新血管和航海家号的新疆域

在这期新闻快讯中,我们向即将离开太阳系的旅行者号挥手告别,并向第一个由病人自己的干细胞设计的替代静脉问好。另外,……
6月18日

在这期新闻快讯中,我们向即将离开太阳系的旅行者号挥手告别,并向第一个由病人自己的干细胞设计的替代静脉问好。此外,有证据表明,亚马逊西部盆地一直是荒野和空旷的,以及考试委员会如何推动改善教育。

在这一集里

1977年发射的两个相同的旅行者1号和旅行者2号中的一个。

00:22 -旅行者号正在离开系统

上世纪70年代发射的旅行者1号似乎正在离开太阳系

旅行者号正在离开太阳系

旅行者1号是第一艘访问木星和土星的航天器,它于1977年发射,1979年访问木星,1980年访问土星,当时它的主要任务已经结束。但34年过去了,它仍在做科学研究。虽然旅行者1号的仪器可能已经过时了,它的放射性动力系统也开始失效,但它是离地球最远的人造物体,现在它离太阳178亿公里,比地球远120倍,比冥王星远至少3倍。因此,通过到达其他航天器从未到达过的地方,它仍然可以从事新的科学研究。

“航行者”号目前,它正在穿过日球层的边缘,在那里太阳的磁场开始被银河系的磁场所淹没。这个太阳磁场偏转了恒星爆炸形成超新星时产生的高能宇宙射线粒子,所以太阳层内的宇宙射线粒子应该比太阳层外的少。

在截至1月份的三年中,旅行者1号观测到银河宇宙射线增加了25%,这表明它正在接近边界,但在5月份,宇宙射线在一个月内增加了9%,在一周内增加了5%,这在30年的任务中是一个非常迅速的变化。它还观察到来自太阳的粒子的下降,尽管他们需要确定它已经离开太阳的最后一条数据是磁场的方向是否改变,但他们需要更多的数据和时间来分析它以确定。

旅行者号宇宙飞船被认为有足够的燃料和电力持续到2025年,所以我们可能很快就会发现深空是什么样子的。

德国体育馆的化学课,波恩,1988年

02:50 -改善教育

科学教育合格吗?大学抱怨a - level课程不能为学生获得学位做准备,所以考试委员会采取了改善教育的立场。

改善教育
科林·布莱克,OCR

克里斯-考试时间到了,全国成千上万的年轻人参加公开考试,这将决定他们的未来,包括他们是否能上大学。

但是,教育大臣迈克尔·戈夫(Michael Gove)最近写信给考试监管机构说:

“我越来越担心,目前的A - level考试——尽管有很多值得赞扬的地方——没有达到我们希望看到的信心水平。一流大学的学者告诉我,A - level考试并不能让学生为获得本科学位做好充分准备,而来自物理研究所等学术机构的报告也让我感到不安……”

因此,政府希望负责制定a - level考试的考试委员会从根本上改变其运作方式。

来自剑桥考试委员会OCR的科林·布莱克将加入我们来解释这可能意味着什么,他为英国学习者设置了大约25%的试卷。科林,欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载

科林-谢谢,克里斯。

Chris -首先,政府到底想让你做什么不同的事情?

科林:政府希望看到的主要变化是,当我们在制定a -level考试时,我们要与大学里的工作人员合作。因此,他们没有与我们的专家和第三方专家以及各种专业组织一起发展,而是要求我们打开大门,开始与高等教育领域的人交谈。

Chris -你认为是什么促使Michael Gove说,我再引用一遍,“a -level没有达到我们想要看到的自信水平”,大学学者告诉我们,a -level并没有让学生为本科学位的要求做好足够的准备。

科林:嗯,我不认为这个声明对我们来说真的是一个惊喜。在过去的18个月里,我们和我们的母公司剑桥评估公司一直在进行一些研究。我们一直在与高等教育学院的人交谈,我们一直在与专业组织交谈,我们普遍认为,a -level学生在进入高等教育时,与所需的一些技能之间存在差距。它不一定是关于主题领域的全部内容。它可能更多的是关于能够更深入地解释事物和围绕实验的事物,而不仅仅是接受事实,以及批判性思维的能力,诸如此类的领域。这就是我们从高等教育中得到的。所以,迈克尔·戈夫接受了所有这些,并发表了他最近的声明,这并不奇怪。

Chris -这是一个局限于科学的问题吗?还是这个问题比那个更全面?因为我认为这更像是科学的问题,因为科学的发展速度比历史要快得多?

Colin:是的,你可以在一个持续5年的教学大纲中看到困难,要跟上一些新的变化和科学体系中出现的各种知识。但说实话,我认为这与a -level考试的评估方式有关。因此,你们可以把这些问题应用到整个A-level教学大纲中。

克里斯-那么,像你们这样的董事会——OCR——对此做了什么?你将如何回应这一行动号召?你将尝试做些什么?

科林:嗯,正如我之前提到的,我们已经与高等教育建立了一些非常紧密的联系;当然,OCR是剑桥大学的一部分。所以我们要做的是,在所有的学科领域,我们将建立论坛,我们将建立讨论小组,看看我们到底想从a -level中学得到什么。从那里,我们将建立我们将使用的开发小组,其中包括大学讲师,我们将开始开发不仅是内容,还有我们可能会看到的评估方法。

Chris:所以,重点在于,让人们对他们的学科有一个大的了解,而不是一小块一小块地看,因为我认为和我交谈过的学生经常对我提出的一个主要批评是,他们的教学是一小块一小块地进行的。你学了这门课的这个模块,你学得很好,你很努力,你在这门课上得到了一个好分数,但你忘记了这一点,继续下一个模块,没有人真的希望你把所有这些不同的小块强化学习联系起来,看到科学中如此重要的大图景。

科林-我觉得你说得对。现在的学习方式正在从模块化,也就是一小步一小步的学习方式,转向GCSE所谓的线性化,我想这和A-level的学习方式是一样的。就像你说的,要把所有这些东西联系在一起,而不是在短时间内成为一个特定领域的专家。

克里斯,当你和我第一次见到科林时——我们在这里宣布对他感兴趣,因为几年前你找到我,邀请我在你竞选教师的第一天来演讲——现在我在午餐休息时间和很多老师坐在一起,我问他们,他们认为教授硬科学课程的最大障碍是什么。他们对我说,实际上,在大多数情况下,他们中的许多人最后一次在大学环境中像大学学者一样学习可能是在20年前。他们试图把孩子们培养成能在那种环境中茁壮成长的人,但他们觉得自己能力不足,因为他们已经很久没有进入那种环境了。我觉得这很合理,不是吗?所以我想把高水平的教育工作者和学校的教育工作者联系在一起,这是让教育变得更好的基础。

科林:是的。我们可以特别做的一件事是,我们现在就可以开始做,而不是等待这种a级水平的发展,这是我们在过去几年里一直希望能够做的专业发展活动,但我们正在寻求扩展。这实际上给科学领域带来了很多新概念,并试图解释这些概念,并对其进行更深入的研究,并为教师安排了更多的活动,因为正如你所说,由于他们碰巧要全职教学,有时他们很难跟上当前的知识以及所有这些各种各样的变化,还有很多正在发生的变化。

Chris -其中一件事是你要求我们帮你的。你在伦敦举办一个活动,你首先尝试用物理,但我猜你会尝试把它扩展到其他科学科目,所以我们首先尝试用物理。这是为了让一群顶级科学家和一群老师在一天内聚在一起,让老师们有机会听到这些学者在科学领域的前沿,然后与他们互动。然后,这将意味着他们把这些信息带回课堂,他们可以——我想——让他们的课程更贴近那些学者的期望。

科林:当然。我们汇集了许多各自领域的专家。我们研究了A-level的各个学科领域,所以我们把所有这些都和A-level规范联系在一起,我们邀请了一些能够谈论宇宙学和粒子物理学的人,然后我们一整天都在谈论他们特定的专业领域。A-level教师将有机会与自己互动,也与高等教育专家互动。就像你说的,这是关于重新激发一些老师的激情,当他们第一次去攻读他们的第一个学位时,或者任何他们一开始与科学有关的东西,在这个特殊的例子中,物理学,并试图把这种激情融入他们,试图得到他们可以传递给学生的火花。

克里斯:如果人们想来看这个,它在哪里,什么时候开始?他们如何去发现更多?

科林-好的。它在6月28日星期四开,所以是在几周后。我们在伦敦的皇家病理学家学院进行这项研究。

克里斯托·麦克迈克尔和莫妮卡·齐默尔曼为亚马逊地区的土壤核做预兆。

10:32 -西亚马逊-荒野和空旷

本周发表在《科学》杂志上的一项研究发现,前哥伦布时代的人口倾向于避免在亚马逊盆地西部定居,而东部和一些中部地区的人口密度要高得多。许多争论都集中在欧洲殖民对美洲的影响上,因为不知道在征服者到来之前有多少人生活在亚马逊盆地,也不知道有多少定居点因输入疾病或崩溃而消失。

西亚马逊——荒野和空旷

发表在杂志上的一项研究科学本周的一项研究发现,前哥伦布时代的人口倾向于避免在亚马逊盆地西部定居,而东部和一些中部地区的人口密度要高得多。许多争论都集中在欧洲殖民对美洲的影响上,因为不知道在征服者到来之前有多少人生活在亚马逊盆地,也不知道有多少定居点因输入疾病或崩溃而消失。因此,任务是试图建立一个在亚马逊雨林人口的图片,这是一个棘手的任务,考虑到景观的不可逾越的性质。

水晶麦克

由佛罗里达理工学院的Crystal McMichael领导的一个美国研究小组通过从亚马逊地区300万平方公里的55个地点收集土壤样本解决了这个问题。在土壤中,他们寻找人类居住的迹象是:木炭,这可以表明燃烧的存在,以及植物岩(植物留下的微小硅骨架-它们的形状会告诉你它属于哪种植物)。如果这种植物是驯化的或在农业上有用的,并且以非自然的比例存在,你可以假设是人类把它放在那里的。研究人员还在这些样本内部和周围寻找陶器和加工过的石头的证据。

他们发现,虽然亚马逊盆地东部地区的河流悬崖人口众多,但这些相同的悬崖在西部地区却主要无人居住。几乎没有燃烧的证据,没有陶器,也没有重要的植物岩,无论是在河边还是在森林本身。虽然在前哥伦比亚时代,亚马逊西部地区可能有漫游的人类种群,但这些群体规模较小,可能相当游牧。

为什么这很重要?最近在东部地区发现了亚马逊人的占领,其中一个假设是亚马逊能够承受相对严重的开采,并很快恢复过来。然而,这项研究表明,亚马逊的大部分地区从一开始就没有被人类如此严重地开发。所以我们不能假设它对今天的剥削有那么强的适应性。

门静脉和它的支流。它是由肠系膜上静脉和脾静脉联合形成的。

14:58 -国产门静脉置换

首例由患者自身干细胞培育的替代组织工程静脉已成功移植到一名10岁的瑞典女孩体内。

国产门静脉置换术

首例用患者自身干细胞培育的替代组织工程静脉已成功移植到一名10岁的瑞典儿童体内门静脉、肝脏及肠系膜解剖女孩。

写作《柳叶刀》哥德堡大学(University of Gothenburg)研究员迈克尔·奥劳森(Michael Olausson)和他的同事们正在为这名女孩寻找一种治疗方法,她患有由门静脉阻塞引起的综合征,门静脉是将血液从肠道输送到肝脏的主要血管。

当这种情况发生时,血液会在阻塞周围找到其他途径,危险地扩张其他血管,然后容易破裂和出血。

一种方法是移植身体其他部位的血管组织,包括颈部的颈静脉、腿部的隐静脉,甚至脐部(肚脐)周围的静脉,绕过阻塞。但这种手术是创伤性的,有风险的,并不总是可行的,而且对孩子来说也很不理想。

相反,该团队为他们的病人构建了一个新的血管段。他们的方法是从一名30岁的死者身上获得一块髂(腿的顶部)静脉组织。然后用清洁剂去除所有的供体细胞,只留下一个无菌结缔组织的支架。

干细胞是从女孩的骨髓中提取的,并应用于去细胞的静脉组织,在大约一个月的时间里,他们慢慢地用肌肉重新填充静脉组织。

在这段时间内,替换的容器被保存在专门培养瓶的营养液中。内皮细胞(覆盖在血管的内表面,与干细胞一起收集)也被添加并重新排列在重建的血管中,然后将其植入患者体内,恢复正常的血液流动。

随后,移植物发生了“扭结”,需要以同样的方式延长另一段静脉,但患者的病情得到了显著改善,无需再进行其他大静脉移植手术及其相关风险。

根据研究小组的说法,“新的干细胞来源的移植物不仅导致了良好的血流量和正常的实验室测试值,而且显著提高了患者的生活质量。”

长毛象

18:56 -通过音乐,开裂材料和猛犸象灭绝产生共鸣

音乐如何让孩子们更有同情心,破碎材料的电荷,长毛象的缓慢灭绝,以及在以色列吐种子的好处……

通过音乐、开裂材料和猛犸象灭绝产生共鸣
塔尔-陈·拉宾诺维奇,剑桥大学;罗格斯大学的Troy Shinbrot;格伦·麦克唐纳,加州大学洛杉矶分校;丹尼斯·迪林,犹他大学。

我们耳朵里的同理心

发表在《音乐心理学》杂志上的一项研究表明,在群体中演奏音乐可以提高幼儿的同理心水平。

剑桥大学的塔尔-陈·拉宾诺维奇对52名8至11岁的儿童进行了研究,每周让他们参加一系列活动,包括音乐游戏或文字活动。他发现,在对同情心和对面部表情的反应进行测试时,音乐组的孩子表现出显著提高的同理心水平。

人们认为,音乐活动使孩子们能够体验到与同龄人的共同意图。

共情对每个人都有好处;给孩子,给大人。同理心被视为亲社会行为的前兆。所以当我们感同身受时,当我们理解他人的情绪状态时,我们倾向于想要帮助他们。我们正在研究,也想研究自闭症儿童,比如,同理心可以帮助他们进行社会交往。现在,我想我们应该把注意力集中在普通人群身上。

一种预测材料失效的开裂方法

根据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,电信号可以用来监测工业材料的裂缝,并预测它们即将发生的故障或断裂。

美国罗格斯大学(Rutgers University)的特洛伊·辛布罗特(Troy Shinbrot)使用面粉和药物等粉末来模拟陶瓷和混凝土等材料的组成和运动,这些材料是通过将粉末压缩在一起制成的。他发现,当裂纹状缺陷出现时,电压会出现峰值。

陶瓷广泛应用于从催化转化器到人工牙齿的各个领域。这类产品也可能表现出前体。因此,人们可能能够测量电压并检测这些系统是否即将发生故障。

不是猛犸象的灭绝

由于气候变化、栖息地变化以及与人类共存等一系列因素,长毛象逐渐走向灭绝。

加州大学洛杉矶分校的格伦·麦克唐纳通过对猛犸象的象牙、骨骼和组织样本进行放射性碳定年,发现虽然猛犸象在30- 4.5万年前数量众多,但由于气候变暖、人类文明和白令陆架地区(即现在的阿拉斯加和东西伯利亚)森林的生长,它们迁移并改变了分布,最终在大约4000年前灭绝。

格伦-尽管它们数量丰富,尽管它们分布广泛,尽管它们可以利用从北部沿海地区到西伯利亚中部的各种气候,但它们最终还是在大约4000年前灭绝了。我们对物种持久性的很多依赖——快速恢复的能力,庞大的种群规模,地理上的广泛分布,我们在猛犸象身上看到的,都是不够的。

随地吐痰的种子

最后,尾草植物在其种子中产生有毒化合物,以帮助其在以色列内盖夫沙漠中传播。

来自犹他大学的丹尼斯·迪林在野外和圈养环境中监测了这种植物与捕食者(如刺鼠)的相互作用,发现当老鼠吃了这种植物的果实时,它们会吐出而不是吃掉里面的种子。

当种子被咀嚼时,种子内的酶会激活有毒化合物,促使捕食者把它们吐出来,帮助种子传播。

丹尼斯:所以,植物之间有一场长期的斗争,它们不想让自己的组织被吃掉,但它们需要把种子传播出去,而这只是这场斗争中的一个新转折,在植物毒素的突发奇想下,这种种子捕食者现在变成了种子传播者。所以,乍一看,老鼠似乎战胜了植物的感官,但在这个游戏中,植物实际上是赢家,因为它让老鼠吐痰,把种子分散到合适的地方发芽。

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