07.17
本文作者:方弦
计算无处不在。
走进一个机房,在服务器排成的一道道墙之间,听着风扇的鼓噪,似乎能嗅出0和1在CPU和内存之间不间断的流动。从算筹算盘,到今天的计算机,我们用作计算的工具终于开始量到质的飞跃。计算机能做的事情越来越多,甚至超越了它们的制造者。上个世纪末,深蓝凭借前所未有的搜索和判断棋局的能力,成为第一台战胜人类国际象棋世界冠军的计算机,但它的胜利仍然仰仗于人类大师赋予的丰富国际象棋知识;而仅仅十余年后,Watson却已经能凭借自己的算法,先“理解”问题,然后有的放矢地在海量的数据库中寻找关联的答案。长此以往,工具将必在更多的方面超越它的制造者。而这一切,都来源于越来越精巧的计算。
本文作者:赵承渊
在与病毒对抗的历史上,疫苗总是起着决定性的作用:牛痘的出现消灭了天花;黄热病疫苗不仅使该病得到了满意的控制,更使其发明者Max Theiler获得了诺贝尔奖的殊荣。不过,总体上说,对抗病毒性疾病总要比对抗细菌致病要来的困难一些,原因在于,病毒一般只能在活体细胞内复制增殖,长期以来人们一直缺乏有效的手段像培养细菌那样培养、观察它们,因而也就难以对其作出准确的评价,继而难以开发出有针对性的治疗方法。
使用实验动物是最为简易和直接的思路。病毒感染动物后,可能造成与人感染后类似的症状和损害,便于进行研究。不过这种方法需要大量的实验动物,成本高昂且实验周期很长。我们应该庆幸Theiler在研究黄热病病毒时找到了小鼠作为合适的观察动物(小鼠价格便宜,生命周期短,获得容易),否则黄热病疫苗的出现还将遥遥无期。不过即便有了小鼠,病毒学研究仍然困难重重。说到底,人畜共患病只是一部分,许多病毒只是有选择性地亲和人类细胞,造成人类独有的病毒性疾病,动物实验无法复制人类的情况。故此,找到合适的病毒培养方法就成为病毒学领域亟待解决的问题。
本文作者:一起剥坚果
本文作者:赵承渊
电器通过电力驱动而工作,汽车通过燃烧汽油而奔驰。在自然界中,不依赖电线和发动机的生物却能够通过进食、饮水和呼吸来维持生存。对于动物来说,这些食物、水和空气还能够提供令他们自由行动的能源,这一远远领先于人类智力设计的能量供给方式无时无刻不在体内进行着。毫无疑问,这是大自然的杰作。
碳水化合物、蛋白质和脂类被称作三大营养元素。需氧生物正是依靠燃烧这些营养元素(尤其是糖类)来获取能量。作为较大分子的能量原料,葡萄糖等物质经过生物细胞的处理,最终转变为小分子的二氧化碳和水,同时释放出热量。生物细胞捕获这些能量,并将它们储存在诸如三磷酸腺苷(ATP)的高能磷酸键中,以便于随时取用。探索生物细胞微观世界中的化学反应详情,了解有哪些角色参与了能量获取的全过程,有助于人们了解生物细胞内的这些小小发动机是如何工作的,同时将大大加深人类对于生物体和自然界的认识。
本文作者:瘦驼
下文将出现可能引起您不适的图片,如白色的鼠蛇。
在哺乳类和鸟类中,大约每一万至两万个幼兽幼鸟中便会有一例白化病。其最显著的特征是眼睛。由于缺乏黑色素,眼睛往往呈现红色。 根据美国全国白化病和色素减少症患者协会(NOAH)的统计,从1960年至2006年,共有68部影片中出现了对白化病人的污蔑和扭曲。
本文作者:孙 亚飞
作为一个创造新物质的学科,化学发展的历史非常悠久,现代化学界普遍都承认炼丹及炼金术是化学前身的观点,这对于中国而言是有利的,至少我们可以把祖师爷追溯到葛洪所处的年代,看上去比西方落后不了太多甚至还领先数百年。但这样的说法作为茶余之言自无不可,但作为研究而言还是有些肤浅。
现代化学与炼金(炼丹)的相同点是从分子层面创造新事物,至于创造新元素其实是核物理学家的任务,由他们拿一些回旋加速机把新元素轰出来然后再填到元素周期表中作为化学家的胜利果实。由于这一原理,古典炼金术实际上已经有了元素、原子这样的理念,但并不具备理性思维,例如中世纪的欧洲人认为,轻、重、干、湿是基本的物理性质,干而轻的是火、干而重的是土、湿而轻的是气、湿而重的是水,因此,水、火、土、气四种物质就被认为是基本元素,任何物质均是这四种元素不同比例合成的结果,这与目前可知世界的观念显然不同,而同时期其他文明中对物质本质的认识同样也是介于神秘与理性之间。现代化学的理性思维实际的起点在波义耳与拉瓦锡,他们生活在17-18世纪,这是化学界的文艺复兴时代,迄今约400年。这近400年中有很多非常有意思的故事,我们这个系列就是不定期地搜罗一些这样的历史事件,管中窥豹。