科技日报东京8月23日电 （记者陈超）日本理化学研究所环境资源科学研究中心的沼田圭司领导的研究小组日前发现，海洋性光合成细菌（简称光合菌）可生产高分子量羟基酸（PHA）。
PHA是微生物体内产生的一种生物塑料，是生物为预防营养缺乏而储藏碳和能量的贮藏物质。由于PHA具有生物降解性和生物适应性等特征，可以成为以石油为原料的塑料的替代材料。至今为止，光合成细菌生产PHA的报告中几乎都是淡水性光合成细菌，此次研究小组首次利用海水在高盐浓度培养基减少其他细菌混入的情况下进行了实验。
研究小组首先使用海洋性光合成细菌红色硫磺细菌3株和红色非硫磺细菌9株验证PHA生产性能。他们在缺氮的培养基中添加醋酸和碳酸氢钠，培养12株光合成细菌，然后用气相层分析仪，对各个菌株在通常培养基与氮缺乏培养基的PHA生产量进行测定比较。结果显示，3株红的硫磺细菌在氮缺乏培养基中PHA产量增大，并呈颗粒状存在；6株红色非硫磺细菌在通常培养基中PHA呈高生产量，约为干燥菌体重量的20%至30%。在氮缺乏培养基中PHA产量没有发现大的增加。使用人工海水培养基对红色非硫磺细菌1株进行PHA生产验证试验发现，红色非硫磺细菌在人工海水中没有发育，在培养基中添加酵母萃取物后，虽然可见细菌增殖，但未生产PHA。而在人工海水中添加醋酸作为碳源，明显发现红色非硫磺细菌生产出PHA。
有报告称，微生物生产PHA分子量为30万左右。但研究小组对光合成细菌生产的PHA进行抽取、精制后进行了PHA数平均分子量凝胶渗透色谱法测定，发现一部分红色硫磺细菌和红色非硫磺细菌合成的PHA分子量高出之前报告数值的2至3倍。
美国学者分析表明，没有证据表明毅力能够提高学习成绩
中国科技网5月18日报道（张微 编译）一位爱荷华州立大学的心理学家说，条条大路通罗马，但在帮助你到达成功彼岸的过程中，毅力的重要性被无限夸大了。助理教授Marcus Credé研究了提高学习成绩的技能，他的同事对之前所有关于毅力的研究，进行了一次元分析。他们的研究成果发表在即将出版的《人格与社会心理学》期刊上，研究发现没有证据表明毅力是成功的一个良好预测指标。而一些教育工作者却在致力于提高学生的毅力，Credé说没有迹象表明毅力可以提升到一定水平。而且，即使它有可能被提升，结果也不重要。
毅力被定义为坚持以及对长期目标的承诺。这项研究与首次研究毅力的宾夕法尼亚大学教授安吉拉 达克沃斯有关联性，但这项研究相比于最近几十年关于学习成绩指标的研究如责任心和智慧来讲相对较新。Credé说，他的团队分析了代表近6万7千人的88项独立研究，结果表明毅力实际上与责任心没有什么不同。
“如果你看关于毅力测量的问题，他们几乎与我们测量责任心时提出的问题相同。许多问题几乎是一字不差，” Credé说道。“这实际上就是一次重新包装或对责任心重新贴了标签，我们了解这一情况已经超过50年了。毅力的测量也许是一个吸引人的标题，但是这没什么新鲜的。”
毅力最知名的数据源来自西点军校学员，他们在美国军事学院完成基础训练。根据一篇论文对这些学员的描述，那些毅力高于平均水平的人，比起毅力水平在平均值的学员，有99%的可能性完成了训练科目。但是Credé说，原始数据被错误地解读了。他的分析表明，毅力增长的可能性接近3%，而不是99%。
“这是一个非常基本的错误，但奇怪的是，没有人会重新研究它。人们只会阅读这篇论文然后感慨，‘这是学员表现的大规模提升，他们成功的可能性有多大。’但从来没有人研究之前的数据，“Credé说。
Credé想让别人知道这个错误，因为许多教育工作者已经认可了毅力的概念，正在想办法提高学生的这种品质。在论文中，Credé引用了学校的例子，学校正在训练教师培养学生的毅力，而且学区正在考虑将毅力增加到课程实例中。美国教育部2013年的报告还建议，将毅力并入学校干预措施中。
人们对毅力越来越青睐，关于这一点Credé一点也不惊讶，因为它非常简单而且可靠。如果一个很容易放弃的人，和一个即使艰难也仍然坚持的人相比，有毅力的人将会成功，这说得通，他说。Credé补充道，人们喜欢这样的想法，毅力是他们能够做或改变，对他们的生活有显著影响的东西。
“没有人愿意承认，生活中的成功是由许多细枝末节的因素集合而成的。成功是你所受的教育，你工作有多努力，你的责任心和创造力，所有这些小因素积累起来的，” Credé说。“我们却希望这里有一个大的品质能够解释所有成功。”但如果教育工作者要提高学生的学业成绩，Credé说，还有其他更有效的方式来实现这一目标。
“如果你想要对一件事进行投资，那么就要弄清楚这件事到底是什么，这件事是否是我们能够改变的。我认为，毅力在这两个方面都是失败的，” Credé说。“我们从其他元分析中了解到，其他变量如调整、学习习惯和能力、考试焦虑和课堂出勤率与学习成绩的相关率比毅力高得多。我们也知道，我们可以帮助学生更好地调整，教他们如何有效地学习，帮助他们克服考试焦虑，通过干预措施让他们来到课堂。但我不能肯定我们是否可以对毅力做同样的事情。”
Credé说，如果把毅力分成坚持和兴趣的一致性两个维度，那么它作为衡量成功的一种方式，可能还有点价值。比起总毅力分数，坚持是高中平均绩点的更强预测指标。这个维度为我们的未来研究和干预措施的应用设置带来希望。
人体细胞首次被培育成人工声带组织
[导读] 美国一研究小组日前首次用人体细胞培育出了能够发出声音的人工声带组织,这为那些因为疾病或外伤而失去声带的患者带来了希望。
科技日报北京11月19日电 （记者王小龙）美国一研究小组日前首次用人体细胞培育出了能够发出声音的人工声带组织，这为那些因为疾病或外伤而失去声带的患者带来了希望。负责此项研究的美国威斯康星大学麦迪逊分校医学和公共卫生学院副教授内森·维勒姆说，人类的声带是一个非常精妙的系统，很难被复制。通过与一位日本医生的合作，维勒姆和他的研究小组从4名喉头因病摘除患者和一名遗体捐献者身上提取了一些声带黏膜细胞，并将其放在一个胶原支架上进行培养。两周后，这些细胞开始生成了类似健康声带的组织结构。
测试显示，新培育出的声带有着与正常组织类似的黏性和弹性，当温暖、潮湿的空气从其中通过时，也能发出声音。声学分析表明，人工声带发出的声音与天然声带具有很大的相似性。而后，研究人员还在具有喉细胞供体免疫系统的小鼠和具有不同人类免疫系统的小鼠体内，对这种声带组织进行了植入测试。结果发现，该组织能够正常生长且未引发免疫反应。
研究人员解释说，这种在实验室中培育出的声带看起来要比成年人的简单一些，这是因为人类的声带从出生到真正成熟至少需要13年的时间，这也是意料之中的事情。虽然，目前看来这种人工声带组织似乎像角膜组织一样是免疫豁免的，但这意味着它一定不会引发宿主的免疫反应。下一步他们还需要进行更多测试来确保这种疗法的安全性和有效性。
相关论文发表在《科学·转化医学》杂志上。
总编辑圈点:声带是极具灵活性与精密性的器官，可惜在它出问题前我们一般不会意识到这点。此次科学家培育出的无癌声带组织，是一种非常罕见的医学用品，但目前距离临床应用还很遥远，现在只是一次“原理验证”研究，在人类更换声带组织的路途上，它会是一个可靠的基石。
外媒：抗癌新药可使“皮肤癌肿瘤缩减60%”
[导读] 据外媒1日报道,英国进行的一项新的临床试验显示,两种抗癌新药联合使用可使晚期皮肤癌黑色素瘤缩减近60%。
中新网6月2日电 据外媒1日报道，英国进行的一项新的临床试验显示，两种抗癌新药联合使用可使晚期皮肤癌黑色素瘤缩减近60%。
报道称，英国医生针对945名病人进行的一项临床试验显示，服用“ipilimumab和nivolumab”药物的病人中，58%的人肿瘤缩小了至少三分之一。而且，在近一年的时间里，肿瘤继续缩小或保持稳定。
英国医生在美国临床肿瘤协会公布了试验数据。英国癌症研究协会说，抗癌新药是对恶性癌症的“有力一击”。黑色素瘤是皮肤癌中最致命的一种。它是英国第六种最常见的癌症。每年，英国有2000人左右死于黑色素瘤皮肤癌。
英国顶尖癌症研究专家拉金说，两种新药能使人体的免疫系统识别此前无法识别的肿瘤，并作出反应，进而将其摧毁。
破解地震孕育发生的难题
[导读] 我国是一个地震多发国家。据统计，近百年来平均每年发生6级以上地震4—5次，每3年发生7级以上地震1次，每12年发生8级以上地震1次。
我国是一个地震多发国家。据统计，近百年来平均每年发生6级以上地震4—5次，每3年发生7级以上地震1次，每12年发生8级以上地震1次。地震灾害给我国人民生命财产带来了极大的损失，因此实现地震预报，最大限度地减轻地震灾害，已成为我国地震研究的主要课题。2014年第三期《前沿科学》杂志刊发了湖南省地震局高级工程师周友华、胡奉湘、燕为民、童迎世的论文《锁定地震孕育发生的物理过程促进地震难题的破解》，对地震的成因、机理、机制及孕育发生的物理过程提出了全新的解释，论文充满了大胆的探索与创新，对地震物理预报这一难题的破解将起到重要的推动作用。
任何自然现象的成因，都是与其相关物理量的作用、变化、发展密切相关的，构造地震的成因也不例外。周友华告诉记者，他们的课题组经过长期研究，在前人研究的基础上，发现了地震孕育发生的三个基本要素：即动力学要素是地壳大于一定速率的垂直差异构造运动及水平差异构造运动;地质结构要素是整体性比较好、力学性能比较强的地壳“僵硬块体”;应变结构要素即“三向应变结构”要素，是在地壳的差异构造运动中“僵硬块体”所形成的“拉疏隆起应变区”“压缩凹陷应变区”及“剪切应变区”组成的复合应变结构。它们的特点是同时产生、对应存在、共为一体。地震形成三个要素在认识上的突破，使人们找到了构造地震孕育发生的充分与必要条件，大大推进了研究认识地震规律的进程。
周友华指出，并不是任意的应变结构只要有应力与能量的积累就能够孕育发生地震。因为地震的孕育与发生，除了需要动力要素做功及地质结构要素储存地震能量之外，还需要构成失稳破裂及提供破裂所需的位错空间等一系列的机制与功能。这就是必须要形成“三向应变结构”的孕震体。周友华等人的研究认为，地震的孕育与发生，并不是板块挤压、碰撞的原因，而是由于 “僵硬块体”牵制与阻碍了地壳差异构造运动的正常进行发生应变而形成了“三向应变结构”的结果。正是由于 “僵硬块体”的牵制与阻碍作用，会使得“僵硬块体”的相应部位分别形成 “拉疏隆起应变区”“压缩凹陷应变区”及“剪切应变区”为一体的 “三向应变结构”孕震体。随着地壳区域差异构造运动的继续进行，当剪切应变区所积累的剪切应力达到或超过岩石的剪切强度时，那么“三向应变结构”孕震体，就会自动的失稳发生剪切破裂因而发生地震。
为什么“僵硬块体”必须要形成“三向应变结构”才能孕育发生地震呢?周友华解释说，并不是任何应变结构的地壳岩石或岩层积累的应力只要达到及超过岩石的力学强度时，就都能简单地孕育、发生地震。地震的孕育与发生是个极其复杂的应变孕震系统，孕震体除了要积累弹性应变势能、重力势能及足够的应力外，还必须要构成一系列的机制与功能。否则，即使所积累的应力达到或超过了岩石的力学强度时，也是不能失稳快速破裂而形成地震的。“三向应变结构”孕震体所具有的一系列机制与功能是，储存能量、积累应力的机制与功能;失稳破裂的机制与功能;提供孕震体失稳破裂所需位错空间的机制与功能;逆转应变破裂的机制与功能等等。
“理论与地震实践的研究都证明了地震的破裂是逆转应变破裂，即孕震体的孕震应变及运动的方向与发震应变及破裂运动的方向是完全相反的。”周友华说，地震这一逆转应变破裂特性的重要发现，不仅是弹性势能和重力势能储存与释放的物理定律所规定的，而且应用这一逆转应变破裂的规律，可以很好地解释、判断震前震后地壳形变与错动的规律性：孕震时是上升应变的区域，发震时就必定是地壳下降应变的区域。反过来认识也是同样的结论。地震的实践证明，几乎是所有的强震在发生时，都是断层的一盘普遍是上升的，而另一盘普遍是下降的。因此，根据地震是逆转应变破裂特性的理论依据，不仅深刻地解释了断层这一普遍上升与下降的错动现象，也普遍证明了“三向应变结构”是强震孕育发生共同物理机制的重要结论。
周友华等人的研究认为，“三向应变结构”是地震孕育、发生共同的物理机制，从根本上揭示了构造地震孕育发生全过程时空演化的机制与图像链即：从地壳差异构造运动——牵制受阻——发生隆起——凹陷——剪切应变——形成三向应变结构孕震体——失稳破裂——发震——差异构造运动恢复正常的自然演化。除此以外，他们还找到了一系列的震前震后现象与孕震发震物理机制的因果关系，这些都是实现长、中、短、临阶段性物理预报的关键所在。
论文推荐人中国地震局原副局长岳明生认为，周友华等人的论文紧紧依靠地球物理有关理论及地震预测预报实践，在前人研究的基础上，通过科学、系统、创造性的研究，揭示了地震形成的三大要素，对地震孕育发生的机理、机制、物理过程、震源应力应变演化过程等提出了全新的解释。全文研究方向明确，物理概念清晰，研究结果处于国内外领先水平。
远程磁力传送装置问世 电动车有望无线充电
中国科技网讯 据物理学家组织网近日报道，加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）的研究人员研制出一种使用“远程磁力传送装置”对电动车进行无线充电的技术，并成功地在校园服务车上进行了测试。该项技术将有望加速电动车在加拿大的普及使用。
无线充电对从手机到电动车的一切电气设备来说是一个炙手可热的技术解决方案，但人们一直对无线充电所用的高功率、高频率电磁场及其对人类健康的潜在影响十分关注。UBC物理学教授罗恩·怀特黑德和他的团队发明了一种完全不同的方法，其运行频率要比通用技术低100倍，且暴露的电场可以忽略不计。他们的解决方案使用“远程磁力传送装置”——由电网电力驱动的旋转式基底磁座（第二个置于车内）来消除利用无线电波。设于充电站的基底磁座，可遥控启动车内的磁座旋转，从而产生电力对电池充电。
研究人员在不列颠哥伦比亚大学校园内安装了4个无线充电站，并对测试的校园服务车利用新技术进行了改装。试验表明，该系统与电缆充电相比，效率提高了90％。车辆一次充满电需要4个小时，充满电的车辆可运行8个小时。
该大学负责基建运营的总经理戴维·伍德森表示，电动车面临的主要挑战之一是，需要连接电源线和插座，而且还往往是在恶劣天气和拥挤的条件下。该系统开始测试后，驾驶者的反馈一直非常积极，他们所需做的是把车停好，车辆就会自动开始充电。
该研究小组最初的设想，是为植入式心脏起搏器等小型医疗设备设计磁力驱动充电系统。而目前的这个较大系统，得到了加拿大国家研究理事会创新基金的支持，将校园作为一个活生生的实验场所进行测试，有望为下一步的研究和开发提供宝贵的数据。目前，研究小组已通过该大学产业联络处提出专利申请。（冯卫东）
