本周，喷气发动机的内窥镜检查，航空业如何让我们为传染性擦伤巡航，雷达的工作原理，以及廉价航班是否真的会让地球付出代价。此外，在新闻中，为什么医生可能很快就会培养你的癌症，音乐的进化，信使号撞上水星，你想知道你的DNA是否会给你未来的健康带来麻烦吗?
在这一集里
癌症类器官个性化治疗
我是英国癌症研究中心的Aine McCarthy
癌症不仅仅是一种疾病;有数百种不同的类型，从乳腺到脑部，从前列腺到胰腺。让事情变得更加复杂的是，人们也越来越清楚，癌症和每个病人一样是个体化的，需要以更加个性化的方式治疗。
但是，医生如何发现一个人的癌症最容易受到什么药物的影响，以及可能的预后呢?现在，荷兰的科学家们已经开发出一种方法，可以在实验室中培养病人癌症的小球，称为类器官，可以在治疗接近病人之前用于测试治疗。英国癌症研究中心的科学信息官艾因·麦卡锡带领凯特完成了这项研究。
目前，我们用来评估肿瘤对药物反应的主要技术是细胞培养和异种移植，他们将病人的细胞移植到老鼠身上，观察它们的生长情况。这两种技术是所有基础科学研究的基础，但它们有其局限性和缺陷。细胞培养的问题是，我们不一定能看到整个肿瘤，也不一定能看到肿瘤内所有不同类型的细胞。所以，这是一个非常，几乎是，一维的观察正在发生的事情和在癌细胞中发生的事情。
凯特:研究人员现在做了什么不同的事情?
他们在这篇有趣的论文中所做的是他们从结直肠癌患者身上提取了细胞和样本他们同时提取了癌症样本和正常组织样本。他们长出了所谓的“类肿瘤器官”。考虑这些的最好方式几乎是一个3D模型，这是一种观察肿瘤许多不同方面的方法，这将给我们一个更实时的观察药物是如何反应的，以及发生了什么。
凯特-他们看了多少病人?
他们观察了20个病人。他们从19个病人身上得到了正常样本有趣的是，他们也有22个肿瘤样本因为在2个癌症病人身上，他们有两个不同的肿瘤。因此，他们总共观察了22个肿瘤样本和19个正常样本。
凯特:所以，他们在实验室里培养这些小的“类器官”，然后他们用它们做什么?
艾因:所以他们首先要看看它们能生长多长时间，以及它们是否能生长，然后他们想要研究的是，他们能否利用这种类器官模型来弄清楚肿瘤细胞对药物的反应。他们提取类器官——也就是肿瘤样本和正常样本——他们正在做所谓的DNA测序。因此，它们正在读取它们的整个DNA或遗传密码。他们也在研究另一种分子，即RNA表达，这使他们能够研究基因水平。然后他们利用这些信息来查看哪些基因和蛋白质发生了突变或有缺陷，然后他们将以此为基础进行药物筛选，看看特定的药物是否能正确地针对这些基因和蛋白质。
凯特-因为那会告诉你什么药对这个病人有效。
Aine:没错，他们的最终目标是给病人提供更个性化、更有针对性的治疗和疗法。同时，他们想要做的是建立一个生物银行，在那里他们将这些样本储存起来，以便将来用于测试更多的药物。
那么，就他们在这篇论文中发现的东西而言，它对他们有用吗?
它确实有效，他们发现他们的发现与其他文献一致。所以，他们在其他人身上发现了类似的东西，这确实表明，通过使用这些类器官，你可以识别出他们所谓的“分子标记”或“分子特征”，这将告诉你肿瘤对某些药物的反应有多好。
凯特:现在，治疗癌症的关键是你需要快速治疗。你需要找出病人哪里出了问题，他们得了什么癌症，给他们开什么药。这种研究能否在一个有意义的时间尺度内为医生找到这些答案?
Aine -在目前的状态下，它没有临床使用，也不能在临床使用。但主要目的是磨练技术，让它以更快的方式工作。基本上，他们承认类器官的生长需要一段时间，所以理想情况下，他们会加快这一过程，让整个过程更有临床应用价值。这是我能说的最好的话了。
Kat -这个刚被用于治疗结肠直肠癌或肠癌。你认为它对其他类型的癌症也有效吗?
从理论上讲，我认为绝对可以。我认为没有理由说它不可能。但重要的是要意识到，必须进行试验和研究，以确保它能够准确地代表和描述所有不同癌症类型的情况。但我不明白为什么，如果测试和使用得当，它不能给我们提供关于不同类型癌症的相同信息。
Kat:这种类器官技术的一个特点是，它意味着你根本不需要使用老鼠模型，动物模型。这样的东西能完全取代癌症研究中动物模型的使用吗?
艾因-不。我不认为它可以完全取代动物的使用，但它绝对可以并行使用。它可以给我们一些其他重要的信息，但动物模型是必要的，因为它们让我们看到整个系统——淋巴系统，血液供应，绝对的一切。所以，我们可以从类器官中收集到一些更有针对性的信息，然后我们可以在动物模型中使用，但它们不会被完全根除。
信使号探测器坠毁在水星上
David Rothery，开放大学
美国宇航局的信使号探测器前往太阳系最里面的行星水星的任务已经结束。4月底，环绕水星运行了4年多的航天器以每小时9000英里的速度撞向水星表面;它将留下大量的
但更重要的是这次任务的学术遗产，太空科学家们现在正准备在它之后向水星发射一个新的探测器。该项目的研究人员之一是开放大学的大卫·罗瑟里，他向克里斯解释了信使的成就……
大卫信使号于2004年发射。它有一个大约5年的巡航，然后飞过水星3次。在信使号第四次接近水星时，它爬升得足够慢，能够被捕获到水星的轨道上，并绘制了整个行星的地图——对表面进行了成像，获得了表面的光谱数据，获得了表面的x射线数据，并对相当深度的磁场进行了探测。
克里斯-你能给我们讲讲水星的解剖结构吗?
大卫:水星是最小的行星，比月球大，比火星小，但它的引力和火星差不多，因为它的密度要大得多。我们计算出，它的核心一定占据了它体积的80%左右。它的核心周围有一个相对较薄的贫瘠的岩石外壳。
这个地核和地球的地核一样是由铁构成的吗?
大卫:是的，地核是由铁构成的，但有什么东西使地核的其他部分保持熔融状态。我们知道这是事实，因为水星会像地球一样产生自己的磁场，但火星不会，月球不会，金星也不会。水星有一个流体外核，就像发电机一样产生磁场。最上面，就像我说过的，我们有这个相对较薄的岩石区。我们曾经认为，这是因为水星受到了巨大的撞击，把早期行星的外部部分炸飞了。但是现在我们通过信使号到达了那里，我们发现水星的岩石富含挥发性元素——这些元素在剧烈的碰撞中会消失——我们还在水星的许多地方发现了火山爆发形成的火山口。现在，除非岩浆在接近地表的时候有什么东西可以从岩浆中出来并膨胀成气体来驱动爆炸，否则不会发生爆发性火山喷发。坦率地说，我们对水星有点困惑。我们不知道它是如何形成的。
克里斯:地球表面的温度怎么样?
白天，在赤道附近，温度超过400摄氏度。但是在晚上，因为夜晚很长(一个夜晚相当于88个地球日)，温度会降到零下150摄氏度以下。所以，这是一个温度非常极端的星球。
克里斯-在信使号的最后日子里，科学家们能学到什么?
大卫-它比以往任何时候都更接近地表。在他们用剩下的燃料让它稍微高一点之前，它下降到了5公里。这给了我们最详细的水星图像。我们可以从中了解影响水星的小型陨石坑，我们对陨石坑的历史了解得越多，我们就能更好地计算出水星表面的年龄。
克里斯:它能让科学家解决任何真正重大的问题吗?
大卫-这可能给了我们更多的大问题!我们过去认为那是煤渣，靠近太阳的时候岩石被烧掉了。它受到了某种东西的撞击，把大部分岩石抛了出去，但它应该失去了挥发物。现在我们意识到这并没有发生。我们认为水星可能是在其他地方形成的，离太阳更远的地方，挥发物更丰富。也许为了解释这个巨大的核心，去年有一个故事说水星不是一个巨大撞击的目标，而是撞击本身!水星撞向地球或金星，在这个过程中剥离了很多外层。所以，水星现在被描述为一个肇事逃逸的撞击体。
克里斯:那么，欧洲航天局或其他机构有没有计划回去看看信使号现在让我们提出的一些重大问题?
大卫:嗯，非常喜欢。我们有一艘即将完工的飞船，叫做比皮可伦坡号。它将于2017年推出。我们将假设2024年4月或5月水星的科学轨道，也就是从现在起的9年时间。我们必须寻求答案的问题已经被信使号教给我们的东西大大改变了。我们想做的一件事是找到信使号上周坠毁时留下的陨石坑。
你想知道你的DNA里有什么吗?
桑格研究所的安娜·米德尔顿
98%的人希望被告知自己是否携带与严重潜在健康状况有关的基因。这是根据一项针对7000人的研究得出的结论
桑格研究所的安娜·米德尔顿。这一结果很重要，因为到2017年，英国将有10万人完成基因组测序。正如安娜向克里斯·史密斯解释的那样，随着研究人员对遗传信息的探索，与其他疾病相关的基因也将浮出水面……
安娜:是的，世界各地的人们都在参与基因和基因组研究。世界各地大学的实验室有数千份属于研究参与者的样本。直到最近，我们才开始思考，“嗯，我们应该把数据反馈给那些提供样本的人吗?”
克里斯:这真的是你做这项研究的动机吗?我们产生了大量的数据，却没有真正的政策或任何先例来处理这些数据?
安娜:是的。我想，传统上，研究参与者和研究者之间存在着很大的脱节。也许研究参与者已经提供了他们的样本，把它交给了研究人员，研究人员就继续研究了。所以最近，我们开始思考，“实际上，里面有很多与健康相关的数据。我们是否应该与研究参与者建立更多的联系，并考虑分享其中的一些信息?”
克里斯-我想，关于基因的一个大问题是，虽然我个人可能想知道我的基因风险是什么，我有两个父母，我有兄弟姐妹。如果他们是我所认为的那样——就他们与我的关系而言——一旦我了解了一些关于我的事情，我实际上也了解了一些关于他们的事情，这是一个道德考虑。
安娜:是的，当然。因此，任何共享的数据都应该在临床环境中进行，由经过适当准备和训练的卫生专业人员提供这些信息，并考虑对个人以及他们的家庭、孩子、父母和兄弟姐妹的影响。
克里斯-人们在做基因测试或者回答你的问卷时意识到这一点了吗?你调查了7000人——“你想知道你是否有患上某种潜在疾病的风险吗?”他们是否意识到这一点，因为我必须承认，直到我开始思考你的作品和你提出的问题，我才真正从这个角度思考过。
安娜:是的。我们非常清楚需要仔细地解释这一点。所以，我所做的就是和一位电影制作人合作，制作了10部短片，这些短片都在我们的调查范围内。这些电影描述了基因组学引发的伦理问题，并解释了这些数据与许多不同的人有关。你还想知道吗?我们发现，人们实际上对基因组数据感到非常兴奋。他们觉得这对保护他们的健康有一定的价值。这可能对他们有用，他们想成为研究过程的一部分。
克里斯:我们在剑桥的一个现场活动中，对一小部分观众做了一个小型调查——不是你看到的7000人。实际上是和David Spiegelhalter一起，他是剑桥大学公众对风险理解的教授。他问观众:“如果可以告诉你自己能活多久，你想知道吗?”现在，观众中的所有孩子都说:“当然。我想知道我什么时候会死。所以，我还有多少时间。”观众中所有的成年人都说:“不。”他说，“这不是很有趣吗，当你还小，事情似乎很遥远的时候，你想知道绝对的非黑即白的场景，但随着年龄的增长，你更愿意接受一点风险?”
安娜:事实上，我们发现了一些不同的东西。所以，我们确实研究了很多不同年龄的人，我们发现年轻人和老年人对数据的兴趣是一样的。但我们确实在男性和女性之间发现了社会人口统计学上的差异。我们发现，无论生活在世界哪个地方，男性都更有可能想要获得更多的数据，而实际上女性更谨慎，她们会说，“实际上，我想知道一些事情，但不想知道其他的。”比如不确定的数据，“不，我对那个不感兴趣。”
克里斯:在你的研究之后，会不会有某种框架，在我们做研究的时候，当我们从某人身上取样本的时候，我们确实有某种道德义务，或者某种关系，与他们一起前进，我们可以传递信息?
安娜:是的。我的意思是，我们的研究结果有望被纳入政策。我们实际上发现，尽管人们说他们想要数据，但他们也会给这些数据赋予价值。所以，他们实际上并不期望它会不惜一切代价地送到他们手中。所以，我们确实说过，在研究环境中，“如果研究问题和答案在某种程度上因为必须向你提供数据而贬值或妥协，你还会想知道吗?”人们说:“不。专注于回答研究问题。我们将放弃我们的数据。所以，首先要专注于做高质量的研究。”
克里斯-如果是我参与的情况呢?我很久以前在澳大利亚做过一项研究，我们研究母乳中是否存在一种可能通过母乳传播的病毒，这种病毒可能与以后的乳腺癌有关。现在，我设法获得了母乳样本，这些样本已经在组织库中冷冻了很多年，用于营养研究。当我接触到它的时候，有一个很大的伦理问题，关于我是否应该告诉人们我从谁那里得到了牛奶，我用它做了什么，因为如果我确实在牛奶中发现了这种病毒的痕迹，那可能会对他们产生影响。另一方面，我认为，实际上，如果这是我的母乳，我可能不想知道，因为我无能为力，已经发现了这种潜在的联系。目前，还没有任何治疗方法。因此，对事实保持无知是不是更好呢?
安娜:嗯，我认为你应该做的是只分享研究参与者同意提供的信息，所以你不应该修改同意书，违反那些协议。但我们现在所关注的是推进新的研究，在研究结束时真正考虑到研究参与者，并在一开始就问他们，“你想和我们正在做的研究有多大的联系?”你想要个性化的结果吗?你不会吗?你想知道一些事情吗?你不愿意吗?”只是为了和它有更多的联系。
克里斯:98%是个很高的数字，不是吗?你感到惊讶吗?
安娜:是的，我很惊讶。我原以为会有更多的人说:“不，对这个不感兴趣。”这只是表明人们对基因组数据的重要性有一种感知价值，不管这是真的还是假的，这是另一回事。但他们认为他们可以用它做一些有用的事情。
50年来音乐是如何演变的?
与伦敦玛丽女王大学的Matthias Mauch合作
几乎每个人都喜欢听音乐，但你是那种认为流行音乐在披头士乐队之后就完全走下坡路的人吗
蕾哈娜还是说唱?伦敦大学玛丽女王学院的马提亚斯·马奇(Matthias Mauch)采用了一种更科学的方法来发现音乐品味多年来的变化，他分析了美国公告牌百强单曲榜上的数千首歌曲，以追踪流行音乐的演变。凯特·阿尼去见他……
Matthias:我们对分析流行音乐的演变很感兴趣，所以我们需要一个数据集。我当时在Last FM工作，所以我们可以接触到很多唱片，也可以接触到公告牌排行榜。所以，我们把两件事放在一起，我们有了这个漂亮的数据集，50年的美国排行榜，单曲榜，热门100强。我们硬盘里有17000首歌。现在，你要用这个做什么?幸运的是，我和世界上其他一些人一样，专攻音乐信息学，这正是我们的业务。所以，我们是科学家，开发新的算法从音乐中提取信息，这正是我们所做的。
凯特-所以你没听过一万七千首歌。你基本上是让一台电脑听它，然后告诉你，这听起来像什么，里面有什么?
马提亚斯:完全正确。相信我，我们听了很多，但还不到一万七千首。这种研究只有在使用电脑的情况下才有可能。
凯特-你在找什么样的东西?你分析这些歌是为了什么?
马蒂亚斯:我们分析歌曲主要是为了和声和音色。和声，我们分析了和弦的变化。所以，我真的很想了解歌曲的创作是如何在和弦变化方面发生变化的。就音色而言，这就像声音的颜色。所以，我们可以识别出黑暗的、攻击性的或打击的声音。
你在数据中看到了什么样的模式?
马提亚斯:我们的确有美丽的海浪。还有一些其他的模式，比如骆驼式的，双峰式的，这是一种侵略性的吉他音乐。这在70年代早期，或者70年代早期，以及80年代后期都很流行。所以，这是早期的摇滚，然后又以体育场摇滚的形式出现。是的，我们有漂亮的图案。我已经讲了这些音色模式，现在我们来看一些和声模式。对我来说，最吸引人的是属音7和弦的衰落。现在，对于那些不擅长音乐的听众来说，属七和弦在蓝调和爵士乐中非常重要。特别是在蓝调中，他们在属音7和弦中给出了不协和音，它给了它一种肮脏的颜色。这些和弦似乎在曲谱中消失了。 So, even by 1975 or something, they'd almost completely gone and never came back.
有什么和弦来代替它们吗?
马提亚:是的，当然有。然后我们可以看到在1970年左右，突然间，出现了一种新的和弦。这并不是什么新鲜事。它们以前被使用过，但不是很多。然后突然间，当放克进入排行榜并慢慢转变为迪斯科时，这些负七和弦突然流行起来。事实上，如果你听比吉斯乐队的《夜热》，你会听到很多这样的负七和弦。所以，他们来了，并呆了很长一段时间。后来，大约在90年代，出现了一种新的和声风格进入了排行榜我们看着它，想知道它是什么。没有谐波。所以，这对我们来说是非常令人兴奋的，我们突然发现，说唱和嘻哈，这些歌曲敢于从本质上完全抛弃和声，专注于完全不同的东西。
你有没有看到音乐的演变，或者只是一些小步的变化，让它变得非常不同?
马蒂亚斯:这是一件很有趣的事情，对我来说很有趣，但并没有什么新闻，因为它看起来很正常。但实际上，你所说的是我们称之为进化的原因，因为我们看到的是图表并没有从一年到下一年那样改变。它们不会改变。它们可能变化很快，但总会有一些滞后。人们通常会把现有的东西重新组合、改变，然后创作出新的音乐。所以，从真空中创造音乐是非常罕见的，如果可能的话。
人们基本上喜欢听一些熟悉的东西。他们可能知道一些东西，但它里面有一些新的东西是从别的地方来的。
Matthias——很明显，作曲家和词曲作者不会再写同一首歌——除非有时他们已经尝试过了。但如果他们写的是完全一样的歌，显然没人会再买了，对吧?
有些人会说，嗯，我们不像以前那样做音乐了，现在都是垃圾。有没有一种算法可以告诉你歌曲的质量是否真的很好?
马提亚-是啊，我们也希望能。实际上我们没有这个。所以，我们必须承认，我们的算法——一些音乐学家可以很好地分析少数歌曲，而我们可以分析很多歌曲，但不太好——我们的测量方法更粗糙。但我们能说的是更普遍的，也许是关于整个图表。所以，我们不能说一首歌到底有多好。但我们可以说，整个图表是多么多样化，多么令人兴奋。那么，你会在图表中看到许多不同的声音吗?所以，如果你在一个图表节目中随机打开收音机，你会得到漂亮的，令人兴奋的不同的吗?这是一个非常有趣的实验，因为我们意识到在80年代中期，这种情况比其他时代要少得多。
所以，我们现在的榜单和80年代之前的榜单有很多不同类型的音乐。
马提亚:似乎是这样。当然，我们的研究只持续到2010年，但确实如此。所以，似乎在排行榜上有很多多样性，然后在80年代下降，然后又回来了。部分原因是说唱音乐加入了这些新鲜的音符，你在排行榜上有了一种新的风格，使排行榜整体上更加多样化，也许更有趣。
你有没有最喜欢的十年，或者你有没有找到最喜欢的一年，你会说，“是的，我喜欢所有这些歌”?
Matthias:就我个人而言，我很喜欢70年代。我觉得我有点像70年代的人。
保持喷气发动机的健康
Matt Burns，运营服务台，Nick Ward，设备健康监测，Rolls-Royce
飞机是复杂的机器，在它们的生命周期中飞行数千万英里。但是，怎样才能保持一架客机平稳运行呢?怎样才能知道飞机何时或是否需要服务呢?任何飞机的关键部件都是发动机。这个领域的世界领导者是英国的劳斯莱斯。它们制造了世界上大约一半的喷气发动机。但他们并没有出售发动机，而是保留发动机的所有权，实际上是将发动机出租给飞机所有者。这意味着罗尔斯·罗伊斯负责监控和维护它们。菲利普·加西来到位于德比的劳斯莱斯总部，与尼克·沃德和在他之前负责公司运营服务台的马特·伯恩斯交谈……
马特:我们现在在客户培训中心。我们正站在一对特伦特XWB引擎中间。这些发动机为去年10月卡塔尔航空公司成功投入使用的空客A350飞机提供动力。
菲利普:这东西太大了。在它的前面，有一个比我高得多的风扇。它由许多巨大的风扇叶片组成。我要走10步才能走完它的长度，它被管道和电线覆盖着。这是一项令人难以置信的工程，它让我相形见绌。
马特:当你靠近它们的时候，它们是非常令人印象深刻的动物，当然，我们在这里看到的是它被剥去了外壳。所以，它可能不是旅行公众所习惯看到的光滑的、涂漆的外观，但它仍然令人印象深刻。
菲利普:你能给我解释一下这样的发动机是怎么工作的吗?
马特-引擎，正如你在前面看到的，是由一个大风扇控制的。发动机百分之八十的推力是由风扇产生的。你可能会认为引擎几乎是在把自己拉过天空，从自己身上吸进大量的空气，然后把它们推到后面，大约相当于一个满是空气的壁球场每秒被拉过引擎。
这不仅仅是前面巨大的风扇叶片。我可以看到它在中间变得小了一些然后里面有很多其他的小叶片。他们在做什么?
马特-引擎的其余部分是用来产生动力来推动前面的风扇。空气被吸入发动机前部，压缩得越来越紧，越来越紧，然后我们要加一些燃料，点燃一根火柴!因此，压缩得非常紧密，能量丰富的空气充满了更多来自燃料和点火的能量，当空气冲出发动机后部的涡轮时，这些能量被释放出来。
菲利普:在这中间会有多热?
马特:这个发动机高压系统中的涡轮叶片，它们在一个超过原材料熔点的环境中工作。同时，要承受的力量相当于把一辆双层巴士挂在每一个人的身上!
菲利普:你是如何让这样一台机器在整个使用寿命中保持最佳工作状态的?
马特-这只是一个假设，它会在每次需要的时候可靠地提供巨大的推力。我们说的是每个发动机在从飞机上卸下来进行大修之前积累了4000万公里的飞行距离。我们这样做的能力得到了数据和信息的支持，我们可以在这些引擎运行时从它们中提取这些数据和信息。
当马特谈到在引擎工作的时候提取数据时，他的意思是在他们带你去度假的时候。在发动机的一侧有一个小的灰色盒子，它从周围的传感器收集信息，然后把这些信息传回位于德比的劳斯莱斯的神经中枢。
尼克-你好。我是尼克·沃德。我是设备健康监测部门的产品经理，负责对发动机进行监测。我们的全球数据中心有12000台引擎。我们在观察温度，操作，轴的速度，不同阶段之间的压降。所有的数据都会作为单独的参数传递给我们来测量每一次飞行。然后进入一个系统，在这个系统中，我们会看到所有这些都意味着什么，以及我们想要在数据中看到的其他有趣的东西。然后我们会提醒行动中心的马特等人采取行动。
你为什么需要收集这么多数据?
尼克:如果你想从航空公司的角度来看，他们想把注意力集中在把乘客送上飞机，把飞行员送上飞机和飞行上。这就是他们赚钱的方式。他们想把照顾复杂工程元素的责任交给别人。
菲利普:你让航空公司继续做他们最擅长的工作，那就是调动员工，而你却继续做你最擅长的工作，制造世界领先的引擎?
尼克:没错。
Philip -如果你在飞行中注意到一些数据点与你希望的不太一样，你会怎么做?
尼克:我们会观察这些参数中是否有任何峰值，任何可能出乎意料地向上或向下移动的东西。我们称这些东西为数据内部的特征。我们将这些特征收集在一起，它们可能代表一种症状。这些症状会形成一个诊断，就像你去看全科医生一样。你在测量热机的温度，你在观察温度是否上升。当我又热又出汗的时候，我的诊断可能是我得了流感。这在发动机上非常相似。诊断结果会被传递到这里的操作中心，马特会获取这些信息，然后让我们做出决定。这是我们想要采取行动的事情吗?我们要安排一次检查吗? Maybe send a camera down inside and see whether we can get a bit more information.
菲利普-在引擎里装个摄像头?这听起来很有趣，所以我和引擎旁的马特聊了聊，想了解更多……
考虑这个问题的一个简单方法就是把它和一些现在很常见的医疗实践联系起来。所以，如果医生决定要检查你的身体，他不会直接拿着刀来给你开刀。现在更常见的方法是引入一个摄像头，一个内窥镜。所以，在我们的行业里，我们把这些称为内窥镜。如果你看引擎下面，你可以看到这里的一些端口。所以，我们可能会在数据中看到一些东西，这些东西可能会让我们检查一下引擎，看看一切都是如何进行的;我们将能够移除其中一个端口，并将一个摄像头引入引擎内部深处，并实际看到发生了什么。如果我们发现前方巨大的风扇吸入了一些损坏的东西，我们有能力采取积极的措施来消除损坏，可能是使用激光技术或更传统的机械技术，这样我们就可以让发动机恢复到完全健康的状态，并在发动机的使用寿命内提供可靠的性能。
克里斯-菲利普·加西采访马特·伯恩斯，之前是尼克·沃德。它们都是劳斯莱斯的。听起来你玩得很开心还做了引擎内窥镜检查。我忍不住用医学来类比。
是的，人们在医疗环境中用来观察人体内部的一些技术实际上也以非常相似的方式应用于工程领域，这绝对是令人惊讶的。这个地方真正打动我的是它的规模，它是多么有必要从世界各地引进数据。我走进这个控制室，那里有一个屏幕，上面有世界地图，还有关于引擎和飞机的数据，所有这些都在飞行中。团队和团队的人，都在关注数据，只是为了确保一切都在顺利进行。
Chris -他们真的是带着摄像头运行引擎吗，还是说如果你把摄像头装进去然后你就把引擎转过来检查组件?
菲利普:如果他们决定要近距离观察的话，相机就在那里，因为这些东西太复杂了，实际上把机翼拆下来并把它拆成碎片是一个很大的要求。所以，当他们在数据中看到一些东西时，他们只是想快速查看一下，检查一下是否一切正常，然后决定是否需要更实质性的东西。
飞机会传播疾病吗?
Steven Riley，伦敦帝国理工学院
乘坐飞机，你可以在不到80天的时间内环游世界，这意味着你在度假时感染的任何传染性疾病都可以轻易、迅速地传播到世界各地。风险是什么?
伦敦帝国理工学院的传染病专家史蒂文·莱利对凯特·阿尼谈到了飞机是否真的在传播疾病……
Steven:我认为，从最近一些引人注目的疫情中，如果我们回到SARS或2009年的大流行，甚至最近的埃博拉疫情，我认为我们可以非常确信，那些长期的，最初的长期感染事件是在飞机上发生的。
凯特-我们怎么知道他们真的是?你如何确定他们，而不是只是想，“他们一定是。”它在这里出现，在那里出现。一定是乘飞机来的吧?”
史蒂文:所以，人们从几个不同的角度来看待这个问题。特别是其中一些感染，当几乎每个被感染的人都有症状时。我们有很多基于案例的数据。我们可以通过香港的特定酒店以及飞往加拿大的航班来追溯SARS疫情的根源。所以，即使是传统的流行病学也可以追溯到很多这些事件。除此之外，当这个数字开始变大时，我们可以做一些相当简单的计算，从航空公司的数据中，我们知道人们去哪里旅行。因此，我们可以预测病例可能出现的地点和时间。一般来说，它们工作得很好。
有没有什么疾病是比较容易传播的?我是说，我们听说了很多关于埃博拉病毒爆发的事。但是你提到过SARS是一个更大的问题。有什么特别的疾病真的喜欢坐上飞机就走吗?
史蒂文:有相当多的证据表明流感确实会通过飞机在世界范围内传播，当人们在飞机上时，它也会感染他们。在一些细菌病原体方面也有一些很好的研究。但很难知道，因为这太受科学家选择研究的影响了。
凯特:关键问题是，我偶尔也坐飞机，我相信很多听众也坐飞机旅行，疾病甚至是重大疫情传播的风险有多大?我们能做些什么来预防/保护自己?
史蒂文:早期阶段有很多很好的证据。所以，这就是疾病传播的时间，但在绝大多数情况下，这不会影响到我们大多数人。公共卫生当局建议采用保护自己免受呼吸道感染的标准程序。所以，定期有效的洗手等等。所以，真正困难的问题是，在某一天坐在飞机上的风险比你一生中做其他活动的风险大多少?这是一个很难回答的问题。
那么，在飞机上比在伦敦地铁上更危险吗?我是说，伦敦是世界的大熔炉。
史蒂文:没错，这就是我们现在要讨论的问题。它可以归结为一些关于传播途径的非常有趣的东西。这是针对特定疾病的但是对于流感来说，有多少是气溶胶呢?如果有人在地铁里打喷嚏，你真的有被那个人传染流感的风险吗?还是因为他们没有正确使用手帕，病毒通过你办公室的门传播了?这些都是问题。我们需要做很多工作来回答这个问题，这样我们就可以量化这些具体的风险。
凯特:我们只有几百年的时间使用这种交通工具，在那之前就有船和人环游世界了。但实际上，就人类历史而言，我们的流动性并不强，突然之间，我们就把这些病毒和病原体传播到了各处。我们应该对此感到担忧吗?
Steven:我认为人类历史上有很多证据表明，当我们生活在更密集的人口中，当我们变得更紧密联系时，我们确实使疾病的传播成为可能。考古发现和仔细的分析都有很好的证据表明天花起源于北非，然后进入欧洲，直到欧洲人开始定期去那里，才真正到达美洲。所以，这些事情在历史上一直在发生，我们不知道也许我们已经经历了所有的坏的，或者大部分的坏的。所以，目前还不清楚这是否绝对是负面的，但有很多例子表明，我们生活的密度越来越大，这些城市的设计与更好的连通性有关，确实允许新的事物出现。
凯特:我和我的朋友有时开玩笑说，如果我们坐飞机，我们总是觉得有点恶心。我们称之为飞机流感。被锁在飞机客舱里真的有什么本质上不健康的吗?人们坐飞机后真的容易生病吗?
史蒂文:我不确定有多少证据表明你患癌症的风险要高得多。我认为，如果你周围的人刚刚感染了呼吸道病原体，并且咳嗽得很厉害，那么有充分的证据表明，你不想坐在离他们很近的两个座位上——共用一排或共用两排也不是很好。再远一点会好一点。所以，这有一些噪音，但我的意思是，这并不完全是我的领域，但我确信，在一个较低的气压下，有点脱水，感觉有点干燥，可能会让我们在长途飞行后感到有点恶心。
雷达是如何工作的?
剑桥大学计算实验室的Ramsey Faragher
你在飞机上，在高空巡航。所有系统正常。但在云层之上，一切看起来都差不多。我们怎么知道我们在哪里，我们要去哪里，我们面前有什么?更重要的是，我们如何避免碰撞?答案是雷达，它使用
探测远处物体的存在、方向、距离和速度的无线电波。剑桥大学计算机实验室的拉姆齐·法拉格(Ramsey Faragher)在接受克里斯·史密斯(Chris Smith)的采访时，用他自己的雷达来演示这个巧妙的系统是如何工作的……
拉姆齐——雷达系统会产生一种非常精心制作的电磁辐射脉冲，这种脉冲非常强大，但时间很短，它会把这种脉冲ping出来，然后静静地坐在那里，等着听到ping被物体反射回来。这行得通的唯一原因是光的速度，虽然非常非常快，但谢天谢地不是无限的。所以，你可以计算出回声返回给你需要多长时间，然后很容易地计算出物体的距离。但是雷达有一个很大的挑战。他们将这种辐射喷洒到外面的世界，它会被树木，建筑物，风力涡轮机，任何旧物体反射回来，希望是奇怪的飞机，如果这是它应该探测的。但是雷达必须处理所有这些反射回来的反射，然后选择它感兴趣的。因此，雷达可以做一些事情来确保它只是在跟踪飞机。我们可以在演播室里演示其中一种方法——一种追踪你感兴趣的东西的方法。所以，我随身带着一个小雷达，大约和手机一样大。它有两个拇指大小的小天线。 One of those antennas does the transmitting and the other one does the receiving. It's going to spray radiation out into the studio and it'll bounce around all over the place. But we've done something very clever so that it only tracks Phil, your producer, and we'll demonstrate that in a moment.
克里斯-我有点担心它会追踪到他的胯部。暴露在雷达能量下会对人造成伤害吗?
拉姆齐-在这种能量水平下不行，没关系。
克里斯-他可能会有一种温暖的感觉。好，所以你要让他从一个位置开始，然后移动。我们会在收音机里听到什么?
拉姆齐:我把这台笔记本电脑安装好了，这样当雷达脉冲发出时，笔记本电脑就会发出哔哔声……
【哔】
克里斯-所以，这是脉冲被发送到房间的各个方向。
拉姆齐-是的。所以，一旦我们听到这个，我们可以想象我们需要听一个脉冲返回。如果我们计算一下需要多长时间，我们就能算出物体离我们有多远。所以很容易听到当返回的脉冲回来时，它听起来有点不同。所以，这是笔记本电脑再次接收到脉冲时发出的声音……
(boop) []
所以，它的音调稍微低一些。所以，如果我启动系统，你会听到“哔”声，然后是“噗”声，高音调和低音调，你会听到它们很近，因为菲尔开始时离雷达很近。
克里斯-他离你的雷达只有一英尺远，对吧?
拉姆齐-是的。
克里斯-那就开始吧。如果菲利普可以往回走，远离雷达源……
拉姆齐-所以现在，两人之间有一个明显的差距，如果菲尔赶紧回来，这个差距将再次变得非常小。
Chris -所以，它利用反射回来的时间，它知道光的传播速度，因此，它可以计算出光到达菲利普和返回接收器所花的时间，因此，它可以计算出距离。但我发现的一个问题是，它不知道他是在房间的水平方向上，还是在雷达设备的上方，但垂直向上。所以，它实际上并不知道他相对于它的角度是什么，对吧?
拉姆齐-没错。所以，雷达非常非常擅长测量速度。测量距离还行，但测量角度就不太好了。所以，是的，我在那里做的测量并不能告诉我菲利普对雷达的角度。
Chris -这就是为什么空中交通有走廊，他们知道他们把飞机放在特定的高度区域，然后他们知道从那里回来的脉冲必须对应从那个角度回来的脉冲，那个走廊?
拉姆齐:是的。因此，用于交通控制的雷达通常在水平面上旋转，所以如果你愿意，它会沿着罗盘方位喷射出辐射。这就是它如何确定你的航向，但是你所在的高度，对雷达来说很难区分。为了解决这个问题，他们在飞机上安装了一个应答器，它是一个无线电接收器，一旦听到被无线电击中，它就会发出信息，雷达脉冲，那些应答器，它们会广播飞机的身份和高度，有时还会广播其他信息。
当他们看到雷达脉冲进来时，他们会开火吗?所以，它在听脉搏到达，然后说，“啊哈!有人在呼叫我的飞机”，然后它会发回一个信号，“我在这里!”它宣布自己。
拉姆齐:对，没错。所以，一旦雷达脉冲回来，它就会带着这些额外的无线电信息回来，这些信息是以不同于飞机的频率传输的，其中包含身份、高度和其他一些信息。
克里斯:除了使用雷达，我们还有什么方法可以追踪飞机吗?因为最近发生了很多引人注目的飞机失踪事件，要么是无法定位，要么是在被发现之前延误了很长时间。然后每个人都去寻找黑匣子，我们稍后会发现。有没有更好的方法来监视飞机在天空中的位置呢?
拉姆齐:所以，目前有一个很大的推动力来取代我们所说的初级雷达系统，它实际上是从机场喷射电磁辐射。用辅助系统取代那些主要系统其中一个辅助系统就是在飞机上使用GPS。因此，飞机只是记录下GPS信息，然后通过无线电频道广播。这项技术被称为ADSB。它正在大型飞机上推广，甚至像滑翔机这样的小型飞机现在也将携带ADSB传输。因此，这大大降低了跟踪飞机的成本。这意味着，如果一个系统出现故障，它只会出现在那架飞机上，那架飞机就需要更换系统，当然，如果希思罗机场的初级雷达出现故障，那么它将严重影响数百架飞机。所以，这是降低成本和分散问题风险的好方法。
飞行的环境成本
道格拉斯·克劳福德-布朗，剑桥减缓气候变化研究中心
廉价飞行会让地球付出代价吗?为了研究环境为航空业付出的代价，凯特·阿尼采访了剑桥减缓气候变化研究中心主任道格拉斯·克劳福德-布朗教授，以了解飞行对气候变化的影响有多大。
道格拉斯:目前，它只占全球平均二氧化碳排放量的百分之二到百分之三。但如果你看看像我这样的人，我们稍后会讲到，它可能占我碳足迹的50%到60%。而且，随着我们开始减少其他事物产生的二氧化碳，比如我们的电力系统等等，航空运输的比例将开始比现在更大。
航空运输似乎确实被认为是气候世界的一个坏蛋。它与其他交通方式相比如何?
道格拉斯-其实没那么糟。我们以我的例子为例。问题不在于我坐飞机。事实上，在我要去的地方，如果我开车或乘公共汽车去那些地方，我就会排放更多的碳。问题是，我在世界各地飞行数万公里，教人们减少碳足迹。彼得和我可以找时间讨论这个问题。
凯特-这里面一定有讽刺意味。这仅仅是我们生活在一个全球化的世界里所必须忍受的吗?我们有没有办法改进飞机来减少这种对地球的影响?
道格拉斯:我们可以，但首先，我想说的是，最环保的旅行是你根本不做的旅行，因为你一开始就不需要这样做。因此，像远程办公这样的东西开始取代人们坐飞机或开车的需要。但是，真正重要的是你在一架飞机、一辆汽车或一辆公共汽车上装了多少人。在飞机上安排足够多的人，让他们坐经济舱，不要让他们坐头等舱，这样他们的排放量就会比坐汽车或公共汽车少。但这并不比他们坐上火车少。
凯特:这可能会让头等舱的一些人不高兴，但我相信我们其余的人会觉得更有道德。我有时会飞到加拿大看我妹妹，我想，也许我应该抵消我的碳排放。我们该怎么办?这些计划有什么不同吗?
道格拉斯:嗯，唯一真正有区别的是一开始没有上飞机，但是抵消，我真的很纠结于抵消。毫无疑问，人们可以种树，这将吸收一些二氧化碳。我们面临的问题是，你乘坐飞机所排放的二氧化碳是立即排放的，但是树木所产生的二氧化碳将在未来50年左右的时间里排放出来。重要的不仅仅是我们从大气中吸收多少二氧化碳，而是我们吸收的速度有多快。所以，我不太喜欢抵消。
有没有什么切实可行的策略可以在近期内使用，以减少飞行对碳的影响?
道格拉斯:嗯，工程师们很关注引擎的效率，飞机表面的阻力等等。但是我们现在已经达到了这一点，我们已经完成了所有这些改进，因此，下一步真正的是向不排放那么多二氧化碳的燃料发展。所以，像生物燃料这样的东西进入了航空业。我们还没有发展到生物燃料。我们目前不能生产足够的，但这肯定是一个解决方案。
Kat -你认为我们会看到碳中和航空吗，或者你认为人们会很快停止飞行或减少飞行吗?
道格拉斯:我不认为在我的有生之年会有，考虑到我的年龄，这并不能说明什么。在我的有生之年，我不认为我们会看到碳中和的航空旅行。但可以肯定的是，在我儿子的有生之年，有一种可能性，至少我们的航空旅行的排放量会比现在低两到三倍。再说一次，我不认为我们会达到零碳。
Kat:在政策方面，我们讨论的是扩建英格兰南部两个大机场中的一个。我们应该期待有更多的航班，但它们更有效率，还是我们应该期待只是为了抑制我们对天空的热爱?
道格拉斯:是的，我是说，人们飞来飞去是有原因的。我飞来飞去是有原因的。我非常喜欢这一点，但毫无疑问，我们将达到未来乘坐飞机旅行的人数的限制，因此，我认为我们将至少削减机场的扩张速度。但它是英国经济的重要组成部分。因此，这将是一场与财政部的艰苦战斗。
黑盒是如何工作的?
黑盒是如何工作的?当一架飞机坠毁时，人们总会对难以捉摸的“黑匣子”进行大规模搜索，以解开谜团。但这是什么，它是如何工作的呢?希瑟·道格拉斯(Heather Douglas)向克兰菲尔德大学航空安全高级讲师大卫·巴里(David Barry)提出了这个问题。
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