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科技无限《大众科学》回首2001年十大科学新闻(下)

字号+作者:参考消息 来源:参考消息 2002-01-12 08:00 评论(创建话题) 收藏成功收藏本文

科技无限《大众科学》回首2001年十大科学新闻(下) 八、人类基因组,代码少,但更复杂 人类的基因数量比大家原先估计的少;但是,遗传学家向我们保证:少就是多。'...

科技无限《大众科学》回首2001年十大科学新闻(下)



八、人类基因组,代码少,但更复杂
人类的基因数量比大家原先估计的少;但是,遗传学家向我们保证:少就是多。
那个为人类基因组排序的国际科学家小组曾得出结论:人身上的基因只比一种十字花科的野草多几千个。过去的权威估计是,人类有10万个基因;而新的正式数字只有3万多。这其中的含义令人震惊。人类在基因角度原来只比其他生物体略占优势。事实上,我们的基因数量只是一种线虫的两倍——这种线虫非常细小,身体呈原始的管状,在狗的肠道里维持着低等的生命。
这个新发现伤害了遗传学家的自尊心。他们马上联合起来为人类的复杂进行辩护。这些专家承认,人类基因组可能相对不大,但其精妙程度却无法用语言表达;基因数量虽少,完成的工作却极多。
这是一个效率问题。基因是蛋白质的蓝本。由于蛋白质是身体的重负荷机器,担负着从消化食物到抵御疾病等各种任务;蛋白质种类越多,机体就越复杂。在许多机体中,每种基因只为一种蛋白质编码。但是,遗传学家指出,在人体内,这种一对一的比例并不适用。人类基因以多种复杂的方式相互作用;因此,一个人类基因往往负责制造许多蛋白质。
与此同时,有些遗传学家拒绝承认3万至4万是最后的数字。事实上,人体内部到底有多少基因仍然未能确定。有些密切参与基因组排序工作的遗传学家甚至设了一个赌局:到目前为止,他们提出的猜测是从2·7万至15·3万。组织者计划在2003年宣布获胜者。
九、长着羽毛的恐龙
在中国发现的一块新化石,为鸟类的起源之谜提供了线索。
这个样子古怪的骨架属于一种同样古怪的恐龙:驰龙(Dromaeosaur)。它只有两米长,两条腿很细,中间靠内的脚指上长着镰刀形的爪,尾很长,有成束的棒状骨,使尾巴变得僵硬。但是,真正让这个生物不同寻常的不是它的身体框架,而是外覆的东西:它从头到脚都覆盖着松软的绒毛和原始羽毛。
自从一个国际研究小组的成员4月份宣布他们在中国东北发现了这块有1·3亿年历史的化石以后,有些古生物学者一直在欢呼雀跃。这种满身羽毛的生物可能证明鸟类直接从恐龙进化而来:科学家已经为此激烈争论了几十年。
过去人们也曾发现驰龙。但是,在此以前,由于化石保存得不够完好,科学家一直不能确定它是否长有羽毛。这只全身长满羽毛的恐龙是迄今为止表明恐龙是鸟类直接祖先的最好证据。
但是,对于那些认为鸟类与恐龙在进化谱系中属不同分支的古生物学家来说,这项发现或许会让他们失望。尽管如此,他们尚未放弃。他们指出,还存在另一种可能性:恐龙和鸟类或许都有羽毛,因为它们拥有共同的祖先。
因此,这项发现并未结束关于鸟类与恐龙到底是否存在关系的争论。但是,它却引出了羽毛起初有何作用的新理论。驰龙尽管长着羽毛,但从解剖学上看显然不会飞。有些专家提出,它的羽毛或许只用于保暖。
十、第一个纳米电路
IBM造出有史以来最小的计算机零件。
即便最乐观的半导体研究者都说,以硅为原料的计算机芯片或许最多还能存在15年左右。此后,要在这些晶片上再加进任何电路都是不可能的了:因为晶片越来越小,晶片驱动的计算机也越来越小,越来越智能化。因此,科学家决心研究出如何用其他材料制造复杂的微处理器。8月份,IBM取得重大突破。该公司托马斯·沃森研究中心的物理学家造出全世界第一个以纳米管(一个长长的碳分子)为原料的逻辑电路。创造出这个电路的小组成员费宗·瓦武里斯说,尽管要造出有纳米管的电脑还有很长一段路要走,IBM的这项发明仍然“是关键的一步”。
尽管硅在过去半个世纪里用途广泛,碳纳米管拥有某些明显优势。它们能让半导体要多小就多小;因此,工程师能够把数以兆计的碳纳米管安在一块芯片上。此外,由于它们像水管一样又细又长,电子可以直接穿过电路:这大大减少了阻力,从而比用硅做原料时耗能少,产生的热也少。
但是,仍然存在大量技术问题。例如,即使今天普通的桌上电脑也需要至少几百万个这种电路,目前人们还不知道怎样快速有效地大批量生产它们。同样重要的是,如何把一系列单个分离的逻辑电路连接成微处理器。计算机在三种不同的逻辑电路上运行,这三种电路称作And,Not和Or.IBM的Not是目前唯一利用碳纳米管制造出来的逻辑电路。
IBM的进展开了个好头。如今,工程师只有不到10年的时间来完成这项工作了。(赵菲菲 译) 

人身上的基因只比一种十字花科的野草多几千个

这种满身羽毛的生物可能证明鸟类直接从恐龙进化而来

IBM造出了第一个以纳米管为原料的逻辑电路

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