第一篇：美科學(xué)家發(fā)明機(jī)械螞蟻

美科學(xué)家發(fā)明”機(jī)械螞蟻”

美國科學(xué)家最近發(fā)明一種“機(jī)械螞蟻”，其身長僅2毫米，但每秒的移動速度可達(dá)35厘米，以這個(gè)身長計(jì)算可謂快得驚人。

資料圖

很多人聽說過磁控機(jī)器人，但要讓它們單獨(dú)行動并不容易。美國科學(xué)家最近發(fā)明一種“機(jī)械螞蟻”，其身長僅2毫米，但每秒的移動速度可達(dá)35厘米，以這個(gè)身長計(jì)算可謂快得驚人。它們還可透過中央計(jì)算機(jī)單獨(dú)控制，有望降低高質(zhì)產(chǎn)品的成本及提高生產(chǎn)速度。

據(jù)香港《文匯報(bào)》4月23日報(bào)道，機(jī)械蟻全名“磁力驅(qū)動微型機(jī)械人”，是加州史丹福研究機(jī)構(gòu)(SRI)開放式制造計(jì)劃的成果?？茖W(xué)家先準(zhǔn)備好含特定電子模式的電路板，讓磁場局部生效，接著將機(jī)械蟻置于電路板單獨(dú)控制。

報(bào)道稱，這種靈巧的機(jī)械蟻早前成功用碳棒建起一座30厘米的“高樓”。根據(jù)SRI，這種磁場控制技術(shù)可用于“可靠地控制數(shù)百個(gè)微型機(jī)械人，通過緊湊集成系統(tǒng)，大規(guī)模制造產(chǎn)品”，未來還可處理玻璃、金屬、木材及電子零件，用于建造人工細(xì)胞結(jié)構(gòu)、電路等微小對象。

第二篇：科學(xué)家發(fā)明手機(jī)顯微鏡

科學(xué)家發(fā)明手機(jī)顯微鏡

科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)明了一種智能手機(jī)的“顯微鏡”，可以檢測病毒和材料小于人類頭發(fā)寬度的一千分之一，根據(jù)發(fā)表在ACS納米研究。

來自加利福尼亞大學(xué)的研究人員，洛杉磯（UCLA），創(chuàng)造了便攜式智能手機(jī)的附件，它可以用來檢測病毒和細(xì)菌，消除了需要昂貴或笨重的顯微鏡和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。該裝置重量為186克（不到半磅），直接安裝在智能手機(jī)的攝像頭，被描述為一個(gè)“熒光顯微鏡?！边@是使用3D打印機(jī)創(chuàng)建包含一個(gè)彩色濾光片，一個(gè)外接鏡頭和一個(gè)激光二極管。

附件作品啟發(fā)流體在約75度的角度，利用二極管或固體樣品。通過照明樣品，在這個(gè)角度，研究人員說，它避免了檢測“散射光”可能干擾熒光圖像。通過測試裝置，研究人員能夠檢測人巨細(xì)胞病毒（HCMV）單顆粒病毒可導(dǎo)致出生缺陷，包括耳聾和腦損傷。病毒還可以導(dǎo)致誰曾接受器官移植的人死亡風(fēng)險(xiǎn)增加，感染了HIV病毒或有弱的免疫系統(tǒng)。

據(jù)研究人員介紹，一個(gè)單一的病毒粒子措施大約150-300納米，和設(shè)備檢測顆粒清晰。相比之下，人的頭發(fā)大約100000納米的措施。在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，該設(shè)備能夠檢測到納米粒子。這是特別為實(shí)驗(yàn)測量之間創(chuàng)建90-100納米標(biāo)記的熒光聚苯乙烯珠。

研究人員驗(yàn)證了智能設(shè)備通過對掃描電子顯微鏡和光子計(jì)數(shù)激光共聚焦顯微鏡。這證實(shí)了以前的研究結(jié)果。Aydogan ozca，電氣工程和加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆理工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院生物工程教授，說：“這手機(jī)成像平臺可用于亞波長的物體檢測的特異性和敏感性，包括細(xì)菌和病毒，因此可以使納米技術(shù)在現(xiàn)場設(shè)置生物醫(yī)學(xué)測試甚至偏遠(yuǎn)和資源有限的環(huán)境中實(shí)踐?！眔zca教授補(bǔ)充道：“這些結(jié)果也構(gòu)成單顆粒和病毒已經(jīng)使用手機(jī)的第一時(shí)間檢測，現(xiàn)場便攜式成像系統(tǒng)?！?/p>

今日醫(yī)學(xué)新聞最近報(bào)道了另一個(gè)造物的UCLA-便攜式智能設(shè)備，可以進(jìn)行腎臟檢查的研究團(tuán)隊(duì)。來自英國的研究人員最近發(fā)明了一種便攜式眼科診所在一個(gè)智能手機(jī)，能夠診斷白內(nèi)障，檢查視力眼鏡處方和檢查視網(wǎng)膜疾病的跡象。

第三篇：科學(xué)家的發(fā)明故事

科學(xué)家的發(fā)明故事

1、牛頓——萬有引力的發(fā)現(xiàn)

人們都知道從蘋果落地中牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律的故事，其實(shí)那不過是法國啟蒙思想家伏爾泰為宣傳自然科學(xué)而編的故事。

在牛頓之前，人們已經(jīng)知道有兩種“力”：地面上的物體都受重力的作用，天上的月球和地球之間以及行星和太陽之間都存在引力。這兩種力究竟是性質(zhì)不同的兩種力？還是同一種力的不同表現(xiàn)？牛頓在劍橋大學(xué)讀書時(shí)就考慮起這個(gè)問題了。

牛頓23歲時(shí)，鼠疫流行于倫敦。劍橋大學(xué)為預(yù)防學(xué)生受傳染，通告學(xué)生休學(xué)回家避疫，學(xué)校暫時(shí)關(guān)閉。牛頓回到故鄉(xiāng)林肯郡鄉(xiāng)下。他仍沒有間斷學(xué)習(xí)和對引力問題的思考。

那時(shí)，鄉(xiāng)下的孩子們常常用投石器打幾個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，之后，把石頭拋得很遠(yuǎn)。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉(zhuǎn)過，而牛奶不灑出來。

這一現(xiàn)像激發(fā)了牛頓關(guān)于引力的想像：“什么力使投石器里面的石頭，水桶里的牛奶不掉下來呢？”這個(gè)問題使他想到開普勒和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，廣寒的月球，直至龐大的地球，進(jìn)而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這對牛頓抓緊這些神奇的思想不放，一頭扎進(jìn)“引力”的計(jì)算和驗(yàn)證中了。牛頓計(jì)劃用這個(gè)原理驗(yàn)證太陽系各行星的行動規(guī)律。他首先推求月球和地球距離，由于引用的資料數(shù)據(jù)不正確，計(jì)算的結(jié)果錯(cuò)了。因?yàn)橐览硗扑阍虑驀@地球轉(zhuǎn)，每分鐘的向心加速度應(yīng)是16英尺，但據(jù)推算僅得13．9英尺。在失敗的困境中，牛頓沒有灰心，反而以更大的努力進(jìn)行辛勤的研究。

1671年，新測量的地球半徑值公布了。牛頓利用這一數(shù)據(jù)重新檢驗(yàn)了自己的理論，同時(shí)，還利用他自己發(fā)明的微積分處理了月一地關(guān)系中不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)時(shí)，重力加速度的計(jì)算問題。有了這兩項(xiàng)改進(jìn)，牛頓得到了兩個(gè)完全一致的加速度值。這使他認(rèn)為，重力和引力具有相同的本質(zhì)。他又把基于地面物體運(yùn)動的三條定律（即牛頓三大定律）用于行星運(yùn)動，同樣得出滿意的正確結(jié)論。

牛頓整整經(jīng)過了7個(gè)春秋寒暑，到他30歲時(shí)終于把舉世聞名的“萬有引力定律”全面證明出來，奠定了理論天文學(xué)、天體力學(xué)的基礎(chǔ)。

萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，宣告了天上地面的萬物都遵循同一規(guī)律運(yùn)動，徹底否定了亞里士多德以來宗教勢力宣揚(yáng)的天上地下不同的思想，這是人類認(rèn)識史上的一次飛躍。

第四篇：科學(xué)家伽利略的發(fā)明介紹

科學(xué)家伽利略的發(fā)明介紹

古希臘哲學(xué)家亞里斯多德有句名言：重的物體下落比輕的物體來得快。后來，竟被當(dāng)作是一條真理而持續(xù)了千余年，且人們對此深信不疑。直到十七世紀(jì)，意大利一位名叫伽利略的物理學(xué)家公開號召人們不再當(dāng)亞里斯多德的奴隸。

伽利略生于意大利的一個(gè)科學(xué)世家，十七歲就進(jìn)入比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)。但是，他對物理學(xué)有獨(dú)特的興趣，每當(dāng)比薩大教堂集會時(shí)，他總是對牧師的講道不感興趣，反而是兩只眼睛直盯著那盞懸掛于教堂中的大吊燈。經(jīng)過仔細(xì)觀察，他發(fā)現(xiàn)雖然燈擺動的振幅逐漸減小，但是擺動一個(gè)周期所需要的時(shí)間卻是一樣的。這就是擺的等時(shí)性原理。等加速度運(yùn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)原理時(shí)，伽利略還只有十七歲。

伽利略號召人們不做亞里斯多德的奴隸是有實(shí)驗(yàn)根據(jù)的。他從事著名的小球滾動實(shí)驗(yàn)，并從中得出四大發(fā)現(xiàn)。

他先在木板上刻了光滑的槽，然后把木板的一頭抬高。讓小球從上向下自由滾動，并且記下每次運(yùn)動時(shí)間和距離的關(guān)系。他不斷地改變木板的長度和傾斜角、測量時(shí)間和距離，證實(shí)小球運(yùn)動的速度和時(shí)間成正比，運(yùn)動距離和時(shí)間成正比，這就是動的定律，即V=at，S=1/2at2，s為距離，a為加速度，t為時(shí)間。這為第一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。

第二個(gè)重大發(fā)現(xiàn)是，當(dāng)木板傾斜角是直角時(shí)，小球就成為自由落體。他發(fā)現(xiàn)自由落體公式：V=gt，S=1/2gt2，g是重力加速度，所以自由落體運(yùn)動也是一種等加速度運(yùn)動，這就證明了物體下落的快慢和物體輕重沒有關(guān)系。據(jù)說他在比塞塔上用兩個(gè)重量懸殊的鐵球，做自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩者同時(shí)落地。這樣，就糾正了亞里斯多德的錯(cuò)誤。

第三個(gè)主要發(fā)現(xiàn)是，小球從斜面滾到平面上，如果平面很光滑，小球差不多保持等速運(yùn)動：如果另外接一個(gè)上升的斜面，小球差不多能夠達(dá)到下落前的高度。這個(gè)發(fā)現(xiàn)推翻了亞里斯多德曾認(rèn)為外力停止，運(yùn)動也停止的觀點(diǎn)。

第四項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)是，小球從桌上滾到地下始終受慣性和重力的影響。這種運(yùn)動跟炮彈離開炮膛一樣是一個(gè)拋物線。

此外。伽利略還發(fā)現(xiàn)運(yùn)動相對性原理，也就是坐標(biāo)系中的物體和坐標(biāo)一起運(yùn)動。例如，當(dāng)船在運(yùn)動，從船桅桿頂部掉下的東西不會落在桅桿后面。他用這一原理解釋了為什么地球在運(yùn)動而入?yún)s感覺不到的道理，有力地支持了哥白尼的日心說。

十七世紀(jì)英國著名哲學(xué)家霍布斯稱譽(yù)伽利略是「第一個(gè)為我們打開了通向整個(gè)物理學(xué)領(lǐng)域的大門」。由于伽利略支持哥白尼的學(xué)說，觸犯了亞里斯多德的權(quán)威，因而遭當(dāng)時(shí)的教會迫害，被斥為異端分子，受到羅馬宗教法庭傳訊，以至判罪，在拘留中渡過他一生中的最后九年。

第五篇：德科學(xué)家發(fā)明超級減肥藥

德科學(xué)家發(fā)明超級減肥藥

科學(xué)家最近提供了一種不用手術(shù)刀但也非常有效的減肥方案，盡管這個(gè)研究目前只進(jìn)行了老鼠實(shí)驗(yàn)，但是這種藥物是一種可以同時(shí)影響三種肥胖相關(guān)激素，使用一種藥物可以將體重減少1/3，可謂藥效強(qiáng)大。

胃切除手術(shù)經(jīng)常是治愈肥胖病和糖尿病唯一選擇，科學(xué)家最近提供了一種不用手術(shù)刀但也非常有效的減肥方案，盡管這個(gè)研究目前只進(jìn)行了老鼠實(shí)驗(yàn)，但是這種藥物是一種可以同時(shí)影響三種肥胖相關(guān)激素，使用一種藥物可以將體重減少1/3，可謂藥效強(qiáng)大。

減肥手術(shù)如胃旁路手術(shù)是一種改變腸道結(jié)構(gòu)、關(guān)閉大部分胃功能的手術(shù)。手術(shù)將患者的胃分成上下兩部分，用于容納食物的只有原來胃部的1/6-1/10，然后在小胃的切口處開一條 “岔路”，接上截取的一段小腸，重新排列小腸的位置，改變食物經(jīng)過消化道的途徑，減緩胃排空速度，縮短小腸，降低吸收，從而達(dá)到減肥的目的。

英國劍橋大學(xué)內(nèi)分泌學(xué)家StephenO'Rahilly說，減肥手術(shù)不僅能減少患者食量，而且能改變多種胃腸激素的釋放，激素釋放改變的意義非常大。長期高熱量飲食導(dǎo)致患者代謝紊亂，細(xì)胞無法處理多余的脂肪，變成脂肪存儲過多形成肥胖。而肥胖使患者代謝紊亂進(jìn)一步加重，導(dǎo)致體重越來越嚴(yán)重，陷入惡性循環(huán)，患者即使改變飲食習(xí)慣和運(yùn)動都難以逆轉(zhuǎn)這種狀態(tài)。減肥手術(shù)能刺激多種代謝激素的釋放，打破這種惡性循環(huán)，使患者血糖降低、脂肪燃燒增加，并抑制食欲，同時(shí)也能改善胃腸菌群平衡。

胃腸細(xì)胞可以釋放胰高血糖素樣肽1(GLP-1)、抑胃肽(GIP)和胰高糖素三種激素，吃飯后GLP-1和 GIP釋放能幫助機(jī)體維持血糖水平正常，GLP-1也能通過大腦抑制食欲。二型糖尿病患者血糖高導(dǎo)致GLP-1和 GIP分泌功能障礙，長期高血糖也會導(dǎo)致患者出現(xiàn)各種并發(fā)癥，如腎臟、心血管和神經(jīng)疾病。

胰高血糖素則能促進(jìn)肝臟將脂肪轉(zhuǎn)化為葡萄糖使血糖升高，糖尿病患者由于持續(xù)高血糖狀態(tài)，為維持血糖平衡，機(jī)體將抑制胰高血糖素的釋放，這一措施同時(shí)也導(dǎo)致脂肪燃燒過程被中斷。健康人和減肥手術(shù)患者，胰高血糖素重新分泌，能啟動脂肪燃燒。

現(xiàn)存的藥物能分別激活上述三種激素，但是對肥胖和糖尿病的治療效果有限。例如，GLP-1只能平均減肥2.7公斤，而且存在嚴(yán)重惡心嘔吐等副作用。這一尷尬局面讓許多科學(xué)家提出聯(lián)合使用多種激素達(dá)到減肥目的的設(shè)想。

德國亥姆霍茲糖尿病中心內(nèi)分泌學(xué)家MatthiasTsch?p就是按照這一思路開展了最新研究。他們制造出一種蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)具有GLP-

1、GIP和胰高血糖素三種激素的結(jié)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，科學(xué)家首先制造出GLP-1和胰高血糖素兩種激素結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，然后花費(fèi)數(shù)年對這一分子進(jìn)行修改并添加如GIP成分。每獲得一種三激素雜交蛋白質(zhì)后，他們使用細(xì)胞和動物檢驗(yàn)是否能同時(shí)激活三種激素的受體和信號通路。最終他們成功地實(shí)現(xiàn)了目的，制造出同時(shí)具有三種激素活性的蛋白質(zhì)，從而獲得一種超級減肥藥。

將這種三激素超級藥物給肥胖和糖尿病動物，藥物能迅速啟動代謝改變，動物血糖恢復(fù)正常、脂肪燃燒加速、體重明顯下降，這非常類似減肥手術(shù)的效應(yīng)。讓人激動的是，這種超級減肥藥三周就能讓動物體重平均下降1/3，血糖下降1/2，脂肪也降低了1/3，而且各項(xiàng)生理指標(biāo)都恢復(fù)健康。Tsch?p等今天等將這一研究結(jié)果發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》上。

這一研究設(shè)計(jì)非常聰明，也非常耗費(fèi)精力，但確實(shí)畢竟實(shí)現(xiàn)了目的。問題是如果聯(lián)合使用三種激素也能達(dá)到同樣的效果，何必費(fèi)力弄一個(gè)三激素超級藥物。另外，動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能簡單推及人類，最終必須依靠人體實(shí)驗(yàn)才能功成名就，如果人體研究效果不好，或者副作用非常大，那么這個(gè)看起來非常聰明的研究，也只能成為一個(gè)傳說。