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2017年09月06日 星期三
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郭孟媛  来源:中国青年报  ( 2017年09月06日   11 版)

    少吃才能多记

    谁不想拥有天才的脑袋——单词过目不忘,永远能解出试卷上最后一道大题。现实是,单词背了一遍又一遍依然没记住,演算纸写满也得不出正确答案。

    最近,美国加州大学旧金山分校的研究者发现节食能强化大脑功能,让思维变得更敏捷——如果你是一条线虫。

    在研究者的“特训”中,线虫一边吃着食物,一边闻着丁酮,并将其化学气味和食物奖励联系在一起。之后,当它们面对丁酮和酒精时,一部分会主动投奔丁酮一端,证明它们“消化”了特训。

    接受测试的线虫被分为三组,一组可以尽情吃,一组饿着,还有一组只能吃个半饱。比起吃饱的同类,半饱和挨饿的线虫对“特训”的记忆要强得多。

    科学家分析,摄入更少的热量会消耗大脑内的犬尿酸,这种物质的减少能够激活负责学习功能的神经元。当实验人员减少犬尿酸时,就算不控制热量摄入,线虫的学习能力也提高了。

    早在2008年,就有研究发现,卡路里摄入减少30%的60岁左右的人,单词表背得更溜。

    这便是进化的意义。“当你在寻找食物的时候,你的大脑会高速运转,因为你要试图打败竞争者,一旦你吃完了一顿大餐,你接下来就只想睡觉了。”

    快走更要稳刹

    在基因决定的遗传病面前,人类没有束手就擒。

    不久前,美国俄勒冈健康与科学大学的研究者修复了可遗传的致病基因异常。研究者用玻璃针刺入卵细胞,注入精子。在形成的受精卵中,引发严重心脏病的基因异常已经消除了。

    “基因剪刀”风靡全球,它让科学家可以轻易地删除、修改或插入基因。此前,这套“基因编辑系统”只有“油门”,一旦启动,只能等待全过程自然结束。在修复了目标基因后,系统很可能会继续修改本来正常的基因。

    8月24日,基因编辑CRISPR-Cas9系统的共同发现者詹妮弗·杜德纳和她的同事在《细胞》杂志发表论文称,他们发现了两个可以终止基因编辑过程的蛋白。当蛋白在细胞中遇到DNA的“插座”Cas9后,会像塑料保护套一样紧紧地粘在Cas9上,使之无法与DNA结合,基因编辑随之终止。这就是科学家一直想找的精准的“刹车装置”。

    此后,被精准修复的致病基因将“记入族谱”,被患者的后代继承,防止发病。一切看起来完美极了,但在临床应用方面,很多人对此非常慎重,那颗被完美修复的受精卵也被废弃了。

    “曾经的天方夜谭已变得触手可及。”在华盛顿特区一个关于人类基因编辑的峰会上,加州理工学院的大卫·巴尔的摩说,“我们需要决定,我们的社会该怎样运用这种能力。”

    更精还要更准

    放置在法国巴黎的国际千克原器近期备受关注,因为这个有着128岁高龄的铂铱合金圆柱体将结束历史使命,质量的单位“千克”将重新被定义。

    8月31日,在北京举行的“从实物到量子——原子时诞生50周年”学术报告会透露,定于2018年召开的第26届国际计量大会将最终审议新的SI(国际单位制)修订案。千克、开尔文、摩尔、安培4个基本单位将被重新定义。将基本单位与宇宙中恒定不变的量或基本物理常数联系起来,SI单位的量子化变革将最终完成,这些变化都将基于高精度的时间频率测量技术。

    率先完成量子化变革的是时间单位秒,一个太阳日的1/86400被“原子秒”替代。长度单位米变成了光在真空中1/299792458秒所走过的距离,比之前的国际米原器精确度提高了几千倍。

    平凡的你我或许会说,快一秒、慢一秒有什么关系。有了“原子时”的保驾护航,中国电网运行时间同步水平达到1微秒。采用5G技术的通信基站之间的时间同步水平有望达到几十纳秒。

    时间定义的量子化变革,保证了神舟和天宫的顺利对接,实现了北斗导航系统的米级定位。精准测量则支撑了纳米技术和石墨烯的应用,决定核潜艇侦测和隐身技术的水平。

郭孟媛 来源:中国青年报 ( 2017年09月06日 11 版)

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