2009年4月10日

一月紀聞國外篇--2009.4(472)

尋找類地球行星
3/7 美國航太總署日前發射一枚火箭,上面搭載了新型太空望遠鏡克卜勒(Kepler)。克卜勒將以三年半的時間,監測銀河系中天鵝座到天琴座之間,距離地球約600~3000光年的10萬個星系,希望找到擁有跟地球相似環境,擁有穩定的大氣與豐沛水資源的行星,並期望能在上面尋找到生命的蹤影。

這個尋找類地球行星的計畫高達5億9100萬美元,在克卜勒上配備有9500萬畫素的電荷耦合器(CCDs)陣列,能夠監測當行星運行過恆星與望遠鏡之間時,產生的週期性微弱訊號。

克卜勒計畫主管法蘭森說︰「嘗試監測越過恆星與望遠鏡間,大小如木星般的行星,就如同找出飛過車燈的蚊子。而要找到地球大小的行星,就類似監測出飛過車燈的跳蚤。」

美國艾姆斯研究中心的研究員波魯奇表示,克卜勒將尋找溫度適中、地形崎嶇、有液態水的小行星,他說︰「如果我們找到許多這樣的星球,就意味著生命在銀河系中可能相當普遍,而對生命而言,在這樣的環境可以有機會找到發展進化之處。但如果我們沒有找到,或僅發現一些行星,這或許意味像地球一樣的可居住行星非常罕有,而地球也許是生命的唯一基地。」

截至目前為止,人類在太陽系外已發現不少行星,但多是類似木星的巨型行星,不適合地球上的生命生存。天文學家寄望克卜勒未來能有突破性的發現,證明人類在宇宙中並非孤獨。

美國恢復幹細胞研究
3/10 美國總統歐巴馬日前簽署行政命令,取消前任總統布希於2001年頒布,不准聯邦預算贊助幹細胞研究的禁令。歐巴馬在競選期間就表示過支持擴大幹細胞研究,認為幹細胞研究在其他國家已有所進展,美國不應該繼續故步自封。但另一方面他也表示,不應過度期待這方面的研究成果。支持研究的科學界則認為,有朝一日,這個領域會為長期癱瘓的病人帶來一盞明燈。

歐巴馬說:「我不能保證一定能找到療法,但我保證我們一定會積極且負責任地,儘快彌補我們過去失去的領域。」

至於一向爭議的倫理問題,歐巴馬在簽署儀式上強調,健全科學與道德價值並非不相容。他相信人類在發展醫學科技,拯救受難病人的同時,必能負責任地兼顧人倫和良知。歐巴馬說,在科學與道德之間取得平衡有其困難性與敏感性,許多有識之士為此甚感困擾,或強烈反對他解除禁令的舉動。他了解他們的感受,也尊重他們的觀點。

不過經過深度探討、辯論與反省,正確方向已經浮現。絕大部分美國人都同意應該進行幹細胞研究,因為它可能的成就對人類將是一大福音。只是這項研究必須在適當的規範和嚴格的監督下進行。歐巴馬特別強調,在取消幹細胞研究禁令的同時,他的政府絕對不會為複製人開啟大門,「因為那是危險的、完全錯誤的,也不為我們的社會和任何社會所接受。」

尋找上帝粒子
3/14 美國能源部「費米實驗室」(Fermi National Accelerator Laboratory)宣布,物理學家又向發現俗稱上帝粒子的希格斯玻色子(Higgs boson)邁進一步。

希格斯玻色子是物理學家用來解釋為何粒子會有質量,而假設出的粒子,到目前為止都還沒有實際證據顯示它的存在。如果能夠得到證實,就能夠讓慣稱標準模式(Standard Model)的粒子物理學變得更完美。

物理學家原本把發現這個粒子的希望,寄託在歐洲的「大強子對撞機」(Large Hadron Collider, LHC)上。但LHC去年9月開始運行不過數日就發生故障,一直要到今年9月之後才能恢復運作。這段期間,費米實驗室團隊利用他們實驗室的粒子加速器對撞機Tevatron,加緊趕工,得到了不錯的成果。過去的研究已推定,這個希格斯玻色子的質量介於114~185 GeV/c2(質量單位)之間,而費米實驗室的新發現,則斷定160~170 GeV/c2不可能是該粒子的質量區段,因此縮小了搜尋範圍。

能夠快速充電的新型鋰電池
3/12 美國麻省理工學院研究團隊發布新技術,宣稱可讓鋰電池變得比過去更小、更輕、更持久、並可在更快的時間內充電完成。鋰電池是手機等小型電子設備最常用的電源之一,它們可儲存大量電力,能夠長期使用,缺點是充電和放電的速度都很慢。

科學家過去認為造成鋰電池有這些缺點的原因,是因為負責攜帶電荷的鋰離子,在電池中運動的速度太慢。但是麻省理工學院的研究團隊,透過電腦模型預測發現,這些鋰離子在常見的電池材料「磷酸鐵鋰」中,展現的速度是非常快的。他們便以這些材料做出一塊新電池,充電跟發電都只要十幾秒便可完工。該團隊發表於Nature上的報告說,這個技術發展下,新款鋰電池可望在2~3年內上市。

抵抗病害的小麥基因
2/22 瑞士蘇黎世植物生物學研究所(Zurich Instituteof Plant Biology)的克拉丁格(Simon Krattinger)及其同僚在研究報告中指出, 他們日前已找到兩個基因LR34YR36,並發表在Science,顯示這兩個基因能夠保護小麥對抗葉鏽病、條鏽病和白粉病等小麥常見疾病。

這些由真菌引發的病害,每年平均損害數以百萬公頃的小麥。抗病基因的新發現能做為日後培育出耐菌新品種的基石。

研究人員表示:「透過育種,培育出抗鏽病品種來改善穀類植物的鏽菌病控制,攸關全球糧食安全。」他們認為,這些研究發現有朝一日,能以基因工程取代化學藥劑,協助農民無須噴灑殺真菌劑就能保護作物,以及改善傳統植物育種技術,增加作物產量,或許還能衍生協助保護其他像是大麥等,容易受真菌病害影響的作物。

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