科技·健康

2013-04-29 00:44
中国经贸聚焦 2013年8期
关键词:纹路斯科特话语

脸皮下的ID识别

分辨指纹?扫描眼球?这些常见的身份识别方法可能很快就过时了。最新的生物测量技术可以通过热扫描一个人脸部皮肤下的血管纹路来识别身份,不仅快速,而且无法伪造。

印度Jadavpur大学的科学家们指出一个人脸皮下的血管纹路和指纹是一样独一无二的。在红外热成像仪的照射下,脸部的血管纹路很容易显现出来,再通过纹路记录和识别技术来达到识别一个人身份的目的。

指纹虽然独一无二,但是很容易通过橡胶或其他物质仿制出来。同样,不法分子也可以通过隐形眼镜来模仿人类的虹膜纹路。但是,现有的技术不可能造出和人的脸部血管纹路完全一模一样的面具。而无论做出的面具有多么逼真,也都不可能阻挡红外线热成像仪照射出佩戴者的脸部血管纹路。

该项目的研究者Ayan Seal和他的团队研发出了一种计算机运算法则,可以分析记录红外线照射出的人脸部血管纹路的细节。据悉这项技术的准确率已经达到了97%,完全适用于高规格的安全保护应用,比如安全部门、执法机关、银行等。

在日常生活中,它也可以与身份证、护照上的照片、安全码等配合使用,增加机场、地铁站等地的安检,不仅仅能够提高安检效率,还能更准确地识别不法分子。

澳大利亚莫纳什大学的一个研究团队发明了一种新型热电池,可以利用回收的热量来发电。

所谓的热电池就是一种利用两个表面的温度差来回收热能并将热能转换为电能的一种装置。以莫纳什大学团队研制出来的新型热电池为例:它可以利用火力发电厂中温度为130度左右的水蒸气发电。其原理是让水蒸气穿过电池上的热电极的外表面,让该电极保持在高温状态,同时将另一个电极置于冷空气或冷水中。两个电极间的温度差会导致热量在电池内部传递,从而产生电能。

与之前的热电池不同的是,这种新型电池使用以离子液体为基础的氧化还原电解质来做电池的发电媒介。

“你可以发现这种电解质可以在温差超过100度的情况下继续工作,而之前的热电池的电解质基本都是基于水的,无法适应超过100度的工作环境。”研究团队成员之一的Doug MacFarlane教授说。

据MacFarlane教授介绍,这款新型热电池可以按照要求制成不同的大小,安装在发电厂热蒸气管道、汽车尾气管等任何使用化石燃料的地方,可以轻松应对200度以下的温差环境并有效地将回收的热量变为电能,而且成本也不高。

另一位团队研究者Theodore Abraham认为热电池技术是化石燃料的一个很好的补充,可以提高化石燃料的使用效率。同时,本身并不产生温室气体的热电池通过吸收发电厂蒸气管道和汽车尾气管的热量来发电,间接地减少了温室气体的排放。

黄金纤维:为心脏打上“补丁”

心脏疾病往往会对心脏组织造成损伤,而心脏上的干细胞数量少,而且其他细胞也无法自我复制,因此心脏上的创伤是无法自愈的。

这就需要人们自己寻找材料为心脏打上“补丁”。在过去的几十年中,人们一直都在尝试找到合适的材料。最近,以色列特拉维夫大学的研究者们发现用黄金制造的纳米纤维可能是最好的材料。

“正常人心脏上的细胞表面的蛋白质可以传递这种电信号,让心脏按一定频率跳动。”特拉维夫大学生物工程学博士Tal Dvir表示,“心脏病患者在接受过心脏组织工程改造后,他们的心肌细胞往往会丧失这种蛋白质。而细胞重新产生这种蛋白质需要相当一段时间,这是患者等不起的。由于黄金是非常好的导体,所以我们用黄金纳米纤维来替代这种蛋白质传递电信号。”

科研人员先是从病人身上提取细胞,将其放置于一个有生物材料制成的“支架”上,然后利用生物技术让细胞分裂,生成他们想要的组织。在此期间将黄金纳米颗粒插入支架中,利用化学和物理作用使其生成纤维,将人造组织的细胞串联在一起。最后通过手术将人造组织植入人体,修补心脏的创伤。

目前有50%的心脏病患者会在第一次发病后5年内死亡,因此医学界很需要新的治疗方法。一个有效的、可移植的人造组织不仅仅可以挽救很多人的生命,还可以提高患者的生活质量。

脑子里声音的秘密

当你在看书或者盘算明天的计划时,你是否会在脑海里听到你自己的声音?它被称为“内部话语”,是一种很常见,却没有得到仔细研究的现象。

来自加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究者马克·斯科特(Mark Scott)最新的研究表明一种名为“推测放电”(corollary discharge)的脑部信号导致了“内部话语”的产生。这种信号是帮助人类将自我产生的感官效应和外界产生的刺激区分开来的关键因素。

“推测放电是一种由大脑发出的预测性信号,它可以解释为什么别人挠我们痒时我们会笑,而自己挠自己时却毫无反应等现象。因为大脑已经预测了我们自己的行动,有效地消除了挠痒带来的效果。”斯科特解释说。

而这种现象也出现在听觉上。“当我们说话时,我们脑子内部也会产生一种我们话语的副本,与我们说出来的话几乎是同步的。”斯科特说,“但是能刺激产生话语副本的不仅仅有声音,还有视觉等其他感官。我们的大脑预测到了我们看到或想到的东西,进而对听觉产生影响。”

在斯科特看来,“内部话语”其实是外界刺激在人脑内部的一种反应,而推测放电不仅仅是产生这种反应的关键,还是让人们能够区分外界刺激来源和在大脑中产生的“副本”。

“这对于一些精神疾病的治疗有一定的帮助。”斯科特说,“那些经常听到看不见的人和自己说话的精神病患者也许正是在这方面出了问题。”

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