用电脑游戏解决科学问题

克里斯——南安普顿大学新近投入使用的价值数百万英镑的x射线成像设备为从气候变化到进化的一系列领域提供了新的见解。他们在现场安装的综合设备不仅意味着很多东西都可以被快速扫描，而且也非常大，我的意思是认真大的东西是可以研究的——他们研究的对象从恐龙遗骸到飞机碎片，甚至鳄鱼的粪便。简·莱克一直在调查这一切。

三维x射线视觉不再只是像超人这样的虚构人物的领域。对于南安普顿大学的伊恩·辛克莱教授和他的团队来说，这只是一天的工作。使用一种叫做计算机断层扫描(CT)的东西，他们可以发现自己在做任何事情，从凝视一个巨大的海洋生物化石的颌骨到观察一个垃圾填埋场不那么吸引人的错综复杂的地方。

这个术语断层扫描的意思是通过切片来观察物体，但是当我们进行计算机断层扫描的时候，它的好处是你不需要把物体切开来观察这些切片。事实上，如果你能一次把一些东西切成很多片，你就能得到里面的3D图像。该中心提供了英国大学中最大的高能、高分辨率计算机断层扫描能力。这项工作的进一步重要推力不仅仅是规模。它是我们可以输入的样本数。除了这台非常大的扫描机，我们还有另一台设备放在它旁边，可以处理较小的物体。在那台机器中，我们基本上可以以比英国或世界各地的类似系统快十倍的速度进行扫描。不仅仅是扫描仪的问题。我们将计算硬件和分析软件集成到一个完整的工作流程中，在这个流程中，端到端的整体生产力将比其他地方更快。

简-该中心是由工程和物理科学研究委员会支持的。它被用于一系列令人难以置信的项目，包括斯塔福德郡宝藏的研究，这是有史以来发现的最大的盎格鲁-撒克逊黄金，植物根系的结构以及它们如何应对未来的气候变化，以及人类健康和疾病的发展。然而，即使是这个列表也不能涵盖所有内容……

伊恩:我们有垃圾，真正的垃圾从垃圾填埋场被拉上来。了解垃圾填埋场的行为是一个非常重要的工程挑战。我们在各种应用结构的复合材料性能方面做着创新的、绝对世界领先的工作。我们使用CT的水平可以看到飞机的机翼，如果我们真的，真的需要;找到单个碳纤维。我们可以理解复合结构，加载它们，导致它们失效，理解这些失效，并产生新的模型，这些模型将可靠地允许工程师用这些材料进行设计，以一种他们目前无法做到的方式。

Jane -在最大的扫描仪4吨的门后面，最令人兴奋的项目之一是在英格兰侏罗纪海岸发现的一个巨大的上龙头骨化石。

上龙是一种可怕的野兽，大约有17米长。这些碎片是大块的岩石，把头骨分解成的小块，扫描它们，得到确切的结构，然后用数字技术重建它，这是非常有趣的。我们还可以看到相当逼真的内部结构，我们可以分辨出血管，神经通道的位置，肌腱的位置它们将整个组织连接在一起。世界上只发现了少数几个头骨，我们的头骨是最完整、最不变形的头骨之一。因此，它是获取信息的非常有价值的资源。

在非洲的一次考古发掘中，一个不寻常的发现为人类的进化提供了新的见解。

伊恩:所以这是一个非常有趣的故事，一块不起眼的棕色岩石被带到实验室，人们认为它可能是鳄鱼粪便化石，也可能不是。这是在非洲的一个地区发现的，那里居住着类人猿，即人类的祖先。人们认为了解他们生活的条件和环境非常重要，特别是，那里有水吗，周围有湖泊吗，周围有沼泽吗。潜在的问题是，生活在水里和水周围是猿类变成两条腿并随后进化成我们现在这样的人类的驱动力之一吗?我们给它拍了照片，他们得出的结论是这是鳄鱼的粪便。这个奇怪的、不起眼的小块自然变成了人类发展和进化更大图景的一部分。

简:从长远来看，谁知道这个中心还能有什么其他用途?有点像超人的力量，它似乎是无限的可能性。

伊恩:机会太多了。有时它似乎是无限的。我用这个术语来形容人们想象自己拥有超人的即时3D x光视力。在某种程度上，这就是它给你的——类似的东西可以实现。