科技·健康

臉皮下的ID識(shí)別

分辨指紋？掃描眼球？這些常見的身份識(shí)別方法可能很快就過時(shí)了。最新的生物測(cè)量技術(shù)可以通過熱掃描一個(gè)人臉部皮膚下的血管紋路來(lái)識(shí)別身份，不僅快速，而且無(wú)法偽造。

印度Jadavpur大學(xué)的科學(xué)家們指出一個(gè)人臉皮下的血管紋路和指紋是一樣獨(dú)一無(wú)二的。在紅外熱成像儀的照射下，臉部的血管紋路很容易顯現(xiàn)出來(lái)，再通過紋路記錄和識(shí)別技術(shù)來(lái)達(dá)到識(shí)別一個(gè)人身份的目的。

指紋雖然獨(dú)一無(wú)二，但是很容易通過橡膠或其他物質(zhì)仿制出來(lái)。同樣，不法分子也可以通過隱形眼鏡來(lái)模仿人類的虹膜紋路。但是，現(xiàn)有的技術(shù)不可能造出和人的臉部血管紋路完全一模一樣的面具。而無(wú)論做出的面具有多么逼真，也都不可能阻擋紅外線熱成像儀照射出佩戴者的臉部血管紋路。

該項(xiàng)目的研究者Ayan Seal和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種計(jì)算機(jī)運(yùn)算法則，可以分析記錄紅外線照射出的人臉部血管紋路的細(xì)節(jié)。據(jù)悉這項(xiàng)技術(shù)的準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了97%，完全適用于高規(guī)格的安全保護(hù)應(yīng)用，比如安全部門、執(zhí)法機(jī)關(guān)、銀行等。

在日常生活中，它也可以與身份證、護(hù)照上的照片、安全碼等配合使用，增加機(jī)場(chǎng)、地鐵站等地的安檢，不僅僅能夠提高安檢效率，還能更準(zhǔn)確地識(shí)別不法分子。

澳大利亞莫納什大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新型熱電池，可以利用回收的熱量來(lái)發(fā)電。

所謂的熱電池就是一種利用兩個(gè)表面的溫度差來(lái)回收熱能并將熱能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置。以莫納什大學(xué)團(tuán)隊(duì)研制出來(lái)的新型熱電池為例：它可以利用火力發(fā)電廠中溫度為130度左右的水蒸氣發(fā)電。其原理是讓水蒸氣穿過電池上的熱電極的外表面，讓該電極保持在高溫狀態(tài)，同時(shí)將另一個(gè)電極置于冷空氣或冷水中。兩個(gè)電極間的溫度差會(huì)導(dǎo)致熱量在電池內(nèi)部傳遞，從而產(chǎn)生電能。

與之前的熱電池不同的是，這種新型電池使用以離子液體為基礎(chǔ)的氧化還原電解質(zhì)來(lái)做電池的發(fā)電媒介。

“你可以發(fā)現(xiàn)這種電解質(zhì)可以在溫差超過100度的情況下繼續(xù)工作，而之前的熱電池的電解質(zhì)基本都是基于水的，無(wú)法適應(yīng)超過100度的工作環(huán)境。”研究團(tuán)隊(duì)成員之一的Doug MacFarlane教授說(shuō)。

據(jù)MacFarlane教授介紹，這款新型熱電池可以按照要求制成不同的大小，安裝在發(fā)電廠熱蒸氣管道、汽車尾氣管等任何使用化石燃料的地方，可以輕松應(yīng)對(duì)200度以下的溫差環(huán)境并有效地將回收的熱量變?yōu)殡娔埽页杀疽膊桓摺?/p>

另一位團(tuán)隊(duì)研究者Theodore Abraham認(rèn)為熱電池技術(shù)是化石燃料的一個(gè)很好的補(bǔ)充，可以提高化石燃料的使用效率。同時(shí)，本身并不產(chǎn)生溫室氣體的熱電池通過吸收發(fā)電廠蒸氣管道和汽車尾氣管的熱量來(lái)發(fā)電，間接地減少了溫室氣體的排放。

黃金纖維：為心臟打上“補(bǔ)丁”

心臟疾病往往會(huì)對(duì)心臟組織造成損傷，而心臟上的干細(xì)胞數(shù)量少，而且其他細(xì)胞也無(wú)法自我復(fù)制，因此心臟上的創(chuàng)傷是無(wú)法自愈的。

這就需要人們自己尋找材料為心臟打上“補(bǔ)丁”。在過去的幾十年中，人們一直都在嘗試找到合適的材料。最近，以色列特拉維夫大學(xué)的研究者們發(fā)現(xiàn)用黃金制造的納米纖維可能是最好的材料。

“正常人心臟上的細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)可以傳遞這種電信號(hào)，讓心臟按一定頻率跳動(dòng)。”特拉維夫大學(xué)生物工程學(xué)博士Tal Dvir表示，“心臟病患者在接受過心臟組織工程改造后，他們的心肌細(xì)胞往往會(huì)喪失這種蛋白質(zhì)。而細(xì)胞重新產(chǎn)生這種蛋白質(zhì)需要相當(dāng)一段時(shí)間，這是患者等不起的。由于黃金是非常好的導(dǎo)體，所以我們用黃金納米纖維來(lái)替代這種蛋白質(zhì)傳遞電信號(hào)。”

科研人員先是從病人身上提取細(xì)胞，將其放置于一個(gè)有生物材料制成的“支架”上，然后利用生物技術(shù)讓細(xì)胞分裂，生成他們想要的組織。在此期間將黃金納米顆粒插入支架中，利用化學(xué)和物理作用使其生成纖維，將人造組織的細(xì)胞串聯(lián)在一起。最后通過手術(shù)將人造組織植入人體，修補(bǔ)心臟的創(chuàng)傷。

目前有50%的心臟病患者會(huì)在第一次發(fā)病后5年內(nèi)死亡，因此醫(yī)學(xué)界很需要新的治療方法。一個(gè)有效的、可移植的人造組織不僅僅可以挽救很多人的生命，還可以提高患者的生活質(zhì)量。

腦子里聲音的秘密

當(dāng)你在看書或者盤算明天的計(jì)劃時(shí)，你是否會(huì)在腦海里聽到你自己的聲音？它被稱為“內(nèi)部話語(yǔ)”，是一種很常見，卻沒有得到仔細(xì)研究的現(xiàn)象。

來(lái)自加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究者馬克·斯科特（Mark Scott）最新的研究表明一種名為“推測(cè)放電”（corollary discharge）的腦部信號(hào)導(dǎo)致了“內(nèi)部話語(yǔ)”的產(chǎn)生。這種信號(hào)是幫助人類將自我產(chǎn)生的感官效應(yīng)和外界產(chǎn)生的刺激區(qū)分開來(lái)的關(guān)鍵因素。

“推測(cè)放電是一種由大腦發(fā)出的預(yù)測(cè)性信號(hào)，它可以解釋為什么別人撓我們癢時(shí)我們會(huì)笑，而自己撓自己時(shí)卻毫無(wú)反應(yīng)等現(xiàn)象。因?yàn)榇竽X已經(jīng)預(yù)測(cè)了我們自己的行動(dòng)，有效地消除了撓癢帶來(lái)的效果。”斯科特解釋說(shuō)。

而這種現(xiàn)象也出現(xiàn)在聽覺上。“當(dāng)我們說(shuō)話時(shí)，我們腦子內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生一種我們?cè)捳Z(yǔ)的副本，與我們說(shuō)出來(lái)的話幾乎是同步的。”斯科特說(shuō)，“但是能刺激產(chǎn)生話語(yǔ)副本的不僅僅有聲音，還有視覺等其他感官。我們的大腦預(yù)測(cè)到了我們看到或想到的東西，進(jìn)而對(duì)聽覺產(chǎn)生影響。”

在斯科特看來(lái)，“內(nèi)部話語(yǔ)”其實(shí)是外界刺激在人腦內(nèi)部的一種反應(yīng)，而推測(cè)放電不僅僅是產(chǎn)生這種反應(yīng)的關(guān)鍵，還是讓人們能夠區(qū)分外界刺激來(lái)源和在大腦中產(chǎn)生的“副本”。

“這對(duì)于一些精神疾病的治療有一定的幫助。”斯科特說(shuō)，“那些經(jīng)常聽到看不見的人和自己說(shuō)話的精神病患者也許正是在這方面出了問題。”