在本期新闻快讯中，我们发现了一种新的潜在结核病疫苗，听到了从未出现过的彗星的故事，以及一种替代电触点中的金的方法。此外，我们还与今年的劳斯莱斯科学奖得主一起庆祝!
在这一集里
新疫苗可预防耐药结核病
一种新的结核病疫苗不仅可以提高现有的儿童卡介苗的有效性，而且还可以提供对多重耐药形式的结核病的保护。
结核病是一个全球性问题，据世界卫生组织估计，到2020年，将有近10亿人受到感染。耐多药菌株也成为一个日益严重的问题。
比例尺，20微米。更多信息请参见手稿中的图5。
图片由Science/AAAS提供(c)图片由Science/AAAS提供' alt='新的结核病疫苗显示希望' >标准疫苗，即我们大多数人都会在某个时候接种过的卡介苗，在预防儿童严重疾病方面非常有效，但实际上对成人几乎没有保护作用。通过重新注射卡介苗来提高免疫力的尝试没有成功，因此任何新疫苗都必须提高这种免疫力，并提供对耐药菌株的保护。
这种新疫苗已经在一系列动物身上进行了测试，发现是有效的，它由四种蛋白质和一种被称为佐剂的化学物质结合在一起，有助于产生免疫反应。这些蛋白质中的每一种都已被证明能对结核病提供部分保护，但由于存在如此多不同的结核病菌株，没有一种蛋白质足以用于疫苗。通过将蛋白质组合成一个超级分子，该疫苗提供了针对一系列不同结核分枝杆菌菌株的保护，结核分枝杆菌是导致结核病的细菌，包括一种已知对多种药物具有耐药性的菌株。
在以前接受过短期卡介苗免疫的豚鼠中，这种新疫苗不仅提供了自身的保护，而且还刺激了最初由卡介苗激活的免疫成分的释放。这使得它成为增强对卡介苗免疫力的一个很好的候选者。自1921年首次在人类身上使用卡介苗以来，全球已有数百万人接种了卡介苗。
从未存在过的彗星
在一个宇宙取证的案例中，科学家们已经确定了18个月前两颗小行星相撞的时刻，这甚至可以与CSI的一集相媲美。
2010年1月，林肯近地小行星研究项目(LINEAR，林肯近地小行星研究项目)在火星外的小行星带发现了一个奇怪的物体。它被命名为P/2010 A2，有一条长长的彗星般的尾巴，但奇怪的是，没有中心核(身体)。而且，由于它在小行星带中绕轨道运行，它也处于错误的位置，以错误的方式移动，不符合经典的彗星描述。
然而，本周发表在《自然》杂志上的两篇令人震惊的论文解开了这个谜团。在第一篇论文中，加州大学洛杉矶分校的天文学家David Jewitt和他的同事描述了用哈勃太空望远镜观测奇怪天体的结果，而第二篇论文由马克斯·普朗克太阳系研究所的科学家Colin Snodgrass撰写，通过使用罗塞塔探测器从外太空对P/2010 A2进行成像，提供了一个外世界的视角。通过比较这两种视图，可以重建尾巴和物体本身的形状和分布。
这表明，该物体直径约120米，其尾迹是20万公里长的尘埃云，由直径为毫米至厘米的砾石颗粒组成。这证实了一个错误的宇宙身份，因为P/2010 A2根本不是彗星，而是一颗小行星，它最近经历了与另一颗同类小行星的近距离接触，一颗直径3-5米的小行星，以每秒几英里的速度向相反的方向移动!
研究小组发现，在来自太阳的光的影响下，彗尾正在向外扩散，较小的粒子比较大的粒子被推得更远。因此，通过测量粒子移动的距离，就有可能将宇宙时钟拨回，以精确地确定两个物体碰撞发生的确切时间。
令人难以置信的是，与大多数小行星带的碰撞不同，我们倾向于认为这些碰撞发生在数百万年前，这表明这次撞击发生在2009年2月10日，误差一周!
这些观测结果很重要，因为我们需要知道太阳系中的尘埃来自哪里，包括有多少来自碰撞的小行星，而不是释放气体的彗星。根据大卫·朱伊特的说法，“我们也可以将这些知识应用到其他恒星周围的尘埃碎片盘上，因为这些被认为是由圆盘中看不见的物体之间的碰撞产生的。”了解尘埃是如何产生的，将为那些看不见的物体提供线索……”
所有的隐形眼镜都不需要是金色的
我们的生活越来越依赖于电子产品，而电子产品依赖于电线和电缆……
电缆需要一个插头，而在插头上产生良好的接触是相当具有挑战性的。问题是，你想用一种坚固、导电、耐磨损、当然还便宜的金属来制造连接器，然而，所有满足这些限制的金属，比如铜、黄铜等，都会在空气中氧化。这本身不是问题，但是氧化物是绝缘的，所以你用绝缘层覆盖在导电接点上。这个问题的标准解决方案是在触点上覆盖一层不像黄金那样氧化的贵金属薄层。当然，问题在于黄金非常稀有，因此价格昂贵，而且由于历史原因，当市场感到不安全时，黄金被用作安全投资，因此目前黄金的价格甚至比平时还要高。
虽然阻止廉价贱金属的腐蚀和氧化是不可能的，但马克·安道(Mark Aindow)和康涅狄格大学(university of Connecticut)的几所大学一直在从相反的方向研究这个问题。他们一直在努力使氧化物更具导电性，所以这无关紧要。他们已经使用了多种方法来实现这一目标，将原始金属与具有导电氧化物的金属合金化，因此表面上有一些导电氧化物的鳞片，他们在合金中加入金属，有效地掺杂氧化物，增加或减少电子，使电流流动。
结果是有希望的，他们通过添加镧将铜触点的导电性提高了3倍，通过添加钒将铁的导电性提高了200倍以上，在镍中添加钌使其导电性提高了300倍左右，因此在氧化气氛中1000小时后，接触电阻只下降了20-30倍，而不是超过10000倍。
他们对这一结果感到非常鼓舞，因为他们只使用了几种金属合金，并期望通过更多的工作进一步改进。这种方法还有另一个优点，那就是表面涂层不会被磨掉，所以未来的电缆可能不必镀金——尽管我不确定它会阻止高保真电缆制造商。
早期星系的低温气体
超大望远镜的观测结果揭示了早期星系是如何形成的，通过将寒冷的原始气体汇集到星系的核心。
来自佛罗伦萨阿塞特里天体物理天文台的乔瓦尼·克雷西与欧洲各地的同事一起，使用SINFONI(近红外积分场观测光谱仪)观测了大爆炸后仅20亿年形成的三个遥远星系。利用近红外光谱，他们能够绘制出这些星系中元素的分布。
星系被认为是通过碰撞和合并的过程成长的——较小的星系碰撞并成为一个更大的星系。然而，这并不能解释所有星系的增长。在这项研究中观察到的三个星系显示出非常规则的旋转模式，就像你只期望在很少或没有碰撞历史的星系中看到的那样。
这些观测是为了寻找“金属丰度”的梯度——比氢或氦重的元素的丰度。“现代”星系的中心区域金属丰度较高，边缘重元素较少。然而，这些星系呈现出相反的梯度——在中心的恒星形成区域金属丰度较低，而在边缘则越来越高。
在《自然》杂志上，作者认为这指向了星系成长的“冷流”模型，在这个模型中，从大爆炸中新鲜产生的冷的原始气体，缺乏重元素，被汇集到星系的中心，为恒星的形成提供燃料。
罗尔斯·罗伊斯科学奖
Rick Parker教授，Vaughan Lewis & Neil Glover, Rolls-Royce, Robert Aspden, Teesdale School
本周，劳斯莱斯年度科学奖的得主在伦敦科学博物馆举行的特别仪式上宣布。克里斯·史密斯在现场听到了谁获胜的消息。
詹姆斯·戴森——2010年，日本申请了33万项专利，美国24万项，英国1.7万项。其他国家现在的技术产出使我们相形见绌，培养的工程师比我们多得多。
克里斯-这些数字让人听起来很清醒，不是吗?但气旋式真空吸尘器的发明者詹姆斯·戴森爵士在今年的劳斯莱斯科学奖颁奖典礼上发表主题演讲时提出的主要观点是，如果我们要保持英国工程的商业开放和国际竞争力，那么我们迫切需要投资于未来科学家和工程师的教育和培养。里克·帕克教授解释说，这是许多领先的实业家和专业制造商的共同观点，包括劳斯莱斯自己作为该集团的研发主管。
里克:我们非常担心科学教学的质量以及当今年轻人对科学的热情。他们不会学习科学课程，他们通常在很小的时候就放弃了科学，所以他们没有机会进入大学学习科学或工程，因为他们在离开学校之前没有学过正确的科目。
克里斯-里克·帕克。为了解决这个问题，该公司设立了一个针对教师的奖项。沃恩刘易斯
沃恩:科学奖是我们在过去6年里为教师举办的年度竞赛。这个项目是在劳斯莱斯的周年纪念日推出的，我们的想法是问老师们如何用劳斯莱斯的6000英镑来改善他们学校或大学的科学教育。我们通过科学学习中心网络获得这些参赛作品，每年，我们有1500到2000所学校提交参赛作品。从中选出最好的50所学校，将获得1000英镑作为候选名单，从候选名单中，我们选出9所进入决赛的学校，这些学校将在接下来的学年获得5000英镑的奖金，以继续他们的项目理念。
克里斯:你为什么认为有必要这样做?
沃恩-在劳斯莱斯，我们非常致力于确保下一代学生将拥有合适的技能，正确的理解，正确的知识，能够在劳斯莱斯这样的公司工作。高技术和高附加值公司。所以他们必须对事物背后的基础科学有一定的了解，并对其充满热情，想要继续学习，获得学位或更高的水平，这样他们才能来为我们工作，或者想要通过学徒的方式来为我们工作，真正掌握真正的科学和工程。
Chris -这很说明问题，不是吗，如果像劳斯莱斯这样的公司不得不开始设立奖项，试图刺激许多人认为应该在学校进行的事情。这就是学校的作用，试图让人们对科学和发展感兴趣，这样英国就能继续作为一个制造业国家。
沃恩:我想说的是，我的意思是，老师们做得很好，有很多非常好的老师，鼓励很多学生这样做，但我们试图用这笔钱做的是让他们做一些超出他们通常做的事情。所以，6000英镑，如果你还在上小学，那是一大笔钱。去年的获胜者是一所小学，他们从我们那里获得了15000英镑，所以他们从我们那里获得了21000英镑。我们跟学校的科学协调员谈过了。他为整个学校下一年的预算是700英镑。所以，我们能够，通过我们所做的就是给他们一个很大的推动，让他们做更多的事情，只是为了真正提高学校的科学和工程的形象，使它成为人们学习的基础。
克里斯-沃恩·刘易斯。这就是理论，但在实践中呢?好吧，让今年的获奖者来告诉我们。
罗伯特-我叫罗伯特·阿斯登。我是提斯代尔学校的科学老师。我经营着一个叫做STEM的俱乐部，即科学、技术、工程和数学俱乐部。这是为了鼓励学生们想要在未来从事这些职业因为英格兰和大不列颠在这方面有点落后了我们正在努力确保这种情况不会发生我们仍然是一个伟大的工程师国家。因此，劳斯莱斯的奖项使我的俱乐部能够突破学生们所能达到的极限。
克里斯:你做的什么项目让你赢得了这个奖?
罗伯特:我让学生们为切斯特动物园的一群灵长类动物，也就是一些山魈，设计、建造和研究富集装置。目前，动物园和动物的生活方式是一个大问题，所以我们开始尝试鼓励和发展这些动物的生活，阻止它们在圈养的环境中变得疯狂。所以我们和切斯特动物园合作，他们和他们的动物做了很多工作，试图鼓励他们为食物而工作，防止这些疯狂的行为发展。
克里斯:那么学生们实际上要做什么，你认为他们从中学到了什么?
罗伯特:项目的第一部分，我们去了动物园，让他们去看动物，我们让他们研究动物的行为，这样他们在设计我们制作的喂食器时，就会把喂食器和动物联系起来。所以，在我们利用互联网和其他资源做了研究之后，他们有一个设计阶段，他们设计并建造了馈线。然后我们把这些设备给了切斯特动物园，我的一位在索尔福德大学工作的前同事正在做一项扩展的纵向研究，研究我们是否真的给动物带来了好处，因为我们想科学地证明，我们实际上丰富了它们的生活，而不仅仅是说，我们制造了这些玩具，我们向它们屈服了，我们已经完成了我们的工作，我们想证明这一点。
参与这项研究的孩子们呢?学生们多大了，你觉得他们从中得到了什么?
罗伯特:嗯，我想这个答案有两个部分。这个俱乐部是一个关键阶段的俱乐部，这里有11岁到14岁的学生。对他们来说，这样做的好处是，鼓励他们的思考行为，团队合作，技术和科学技能，这样他们就能看到所有这些在应用意义上是如何联系在一起的。
克里斯-劳斯莱斯的长期目标是什么?我和劳斯莱斯谈过，他们告诉我，他们的目标是让像你这样的老师激励学生成为未来的工程师。你是否看到有证据表明，你参与这个项目的学生将会从事研究，在未来造福英国?
Robert -作为项目的一部分，我们实际上通过问卷调查进行了一些分析，我们询问了学生对STEM相关学科、STEM职业的看法，以及他们是否有兴趣进入这些领域。他们中的很多人说，由于这个项目，我们要么鼓励他们在a -level学习STEM相关的科目，可能是大学。认为自己会对这方面的职业感兴趣的学生数量肯定是正相关的。有很多学生说，因为我们在灵长类动物和生物学上做了一些不同寻常的研究，他们没有意识到工程学和这方面的科学也有多少联系，所以他们对这方面的研究也很感兴趣。
达勒姆提斯代尔学校的科学老师克里斯，这位是罗伯特·阿斯登，他获得了今年的劳斯莱斯科学奖。有关该奖的更多细节，请访问science.rolls royce.com。
所以这是学校的一面，但是更高层次的培训如何将大学生变成未来的专业工程师和材料科学家呢?在过去的12个月里，劳斯莱斯还发起了一项耗资数百万英镑的战略合作计划，旨在实现这一目标。
尼尔-我是尼尔·格洛弗，我是劳斯莱斯公司的材料科学家，我负责公司内部研究项目的内容和执行。战略合作伙伴关系是劳斯莱斯和EPSRC(工程与物理科学研究委员会)之间的合作伙伴关系，这使我们能够在我们喜欢的英国大学资助研究，研究一系列材料科学主题，这些主题支撑了我们所有进入发动机的技术。
Chris -人们可能会说:“劳斯莱斯是一家大公司，为什么不资助自己的研究?”为什么要和大学合作呢?
大学使我们能够在材料科学的学术方面提供深入的独立研究，然后为我们公司的工作奠定基础，将技术应用到发动机中。所以学者们有自由去思考，去探索，去检验新技术，去调查问题和材料理解的细节问题，而我们在日常工作中根本没有时间。
Chris -那么看看合作关系如何运作的具体细节，这只是一项研究活动，还是我们的目的也是为了让人们处于一个位置，如果他们选择这样做，他们就可以继续在劳斯莱斯取得进步?
尼尔-绝对是这样。劳斯莱斯在很大程度上依赖于高技能材料科学家的招聘，而传统上，这主要来自我们自己的内部供应链，通过大学和研究基地。所以战略合作伙伴关系，在发展技术的同时，也培养了我们可以招募到公司的人才，或者可以进入学术界的人才。
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