科技新聞

英國出臺塑料電子發展戰略

近日，為了確保英國在高速發展的塑料電子方面的世界領先地位，英政府出臺了《塑料電子：英國走向成功戰略》（Plastic Electronics： a UK Strategy for Success），同時公布將注入2800萬英鎊的資金。

塑料電子技術改寫了硅片集成電路的傳統，它將允許集成電路刻在任何表面或大的空間上。這將突破當前單晶硅芯片的局限，不僅大大降低生產成本，有利于大規模新生代產品的制造，例如智能系統中感應器、電池和顯示屏的整合等，還比原來的生產模式更為綠色環保。

據預測，在未來的十年里，塑料電子技術將以驚人的速度占領全球市場。至2020年，其產值將超過1200億美元。這個行業高速的擴張意味著英國將擁有新的經濟增長點的同時，還會帶來2萬個就業崗位。

《塑料電子：英國走向成功戰略》著重在五個方面闡述了塑料電子產業走向成功的關鍵：一是拓展英國本國制造業和出口市場，認準國際合作的潛在領域；二是通過鼓勵、協調和創建有吸引力的投資環境和支持商業流通，以保證英國成為塑料電子產業穩定的生產基地；三是大力宣傳開發新產品運用塑料電子技術的五大核心優勢；四是開發新的培訓項目，使未來的勞動力在塑料電子業迅速發展的形勢下，擁有相應的多種技能；五是成立塑料電子領導機構來管理該行業，以提升其總體統籌能力，和進一步做好行業與科研機構的協調和溝通工作。

最近投入的2000萬英鎊拓展基金將用于在謝奇菲爾德（Sedgefield）的刻印電子技術中心（PETEC）的技術開發，不但極大地推動塑料電子設備的發展，還在接下來的四年內創造超過1500個就業崗位。刻印電子技術中心首要的任務是是開發出廉價長效的光伏太陽能電池生產設備，這可望在2010年9 月實現。隨后，制造塑料電子顯示屏和綜合智能系統的生產線將于2011年初于該中心建成。

另外，技術戰略委員正按計劃投資800萬英鎊，鼓勵企業合作，共同開發新型制造工藝和創新產品。

《塑料電子：英國走向成功戰略》是英國重點發展先進制造的各項舉措之一，而發展先進制造又是英國2009年4月出臺的《新產業新職業》戰略中四大優先發展領域之一。

德國研究人員開發出眼控電腦軟件系統

德國雷根斯堡大學研究人員近日宣布，他們利用眼動跟蹤技術開發出一種電腦用戶不用鼠標而僅用目光就可以控制電腦執行各種命令的軟件系統。

這種名為“亮眼晴”系統的一個基本功能是可以通過裝在電腦顯示屏下方的眼動跟蹤器捕捉電腦用戶的目光移動。當用戶眼晴注視顯示屏上的一個指令，光標就會移到相應的位置，用戶按空格鍵就可以執行有關命令。如果用戶目光對光標的操控不夠準確，用戶還可以通過調節軟件中的設置來校準。

研究人員說，“亮眼晴”系統可以有很多應用，比如用戶在瀏覽網上學習網頁時，裝有這套系統的電腦可以分析用戶的學習習慣并作出相應反應。

研究顯示一種免疫細胞擁有“遠程攻擊武器”

英國一項最新研究顯示，人體中名為自然殺傷細胞的免疫細胞擁有長繩狀的“遠程攻擊武器”，可將試圖逃跑的目標細胞抓回或遠程殺死。這一發現將有助于研發提高人體免疫力的藥物。

英國帝國理工學院等機構的研究人員在新一期美國《國家科學院學報》上報告說，通過使用一種細胞染色技術，可以在顯微鏡下看到自然殺傷細胞與其他細胞間形成的細絲狀“膜納米管”。通常，自然殺傷細胞會附著到發生病變的目標細胞上并將其殺死，但有時候目標細胞在接觸之后會試圖逃跑，觀測顯示，這時候自然殺傷細胞就會利用“膜納米管”將目標細胞拉回，或是直接遠程將其殺死。

研究顯示，這種“遠程攻擊武器”可以顯著增加自然殺傷細胞殺死遠處目標細胞的效率，成功率達75%，而如果人為干涉切斷已形成的“膜納米管”，則成功率會降至5%。參與研究的丹尼爾·戴維斯說，如果能進一步探明這種“膜納米管”工作的原理，將有助于研發提高人體免疫力的藥物。

自然殺傷細胞是人體免疫系統對付病菌病毒的第一道防線。如果發現被感染而發生病變的細胞，自然殺傷細胞就會附著其上，傳遞毒素并將目標細胞殺死。

法美科學家發現兩種海鮮毒素的致病機制

寄生在魚類和貝類里的單細胞藻類會產生毒素，人們如果食用了被感染的海產品，就會出現腹瀉、麻痹或是神經方面的問題。法國國家科研中心3月10日報告說，法美兩國科學家最近發現了兩種海鮮毒素的致病機制。

來自法國國家科研中心、法國原子能委員會和美國加利福尼亞大學的研究人員在新一期美國《國家科學院學報》上介紹說，他們選取兩種名為spirolide和gymnodimine的海鮮藻毒素為研究對象，將這兩種毒素分別注入實驗鼠體內，結果幾分鐘內，實驗鼠就出現了嚴重的精神紊亂。研究人員分析發現，藻毒素的攻擊對象是一種位于肌肉和神經細胞膜上的接收器。這種名為nRACH的接收器一旦被藻毒素控制，就會導致肌肉和大腦等運行異常。

研究人員說，這一發現將有助于藻毒素解毒藥物的研發。自1991年以來，加拿大、挪威、西班牙、突尼斯和法國等多個國家相繼發現了被藻毒素感染的海鮮。因此，研發藻毒素解毒藥物無論在公共衛生方面還是經濟效益方面都至關重要。

日科研人員首次讓絕緣體傳遞出電流

電子有時會像指南針那樣晃動，眾多電子的晃動有時可形成一種特殊波。日本科研人員日前利用這一特性，成功地在無法通過電流的絕緣體上傳出了電流。這一研究成果已刊登在3月11日出版的英國《自然》雜志上。

上述成果由日本東北大學齊藤英治領導的研究小組獲得。日本東北大學11日發表新聞公告說，由于電流無法從絕緣體通過，所以絕緣體一直被認為無法傳遞電流。齊藤英治等人以白金作電極，夾住石榴石（一種非金屬礦物）進行實驗。當從一邊的電極傳出電流后，雖然石榴石本身不會有電流流過，但是從另一邊的電極中卻獲得了電流。

齊藤英治解釋說，這是由于白金電極中流出電流后出現一種叫“自旋霍爾”的效應”，絕緣體的電子會像指南針那樣晃動起來，晃動逐漸像波浪一樣，形成“自旋霍爾”波，它可以傳遞給相鄰的電子，這種波到達另一邊的電極后再次變成了電流。

在通常的電路中，由于電子會流動，所以會因遇到電阻而發熱，導致能量損失。但是利用新的方法傳遞電流，只會出現極微小的發熱現象。

由于電腦和手機等的集成電路都使用金屬和半導體，所以如何減少發熱一直是一個重要課題。齊藤英治說：“以前，如果想使電路實現小型化，就會導致發熱現象增加，運行速度也會變慢。這次的發現將有利于實現電路的小型化和高性能化。”

科學家稱100億年前宇宙災變致星系停止生長

英國達拉謨大學的科學家3月10日表示，100億年前發生的一場“災變性事件”，使處于嬰兒期的一個星系停止生成新恒星。他們認為，這或許可以解釋為什么跟我們的銀河系非常類似的早期巨星系，在形成后很快停止生長。

該大學的科研小組對這個被稱作SMM J1237+6203的龐大星系進行觀測，該星系可能是在宇宙大爆炸發生30億年后出現的，當時宇宙的年齡只有現在的四分之一。他們發現，這個星系發生了一系列爆炸，這些爆炸產生的能量，比任何原子彈爆炸產生的能量大數萬億倍。這些科學家表示，這種爆炸每隔數百萬年發生一次。

爆炸幫助氣體逃脫星系的引力束縛，把新恒星形成所需的氣體驅散開來，有效控制了星系的生長。他們認為，巨大的能量流不是由從該星系的黑洞里逃逸出來的碎片造成的，就是由被稱作超新星的死亡恒星產生的強風引起。該研究成果發表在《皇家天文學會月刊》上，英國皇家協會和英國皇家天文學會對其進行了資助。

科學家利用地球上的雙子星天文臺(Gemini Observatory)獲得該星系的觀測數據。這個星系位于大熊座里。達拉謨大學科研組希望，該發現能有助于人們對星系的形成和發展有更多了解。

論文的第一作者、達拉謨大學的戴夫·亞歷山大博士說：“我們回顧宇宙的過去，發現一次災變性事件使宇宙局部區域的一個典型的龐大星系停止形成新恒星，使這個星系不再生長。事實上這個星系正在通過阻止新恒星形成，來控制它的生長。理論家曾預言，這一活動產生了大量能量，但是直到現在我們才看到正在進行中的這一現象。”

他說：“我們認為，類似的能量外泄通過把恒星形成所需的物質吹散，可能已經促使早期宇宙里的其他星系停止生長。”達拉謨大學的該科研組現在打算對早期宇宙里其他正在形成恒星的龐大星系進行研究，以查明它們是否也顯現出類似特征。

歐洲科學家發現“皮膚干細胞之母”

一個由荷蘭和瑞典科學家組成的科研小組近日宣布，他們發現了“皮膚干細胞之母”，即發育成皮膚中所有各類細胞的干細胞。該發現有望造福那些需要進行皮膚移植的患者。

來自荷蘭烏德勒支醫學中心的科學家漢斯·克萊弗斯等人在最新一期美國《科學》雜志上撰文介紹說，此前科學家認為應該有不同的干細胞分別發育成皮膚中相對應的毛囊細胞、皮脂腺細胞以及組織細胞等各種細胞，但不知道這些不同的干細胞又源自何物。

研究中克萊弗斯等人發現，在實驗鼠皮膚毛囊中有一種可表達“Lgr6”基因的特殊干細胞，能發育成皮膚中的各種細胞。這種特殊干細胞能夠很快修復實驗鼠受傷的皮膚，“是所有皮膚干細胞之母”。

克萊弗斯說，人體中也有類似的干細胞，此項研究成果將能夠用于皮膚培養，造福那些需要皮膚移植的患者。

美科學家拍攝到電子在細胞中移動圖像

美國明尼蘇達大學研究人員最近拍攝到電子在細胞蛋白質中移動的分子圖像。研究人員稱，這是生物學界一項突破性研究成果，將來有望應用于提高納米電路和電力運輸系統等的能效。

這項研究由明尼蘇達大學生物科學學院副教授卡里·威爾莫特領導完成，研究成果刊登在新一期《科學》雜志上。

電子在細胞內移動產生的能量是生物體生存的基本能量來源之一，由此產生的能量被人體用來生成蛋白質、脫氧核糖核酸等復雜分子。這些復雜分子是促進生物體生長、維持生命和儲存能量的基石。威爾莫特等人利用X射線晶體技術獲得的圖像將加深對這一過程的理解。

威爾莫特說，生物體在進化過程中利用電流的歷史久遠，人類可以從大自然中學到更有效的電流利用方式，這可以用來研究更小的納米電路或開發出更有效的電力傳輸網絡。

對這一研究提供資助的美國國家衛生研究院科學家弗農·安德森說，獲得電子在復雜分子間移動的晶體結構好比通曉了魔術表演的奧秘，科學界早已知道生物體利用電流存在訣竅，威爾莫特的團隊揭示了這一特殊化學過程是如何完成的。

新型不間斷電源使“靜音電腦”成為可能

不少電腦剛打開不久，排風扇就響起噪音，頗讓人心煩。德國和俄羅斯研究人員合作開發出一種新型不間斷電源或將解決這一問題。

德國康斯坦茨應用科技大學日前發表公報說，普通電腦的不間斷電源工作時約有30%的電能轉化為熱能而白白浪費，該校和俄羅斯科學院能源研究所的研究人員合作開發的一種新型不間斷電源功率損耗只有10%。用這種不間斷電源裝備電腦不再需要排風扇，從而大大減少噪音。此外，這種不間斷電源對電網的干擾也比普通不間斷電源小，能明顯降低因此產生的能耗并提高電器的使用壽命。

研究人員目前正在對裝備這種不間斷電源的樣機進行測試和優化。

兩分子聯手可破壞人體免疫系統

加拿大蒙特利爾大學和美國佛羅里達免疫和基因治療研究所的科學家合作進行的研究發現，膜蛋白PD-1和細胞衍生因子IL-10這兩種分子聯手作用，影響了艾滋病病人體內的CD4T細胞發揮正常作用，從而導致患者免疫系統受損并加快了患者病情的發展。專家認為，該項新發現對研究開發新型治療艾滋病的藥物將產生重要的推動作用，相關文章發表在近日出版的《自然醫學》雜志上。

聯合研究項目主要負責人、蒙特利爾大學拉菲克·西卡里教授介紹說，他們的研究發現，在人體受到艾滋病病毒感染期間，從腸道釋放的細菌產物使膜蛋白PD-1的含量上調，導致了細胞衍生因子IL-10的產量提高，而IL-10正是破壞免疫系統的元兇。西卡里表示，這是世界上首次發現PD-1和IL-10這兩種分子可以聯手工作，影響艾滋病患者體內的CD4T細胞發揮正常作用，進而損壞免疫系統，使病情加速發展。

西卡里教授認為，從研究結果可以看出，阻斷IL-10和PD-1兩種分子之間的相互影響和作用，以恢復艾滋病患者的免疫響應非常重要，在免疫治療上，可以以此為方向研發藥物，幫助患者重建被艾滋病病毒破壞的免疫功能。

可辨細菌聲音的“微耳”激光技術問世

借助顯微鏡技術，人們對細菌、病毒等微生物的認識已經達到了很高的層次。但如同早期電影一樣，目前這種豐富多彩的微觀世界還大多停留在“只見其人不聞其聲”的無聲時代。一種被稱為“微耳”的新型設備或許有望改變這一現實，讓聽到細菌的聲音成為可能。

據介紹，“微耳”是一種借助光鑷原理的激光技術，由英國格拉斯哥大學、牛津大學和英國國家醫學研究所三家研究機構共同開發。研究人員希望此設備能夠成為標準的試驗設備，以更好地監聽微觀世界的活動，包括用它來隨時監聽細胞的活動情況、監聽藥物對微生物群的作用等。

負責該項目的格拉斯哥大學的喬恩·庫珀稱，借助“微耳”，他們就像擁有了一個極小極敏感的麥克風，從而可以窺探到小至細菌或細胞運動的聲音。“微耳”和光鑷一樣都采用了激光技術，不同的是，光鑷通過一束激光形成的三維勢阱俘獲、控制微小粒子；“微耳”則通過多束激光在目標物上形成環狀來捕獲目標物的振動，從而獲得聲音。

研究人員舉例說，比如讓只有人類頭發絲百分之一大小的微小帶電珠子環繞諸如大腸桿菌這樣的微生物，每束激光捕獲一個帶電珠子，微生物的運動引發的任何聲音都能夠被晃動的珠子感受到。科學家使用一個高速照相機來記錄珠環的運動，以確定運動源于何處。

據稱，目前研究人員已經用“微耳”聽到了液體中粒子進行布朗運動（懸浮在氣體或液體中的微粒作永不停止的、無秩序的運動）的聲音，他們還計劃用“微耳”聽細菌運動時其鞭毛（細菌體上一種細長并呈波狀彎曲的絲狀物，是細菌的運動器官，也是鑒別細菌種類的一個主要標志物，被喻為細菌的發動機）所發出的聲音。為了使這一過程進行得更加順利，科學家必須對細菌進行基因編程以讓其能夠更好地附著在珠子上，這也意味著科學家可以采用這種方法來更好地理解經基因改造過的細菌。

除基礎研究外，“微耳”同樣也可以被應用于醫療領域，研究人員可借助“微耳”聽取藥物影響微生物的過程，就如同修理工通過引擎聲辨別出汽車故障一般。

下一步，研究人員希望能通過“微耳”聽到引起人類昏睡病的錐蟲的聲音，以期通過研究這些血液寄生蟲的運動方式研制出治療該病的新藥。“昏睡病”是一種由寄生蟲感染引起的疾病，流行于中部非洲，病人會不斷陷入昏睡狀態，直至死亡。非洲每年有6萬多人和300多萬頭牛的死亡與此有關。

意大利科學家首次觀測到地球中微子

意大利科學家在最新一期國際著名學術期刊《物理世界》上報告說，他們在實驗中首次觀測到了地球中微子，即來自地心的反粒子。

實驗室負責人貝利尼稱，利用意大利核物理研究所格瑞·薩蘇國家實驗室安裝在地下1000多米深處的巨型BOREXINO探測儀，科學家觀測到了地殼下幾千公里深處放射性元素衰變時釋放出的中微子。根據獲得的數據，科學家們將可以更好地了解地球內部的化學成分，從而更精確地預測地震和火山爆發等突發事件。

地球中微子是組成自然界的最基本粒子之一，是輕子的一種，它沒有質量、也沒有電荷，地幔內的放射性物質在衰變為更穩定物質的過程中，會釋放出中微子。科學家認為，鈾和釷等物質衰變產生的熱能占整個地熱能的50%以上，但具體比例是多少還不明確。地熱導致地幔中產生對流氣流，而這種對流氣流會影響火山的活動和地球的板塊運動，因此，測量地核和地幔釋放出來的中微子數量及它們的能量，可讓科學家確定地核和地幔中不同放射性物質的組成比例以及產生熱能的多少。

2005 年，日本和美國的科學團隊聲稱，他們使用位于日本“神岡礦”的KAMLAND裝置，探測到了地球中微子的“跡象”。但鑒于附近的核電站也會釋放出大量放射性物質，因此，有科學家認為，該研究結果還不足以確切地證明地球中微子來自于地心處。

而意大利科學家在此次探測實驗中全力排除了任何可能的干擾。他們使用的BOREXINO中微子實驗室是全球最“深”的實驗室之一，探測器直徑約為18米，由層層的防輻射層構成，外層儲存槽填滿2400噸純水，由一個巨大的不銹鋼球體支撐，球體上有超過2200多個光電管。球體內部分成兩個尼龍容器，每個容器中都包含有純探測液。

當中微子將探測液中原子的電子撞擊而出時，電子穿越液體的過程中會產生光子。不銹鋼球壁上的光電管探測到單獨的光子并予以記錄，這個實驗可將其他放射性元素產生的光子訊號濾除，背景輻射雜音比其他類似實驗也要低很多，因此能探測到低能中微子。

研究人員表示，BOREXINO探測器的最新發現將為直接測量地殼深處的化學性質奠定基礎。通過將BOREXINO得到的數據和地球上其他地方的實驗室獲得的數據結合在一起，科學家最終能夠探測到地心處放射性物質的相對質量，從而比較精確地了解地幔產生了多少熱能、火山對流運動的大小以及地殼如何運動等信息。

日率先完成200米超導直流輸電試驗

位于日本愛知縣的中部大學近日宣布，該大學的一個研究小組于世界上首次成功使用超導物質的電纜線進行了200米距離的直流電輸電試驗。

目前電力設備的輸電采用的都是交流電輸電，而采用直流輸電方式可以大幅度減少輸電過程中造成的電力損失。此次試驗的成功意味著超導直流輸電實用化水平取得了一個階段性進步。

超導是極低溫下電阻減少為零的現象。交流電由于電壓經常變化，電力損失嚴重。即使在超導輸電的情況下，在1公里的線路上輸電275千伏會損失200千瓦的電力，而同等情況下用直流輸電，電力損失可控制在1/10左右。