来源: 中国科学院
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杂志封面

  东欧的酷暑

  据David Barriopedro及其同事披露,去年夏季袭击东欧大部分地区的热浪比2003年时欧洲的热浪的气温更高且影响面更广。去年夏季的炎热气候造成了重大的损失。据文章的作者披露,仅在俄国就有与高温有关的5.5万多例的死亡、大面积的野火、大约35%的年收成损失以及约占1%的俄罗斯国内生产总值的经济损失。为了更好地理解这一热浪,Barriopedro及其在欧洲的同事将其与其他的异常气温就持续时间的长短、影响面的大小及气温的高低进行了比较,时间一直追溯到1871年。他们确认,这次的热浪要比2003年的那次更为严重。研究人员还发现,在最近的10年中,至少有两个夏季非常有可能会是欧洲在过去510年中最热的夏天。一则对气候模型结果的分析表明,在未来的40年中,尽管在2050年之前发生一个像2010年时这样的热浪的可能性不大,但发生严重热浪的可能性仍然会增加5到10倍。

  自由意志和道德责任的新学派

  一批新的哲学家(即那些实验哲学家)将目标设定在诊断我们的哲学问题的心理学基础上,而他们正在着手研究的一个重要问题是对自由意志的争论。人们在作出他们自己的决定时是否真的是自由的,或是生命中的每一个事件是否完全都是由先前的事件所引起的?在本周《科学》杂志的一篇文章中,Shaun Nichols详细检验了这些现代的实验哲学家,并解释了为什么有关这一自由意志的问题在如此长的时间中一直未获解答。据研究披露,世界上大多数的成年人否认世界是预先决定的理念,或每一事件是由在此事件之前的事件所引起的,尽管人们否定这种理念的原因并不清楚。当谈到在一个先定世界中的某些抽象的场景时,人们通常会说,这样一个世界中的居民应该是无须有道德责任的。然而,当人们被要求将他们自身的世界想象成是先定的并被展示具体的例证时(如某男子杀害自己家人的例子),他们会宣称该男子仍然应该对他的行为负责。因此,在所有的文化中,人们似乎对道德是否真的是客观的这一说法感到左右为难。Nichols提出,实验哲学家也许可以在将来帮助我们理解这些争执的心理根源。

  小而稳定的铁电畴

  一项新的研究报告说,研究人员距离发现一种能够使纳米大小的铁电畴变得更稳定的方法又近了一步。铁电畴是某一铁电材料中的极小区域,在这些区域中,电极化(个体电负荷对某电场的反应)会指向不同的方向。铁电材料具有自发性及可逆性的局部极化域,它们有着许多的电子学和光学上的用途。纳米大小的铁电存储器尤其吸引人,因为它们很结实、不具挥发性并耗能极少,因此它们是用于小型记忆卡、手机和其他日常装置中的理想存储器。在铁电存储器中,信息的储存和阅读是通过转换和探测铁电材料中的极化方向而实现的。使该极化域变得更小的一个正在遭遇的挑战是该极化域会自动地去极化,从而导致内存丧失。有关的理论提示,在某些情况下,这些极化域可通过偶极子极化的逐渐且连续的旋转而获得稳定。Chulin Jia及其同事在此应用高分辨率电子显微镜技术来观察因偶极子的持续旋转而在铁电材料中形成的一个闭路环。这些结果提示,人们可用一些方法来使小型模式化的纳米—铁电材料在用于非易失性的储存装置中变得更为可靠。

  一种小分子是如何抵抗心力衰竭的

  这种叫做omecamtivmercabil的分子过去被发现可激活心脏的肌球蛋白,即心肌中主要的产生动力的蛋白。如今,研究人员说,它是通过加快肌球蛋白向产力状态的转换来实现这一作用的,这一过程可增加能够结合肌动蛋白的肌球蛋白数目,并提高心肌的收缩能力。Fady Malik及其同事描述了这种分子究竟是如何作用于心脏的,他们在犬类和啮齿类动物中证明了其功效。这些结果提示,该药最终也能为治疗人类的收缩性心力衰竭提供新的方略。研究人员发现,omecamtivmercabil这种小分子会与肌球蛋白的非活性部位结合以增加ATP的利用率,加快对肌动蛋白依赖的磷酸释放并减缓ADP的释放。通过易化这些过程,该药快速地将肌球蛋白引导至心肌收缩所必需的可强力结合肌动蛋白的状态。研究人员观察到,该分子不但能够增加健康动物的心脏功能,它还能够增加那些有心衰迹象动物的心脏功能。Malik及其同事提出,将来,这种药物也许可以消除在其他的非直接作用于肌动蛋白的心脏病药物中所见到的那些有害的副作用。在一篇观点栏目中,Leslie Leinwand和Richard Moss更为详细地对这些发现进行了解释。