新聞通識
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- 2023年05月26日
學者揭沙雞存水特性 螺旋型捲圈羽毛構造 助研吸水物料於沙漠應用
【有線新聞】棲息荒漠地區的沙雞是一種善於保存水分的鳥類,牠的特性逾百年前已被發現,直至科學家以先進儀器觀察才了解這個獨特能力的秘密。 很多鳥類的羽毛都懂得疏水,甚至引申出「水過鴨背」這句用語,在荒漠地帶的雄性沙雞便具備相反能力。牠們將腹部浸泡於水坑後,能夠利用羽毛吸收水分並保留它,然後飛回巢穴餵水給小沙雞,如同海綿般吸收相當於體重15%的水分,長途飛行時也不會流失太多,是已知唯一一種羽毛能吸水和載水的鳥類。 人類在逾百年前已首次發現沙雞能夠載水,但當時很多人仍然難以置信,直至幾十年前才重視。最新發展來自美國約翰霍普金斯大學及麻省理工的研究人員,以電子顯微鏡及電腦斷層掃描等技術,嘗試解構沙雞載水的秘密,發現關鍵在於其獨特羽毛構造。牠們內層的羽小枝以螺旋型捲圈,沾水後會鬆開舒展,並交織成密密麻麻的纖維,外層原本伸直的羽小枝則向內彎曲,在內外配合下變成能載水的形態。 沙雞羽毛構造具備潛在應用,包括在沙漠地區捕捉霧氣和露水,設計高效的吸水物料,或者改善水樽設計不會讓水搖擺不定。
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- 2023年05月25日
美國初創研機械人部隊 提高協作能力自動化 沙漠測試模擬開發月球
【有線新聞】美國一間機械人公司為開發月球製作了多部機械人,早前在沙漠地帶測試,模擬在月球表面建造基地,展示機械人之間合作的能力。 開發新土地,首先要勘察地質,一個機械人負責鑽挖,另一個負責採集樣本。這裡是地球某個沙漠,不過一批機械人部隊暫時當這裡是月球表面。 它們出自美國一間初創企業,以將來參與開發月球為目標,研發月球用的工程機械人部隊,特別強調協作能力,例如架設太陽能板,以兩部機械人一組,一個搬運、一個擺放,可以加快進度;然後到建立通訊站,這款機械人的手臂可以自行分離,用吸盤在建築物表面爬行,成為真正的流動「助手」,例如接應拍檔的天線再安裝在通訊站頂部。 另一個合作示範是燒焊,機械臂負責固定部件,再由機械人焊接,合作能力令少數機械人可以自動完成多樣化工作,作為人類的先頭部隊。為了提高自動化,盡量避免人類介入,機械人有一定的自我修復能力,例如幫自己換車輪。 廠商表示今次示範的所有工序已通過美國太空總署的「技術就緒」要求,將來人類想在月球建立長遠基地,機械人部隊可以馬上出動。
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- 2023年05月24日
澳學者挑選鴨嘴獸「遷居」國家公園保育 雌性先放野 加快開枝散葉
【有線新聞】澳洲一個國家公園50年來再次出現鴨嘴獸,不過牠們並非自己找上門,而是人類採取的保育計劃第一步。 距離悉尼一小時車程的皇家國家公園,這天來了一批「新住客」,就是鴨嘴獸。這片區域原本是有鴨嘴獸,但因為山火等原因,五十年前起再沒鴨嘴獸出沒。直到三年前,新南威爾士大學的學者認為鴨嘴獸是時候回歸這片土地,因為澳洲東部還有不少鴨嘴獸,所以不需要人工飼養,只要找其他區的鴨嘴獸「調遷」就好。 經過多次生態調查,專家從新南威爾士州各處河流揀選了10隻鴨嘴獸,遷居至國家公園。這批先頭部隊有6隻雌性、4隻雄性,來自不同族群,確保基因多樣性。放歸野外的關鍵是次序,根據鴨嘴獸的習性,專家先野放數隻雌性,因為雌性鴨嘴獸較「害羞」,需要更多時間適應新環境,等7至10天後,雌性安頓好才野放雄性,可以提高交配繁衍的成功率,加快開枝散葉。 今次行動除了讓鴨嘴獸重返國家公園亦是一次演習,一旦將來有山火威脅其他鴨嘴獸族群,專家可以根據這次經驗緊急轉移鴨嘴獸去其他地區。
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- 2023年05月23日
NASA研發機械蛇 以探索表面結冰星球 免用車輪可到處滑行
【有線新聞】以無人機械探索另一個星球不一定要用探測車,美國太空總署正研發一款機械蛇,專門探索一些表面結冰的星球。 土星有過百顆衛星,當中體積排第六的土衛二是個被冰覆蓋的星球,表面溫度平均只有攝氏零下200度,九年前無人太空船進一步發現,土衛二的冰層之下原來是海洋,而且和地球的海一樣有鹽分,足以支持生命存在是未來探測器的目標。 但火星用的探測車在冰面上明顯行不通,不用車輪可以用甚麼方式移動?美國太空總署的答案是「蛇」。這條就是研發中的蛇型探測器,從蛇的動態獲得靈感,現時的版本有四米長,重100公斤,蛇身由十節滾筒組成,每一節也有類似螺絲的螺旋刻紋,只要滾筒單向滾動就可以產生向前的推力,在冰面和泥沙也可以向前移動,又可以爬上斜坡,甚至潛水也沒問題。蛇型另一個好處是重心低,不怕翻車。機械蛇的頭部配備攝影機及光學雷達,一邊移動一邊繪畫四周的3D地圖,專家曾經在哥倫比亞冰原測試頭部的探路功能。 移動問題得到解決,下一步是加上各種勘察儀器,目標是最快十年後前往土衛二尋找外星生命。
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- 2023年05月22日
以色列初創研手提電腦配AR眼鏡 100吋投影屏幕增私隱度 可即時修正用家視力
【有線新聞】以色列有初創企業研發了100吋屏幕的筆記型電腦,但可以隨身攜帶,因為它是用擴增實境AR眼鏡投影於用家眼前。 筆記型電腦的尺寸通常大約等於屏幕尺寸,不過今次是例外,這部電腦可以收納於背囊,但屏幕比一般客廳的電視更大,因為「屏幕」就隱藏於這副眼鏡。 它來自以色列一間初創公司,以AR眼鏡投影電腦屏幕,視覺上相當於100吋,解像度大約等同兩個1080p畫面;而AR比VR優勝的是,用家仍然看見四周環境,只是多了個巨型屏幕浮於面前。鍵盤本身同時是主機,支援藍牙及無線網絡,尺寸大約是27乘25厘米,連同眼鏡合共重1.5公斤,充電一次可以用5小時以上。 AR的優點除了突破物理限制,還連帶解決私隱問題,就算於公眾地方用電腦也只有你本人看得見畫面,鏡片可以根據用家的視力修正,用家有近視或遠視等都作適應調整。AR電腦現時處於公測階段,尚未公布售價及發售日期。
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- 2023年05月19日
美國利用國際太空站「天眼」 掃描原始森林作古樹普查 助研氣候歷史
【有線新聞】美國國家森林局與太空總署合作,出動國際太空站的「天眼」,首次為美國的原始森林做「古樹普查」。 原始森林即未受人類干預的森林,一般有數百甚至數千年歷史,以大量參天古樹為首加上各種動植物,是地球陸上生態的核心。以美國為例,當地原始森林規模大約可以中和全國十分之一碳排放。美國國家森林局一直嘗試了解這片生態資源,但人力始終有限,近年開始和太空總署合作,終於可以進行全面普查,以往透過人造衛星影像可以輕易統計森林面積,但用於古樹普查仍有不足。 為了配合森林局,太空總署特別動用國際太空站的生態光學雷達,以激光掃描地面可得知樹的高度,甚至可以估計樹葉及樹枝數量,加上地面人員考察樹的品種,可以獲得原整的森林資訊。 今次是美國首次為全國進行古樹普查,結果顯示現代美國原始森林比歐洲人踏足前少得多,早年主要因為砍伐、外來昆蟲及疾病,近年再有新威脅,就是氣候變化帶來的山火及旱災。 未來森林局會繼續補充及分析古樹普查的資料,一來有助分配保育資源,二來透過古樹分布,亦可以推算美國的氣候歷史。
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- 2023年05月18日
全球暖化令南極深海洋流減弱成「死水」 澳專家:停擺或數十年內發生
【有線新聞】全球暖化對海洋的衝擊不只是海平面升高,澳洲有專家警告南極的深海洋流有可能因為海水變暖而減弱,變成「死水」,長遠威脅全球海洋生態。 就算表面風平浪靜,海水也一直保持流動,稱為「洋流」,大大小小的洋流系統遍及各個海域,環環相扣。而全球洋流其中一個火車頭是南極的深海洋流,這裡的海水因為冰冷向下沉,每年將250萬億公噸的海水推向海底,再向四方八面散開,是推動全球洋流的一大動力,就好像海洋的「肺部」,將帶有氧氣和養分的海水輸送到全球,對海洋生態至關重要。 但是全球暖化正削弱這個機制,因為冰川及海冰融化產生的暖水足以擾亂南極海水流動。澳洲新南威爾士大學的團隊以電腦模型推算,如果全球碳排放速度不變,30年後南極洋流會拖慢四成;一旦南極洋流全面崩潰,4千米以下的海水會變成死水,將氧氣和養分鎖於深海,嚴重打擊近海面生態;直接測量顯示深海的水已經開始變暖,洋流停擺於數十年內發生並非天方夜譚。
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- 2023年05月17日
中山大學學者發現最毒「死帽菇」剋星 螢光染劑有望成解毒藥
【有線新聞】世上最毒的菇「死帽菇」,其毒性一直是無藥可解。不過最近終於有一線曙光,有中國學者找到一種克制成份,有望成為死帽菇的解藥。 它的顏色很普通,大小與形狀跟我們平時吃的菇差不多,但千萬不要掉以輕心,因為它就是惡名昭彰的「死帽菇」,正式學名是「毒鵝膏菌」,是世上最毒的菇,吃一口已經足以致人於死地。每年誤吃毒菇而死的人之中,有九成是吃了死帽菇,2018年本地也有死亡個案。 死帽菇比較明顯的特徵是菇柄底部特別肥大,它的毒素專門攻擊肝臟,多年來一直無藥可解,到最近終於有突破。來自中山大學的團隊研究毒素和人體哪種成份有反應,發現一種代號STT3B的酵素是關鍵,只要暫時堵截這種酵素,毒素就不會發作。 團隊搜尋了三千多種化學成份,結果發現「靛氰綠」是毒素的剋星。靛氰綠是種螢光染劑,1950年代由柯達公司發現,普遍用作醫學上的顯影劑,老鼠實驗表明靛氰綠可以救回接近五成的中毒老鼠。由於歐美也允許靛氰綠用作顯影劑,證明這種成分對人體是安全,團隊相信它有潛質發展成死帽菇毒的解藥,希望很快可以展開人體測試。
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- 2023年05月16日
美學者以酵母菌做實驗 單細胞發展成多細胞結構 呈現生命其中一步
【有線新聞】美國有學者以酵母菌做了「加速版」的演化實驗,發現本來是單細胞的酵母菌,經過數千個世代之後會發展成一種多細胞結構,是多細胞生物誕生的啟示。 酵母菌是單細胞生物,在良好的環境下會不斷繁殖,不過就算大量的單細胞生物聚集,也只是「烏合之眾」,不會形成組織。但雪花酵母是例外,當雪花酵母的數量增加,會以數十個為一組自己結合成類似雪花的結構,這種結構令它們變得堅固,比分散時更安全。 佐治亞理工學院的學者非常好奇,如果讓這種酵母加速演化,它們會進步至甚麼境界?於是學者開始培養雪花酵母,每一代也挑選最健康的「精英」,作為下一代的繁殖起點。經歷3千代的演化之後,雪花酵母發展成前所未見的狀態。原本數十個細胞一組的雪花結構靠肉眼仍然是看不見,但3千個世代之後,雪花酵母形成肉眼可見的巨大組織,每一團大約由50萬個細胞組成,規模是祖先的數萬倍。以電子顯微鏡觀察,可以見到已經不是雪花狀,而是類似藤蔓,互相纏繞,明顯變得更堅固,算是多細胞生物的雛型。 生命如何由單細胞走向多細胞,一直是個謎,學者認為今次的演化實驗,可能呈現了其中一步。
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- 2023年05月15日
美空軍研發新一代導彈 前端部分可自由轉向 提高攔截及打擊能力
【有線新聞】美國空軍正研發新一代導彈,特徵是導彈的前端部分可以自由轉向,大大提升導彈的靈活性,提高攔截及打擊能力。 導彈在某程度上是一種自殺式無人飛機,追求極速飛行提高射程,而代價就是犧牲靈活性,但如果導彈前端懂得「轉彎」呢?這個是美國空軍研究實驗室對下一代導彈的構想,為導彈加上一個「頸」關節,令前端可以自由轉向。導彈就算高速飛行也可以靈活急轉彎,追截一直移動的目標。關節的表皮有彈性,根據導彈的速度,表皮的耐熱要求也不同,需要配上不同物料。 空軍花了6年時間得出這種變形設計,雖然會提高導彈的成本,但可以兼顧速度及靈活性,更易擊中目標。空軍研究實驗室表示,將於今年至2024年為新設計進行3次地面測試,以地獄火飛彈改裝,但強調轉彎設計的應用不局限於地獄火飛彈。
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- 2023年05月12日
美研究發現鎚頭鯊深潛時會暫停呼吸 防止體溫流失 為魚類首例
【有線新聞】美國有研究發現,有種鯊魚為了在深海活動時為了防止體溫流失,會暫時停止呼吸,是首次發現魚類有這種行為。 鯊魚一般是冷血動物,體溫受身處的水溫影響,所以大部分鯊魚的活躍範圍是海面下最初的100,這個範圍陽光仍然能到達,水溫大約是攝氏26度,但鎚頭鯊是個例外。曾經有記載這種鯊魚能夠潛至1000米深的海底,這個深度水溫只有攝氏5度,對鯊魚來說明顯太低,究竟鎚頭鯊是怎麼做到的? 為了破解這個謎團,夏威夷大學的學者在一群鎚頭鯊身上貼上感應器,連續23日記錄牠們的體溫變化。結果發現鎚頭鯊每次深潛數百米後,體溫都只是輕微下跌,平均下降攝氏2.8度,遠比水的溫差低。專家相信保溫的關鍵是鰓,鯊魚是用鰓呼吸,鰓與海水接觸面大,鯊魚身體的熱量大部分是經鰓流失;所以學者推斷鎚頭鯊在深潛的時候會暫時停止呼吸,緊閉口腔及鰓縫,減少冷水流經魚鰓,防止體溫向外流失。 一些用肺呼吸的海中哺乳動物,例如鯨魚在深潛時的確會閉氣,但魚類自主暫停鰓的功能,鎚頭鯊是第一個案例。專家相信其他鯊魚也有可能懂得這種保溫技巧,研究已刊登於《科學》期刊。
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- 2023年05月11日
史丹福大學AI發現人類心臟形狀可預測患心臟病風險 形狀較圓需加倍警覺
【有線新聞】美國史丹福大學一項研究以人工智能分析數萬張磁力共振影像,發現人類心臟的形狀可以用來預測將來患上心臟病的風險。 在各種心臟問題之中有部分會影響心的形狀,經驗豐富的心臟科醫生,如果見到病人的心比較圓,會特別加倍警覺。於是史丹福大學的專家想到,如果有人工智能協助,可否為心的形狀及疾病風險建立比較清晰的統計關係?研究團隊找來3.9萬張來自不同病人的磁力共振影像,以人工智能分析左心室形狀和病人往後心臟健康的關係,結果發現和正常人相比,左心室形狀偏圓的人患心肌病的風險高四成七,患心房顫動的風險則高兩成。所以無論是先天抑或後天造成,心臟比較圓也是一種先兆,早在心臟病發前已經浮現,足可作為一種診斷指標。 學者指今次發現的另一個啟示是一幅磁力共振影像,比想像中隱藏更多訊息,未來配合人工智能及大數據可能發掘到更多診斷線索。