为什么我们不再注意气味?

任何一个经常上网的人都对CAPTCHA很熟悉——你必须输入形状奇怪的字母，才能进入某些网页。CAPTCHA代表完全自动化公共图灵测试来告诉计算机这是一种非常有效的安全措施，意味着计算机系统可以分辨出你是一个真正的人，还是一个垃圾邮件机器人。

现在，匹兹堡卡耐基梅隆大学的研究人员利用这项技术实现了一个相当不同寻常的目的——将印刷材料中的旧文本转录成数字形式。利用验证码系统，研究人员一直在要求计算机用户破译当前字符识别计算机程序无法识别的书籍扫描单词。研究小组发现，这种方法的准确率超过99%，与专业的人类文本转录者一样好。目前，该系统已在4万多个网站中使用，并已用于转录超过4.4亿个单词。

耶鲁大学的科学家们一直在研究用于酿造拉格啤酒的酵母的家谱。为了做到这一点，他们一直在研究用于酿造现代啤酒的酵母的DNA，以及保存在130年前的酵母中的DNA。

他们发现，酵母主要有两大类，一类用于酿造比尔森(Pilsner)和百威(Budweiser)等“Saaz”啤酒，另一类用于酿造喜力(Heineken)和Orangeboom等“Frohberg”啤酒。这两个家庭都被认为是巴伐利亚法律制度的产物。在15页^th20世纪，在夏天酿造啤酒是违法的，因为啤酒总是被高温破坏，所以所有的酿造都是在寒冷的冬天进行的。

传统的酿酒酵母，美国cervisiae在这样的温度下不能很好地存活，而存活良好的酵母也不会产生很多酒精。幸运的是，在这一时期酿酒酵母与s . bayanus它在低温下茁壮成长，不是一次，而是两次。萨尔酵母是一种传统的杂交酵母，每个亲本都有一组染色体，但弗罗伯格酵母是三倍体，有第二组布鲁尔酵母染色体。

他们发现，这两种菌株都没有丢失太多的低温基因组，而且都有几个对发酵至关重要的基因拷贝，比如那些将麦芽糖分解成葡萄糖的基因。

这项研究很有趣，但不幸的是，很难对这些酵母进行遗传操作，因为它们都是无菌的，只能通过克隆自己来繁殖。因此，它不太可能对当地酒吧的啤酒产生任何直接影响，尽管将来可能会制造出其他酵母的杂交品种，以酿造出更有趣的啤酒。

克里斯-现在可能有一种新的方法来治疗心脏疾病，美国斯坦福大学的Daria Mochly-Rosen正在进行研究。她提出了一种新的方法，也许可以创造一种叫做心脏预处理的条件。这就是心脏在某种程度上抵抗压力减少氧气和血流量的影响，也许是因为你已经有一段时间了所以如果你有预处理，你就能抵抗这些影响。她实际上找到了一种方法，如果给动物服用某种药物，就能把对心脏的损害降到最低。我们现在要看看这是否适用于人类。你好，达莉亚，感谢你加入我们。

达莉亚-你好，谢谢你邀请我。

克里斯-跟我们讲讲这项研究吧。

达利亚:正如你告诉听众的那样，当心脏病发作时，心脏是如何保护自己免受损害的。可以说，相当多的研究人员试图看看我们能否把它装进瓶子里。首先，我们选择了一些能给心脏带来类似条件作用的药物，看看是否有什么共同之处。我们发现，这种叫做醛脱氢酶的酶在心脏病发作后随着心脏损伤程度的变化而变化，或者说是心脏病发作的一种模式。损伤越大，酶的活性就越低。损伤越小，酶的活性越高。

克里斯:那么你的理论是长期患有心脏病的人，心脏在压力下会产生更多的这种酶，所以如果有人心脏病发作，他们会得到更多的保护。如果有人突然心脏病发作，他们体内这种酶的含量很低，因此心脏受损更严重。

达莉亚:实际上，有趣的不是心脏产生了更多的酶，而是它实际上使它更活跃了。我们很想知道它是如何发生的，我们发现了其中的机制，但后来我们认为这是一种联系，即增加酶的活性与减少损伤是有联系的。

克里斯-酶是怎么起作用的，达莉亚?

达利亚-它正在消除所谓的自由基。当心房里的氧气不足时，这些巨大的物质就会堆积在器官里。事实上，自由基在多种疾病中积累，该酶是其中重要的酶之一。它能清除那些在缺血和心脏病发作时积聚在器官里的活性物质。

克里斯:你是如何在实验系统中提高酶的水平的?

达莉亚:所以我们所做的不是增加酶的含量，而是增加它的活性。我们寻找一个小分子，可以提高酶的活性筛选数十万分子在一个敏感的分析。我们发现这个小分子的大小和阿司匹林差不多，它可以将酶的活性提高两倍。

克里斯-这大概是在动物身上吧?

达莉亚:完全正确。除了老鼠，没有在其他动物身上做过实验。我们想指出的是，在老鼠身上进行的研究，虽然令人鼓舞，但它们并没有明确地告诉你它是否适用于人类。这还有待确定。

克里斯:当然，但这是一本指南，不是吗?将来你可以把这种分子植入动物或人类体内。它会以某种方式增加它们自身醛脱氢酶的活性。这将在心脏病发作时保护心脏。你认为这种策略能防止多大的损失?

达莉亚-当我们知道确切的时候。当我们第一次看到它的时候，我们可以减少60%的伤害。在人类中，不幸的是，我们不知道病人什么时候会心脏病发作，心脏病发作会持续多久，等等。很难确定你会得到多少保护。我们对这一发现感到特别鼓舞，因为它不仅适用于心脏病发作的情况。例如，在搭桥手术期间，有一段时间由外科医生决定，在这段时间内，心脏的氧气和营养物质会减少。我们还认为，它将能够保护大脑，例如，在这段时间的低血流量通过身体。

克里斯-非常感谢你，达莉亚

戴夫-牛顿的摇篮是一系列的碰撞。你拿一个非常有弹性的金属球，它是一个非常坚硬的钢球，从一端弹射到一排钢球上，然后撞到一排钢球上。

在这种碰撞中有两种物质是守恒的，它们在开始时和结束时的量是一样的。一个是动能，你们之前讲过。这是1/2 x质量x速度的平方。

另一个是动量也就是质量X速度。你让一个球以质量和速度掉进去你会得到同样的质量和速度如果有一个球以同样的能量和动量出来。

如果两个球有相同的能量那么它们的运动速度就会小于原来的一半。所以它们的动量小于你输入的动量。唯一的解决办法是让出球的数量和进球的数量相同。

克里斯:是不是在一个球击球和下一个球击球之间有一点点延迟?当你有两个不同的碰撞，扔出两个不同的球时也是一样的。当你放两个球进去的时候，你也会得到两个球出来，因为它会吐出一个球，然后再吐出下一个球。

戴夫:那是另一种看待问题的方式。物理学可以用不同的方式来看待!

本-今年的BA科学节在利物浦举行:一个以足球和披头士乐队而不是科学而闻名的城市。在这里有数百场会谈和活动，与利物浦一起扮演了一个精彩的东道主。上周我们听说了为什么手术可能是病态肥胖的唯一选择。为什么青少年时期的酗酒会永久改变你的大脑，为什么表演魔术会对你的社交技能产生神奇的影响，但首先，英国文学学士总是吸引一些科学界的大人物，他们渴望有机会与公众接触。今年也不例外。罗伯特·温斯顿勋爵(Lord Robert Winston)以其在生育方面的研究而闻名，他在伦敦帝国理工学院(Imperial College)担任科学与社会主席，他也参加了这次活动。在利物浦爱乐音乐厅举行的一场关于科学技术对社会影响的演讲中，温斯顿勋爵解释了我们需要如何理解科学进步有起有伏。

罗伯特-我认为公平地说，所有的技术都有优点或缺点。我们创造的每一项技术，无论是石制手斧，还是农业(农业生产产生了各种我们以前没有的疾病，也减少了作物的多样性，使我们更容易受到全球变暖的影响，比如气候变化)。城市:可能是下一个技术，8000年前，由于疾病或供水等的传播，导致了更高的死亡率。运输，轮子，能量也在其中。你想的每件事都在一个层面上把我们引向一个非常黑暗的斜坡。我不认为我们应该沮丧，我认为我们应该反思。我们应该保持乐观，但如果我们表现出适当的责任感，我们就可以对抗全球变暖等问题。我们可以对抗核裂变带来的风险，并明智地利用它们。为了做到这一点，我认为我们必须非常清楚科学家的责任是什么。我认为我们必须对我们的道德责任、商业责任和对社会的责任有更清晰的认识。 Above all, I as a scientist who has to recognise like all of the scientists pretty much that the science we do is not the science belonging to me. It's not my science. The science belongs to society - society essentially is paying for it. Its negative effect is also an effect on society. We have to have a much clearer understanding that we have to have much better responsibility to society. That responsibility implies better citizenship from scientists. Some scientists don't like that message very much. That is changing, I think.

Ben:你认为科学家有责任为社会提供他们想要或需要的科学吗?

罗伯特:这是一个非常有趣的问题，我所在的研究委员会总是问我这个问题。工程与物理科学研究委员会。在某种程度上，这是我们在会议上问自己的问题。我认为我们必须带头提供我们认为最适合社会的科学。我认为我们也必须非常清楚，当我们这样做的时候，我们必须倾听社会的声音。我们必须进行对话，我们需要能够非常清楚地解释为什么我们要在另一个我们不太重视的领域进行特定领域的研究。我认为这一点非常重要因为我们已经发现了很多例子。以EPSRC为例，合成生物学，纳米技术，数字经济:所有这些都有非常严重的缺点。数字经济是因为监控，合成生物学是因为创造生命的潜力，这实际上可能会显著影响人类，纳米技术是因为我们可能会选择我们无法控制的有毒影响。这些都是理论建构，但它们是问题，因此我认为我们需要非常非常清醒地认识到一个事实，即社会，尤其是民主社会，是高度识字的; very intelligent and equally capable of dealing with the issues as we are. If they're denied the possibility then I think we run into trouble.

说监管阻碍科学发展是不对的。

罗伯特-监管不需要阻碍科学。监管实际上可以促进科学发展。总的来说，我认为监管对科学来说是一个巨大的优势。如果你能证明你的监管机构确保你的行为符合道德规范，这将是一个巨大的优势。不幸的是，毫无疑问，在英国，我们生活在一个过度监管的社会中。我们厌恶风险，不幸的是，这在我们的社会中是普遍存在的。这就是为什么学校的孩子不能做科学实验，因为健康和安全。我想改变这一点，把他们带到帝国理工学院做那些危险的实验。这对我们的社会是不健康的:因为每棵树后面都有恋童癖者，所以孩子们不能到处闲逛去探索他们周围的世界。这是无稽之谈。 We've no evidence of it, that knife attacks are much more prevalent now. Actually the statistics show the reverse even though the news papers and the police and the government talk about knife attacks all the time. Knife attacks aren't more common. We've become a society which is not actually prepared to face the realities of what real risk is.

本-利物浦也是今年的欧洲文化之城。科学节在这座文化之城举办当然是件好事。它们经常被认为是独立的东西。

罗伯特-我完全同意。科学是我们文化的一部分。这是我们文化的重要组成部分。与科学文化的区别在于教育方面。我们在学校里读莎士比亚的作品，把它作为我们文化的一部分。我们读的《哈姆雷特》是英语中最伟大的戏剧之一，它写于1599年。化学科学和《哈姆雷特》中发生的事情之间的区别很简单。自第一对开本出版以来，《哈姆雷特》的文本基本上没有改变。化学课本每个月都在变。这确实使教育问题变得相当特殊。那就是需要不断更新教师，给他们更好的职业发展等等。 We're not doing that very well in Britain. That's something that we need to look at but you're absolutely right. There's no question that if we saw science in Britain as part of our culture as important as the music that goes on in this place or as important as the theatre we would be a healthier society - unquestionably.

本——参加温斯顿勋爵演讲的一大群人无疑会同意，一个科学之夜就像一场最好的歌剧或莎士比亚的最好的戏剧一样令人兴奋、有趣和重要。

Dave -他们在第一架喷气式客机上就开始这样做了，那就是彗星。他们也有可爱的方形窗户，飞机不断被泵入大气压力，并在大气中不断上升。它在结构上施加了很大的压力，再次下降，再次上升。机身上的压力慢慢地形成了裂缝，裂缝越来越长，直到所有窗户之间的裂缝都裂开了，就像打开邮票一样。他们实际上因此损失了几架飞机。因为他们让窗户变得更弯曲他们也开始不再给飞机加压所以你对它施加的压力更小。你可以设计一架能承受高压的飞机但这就意味着要让飞机比你想要的重得多而且他们想要尽可能便宜。克里斯:你往空气中增加了更多的重量，这就消耗了更多的燃料，在高油价的今天，这是一件坏事。

戴夫:另一件事是压缩空气——你需要更多的空气，因为你不断地吸入更多的空气，并将它从飞机内部的低压压缩到高压——需要大量的能量和更多的燃料

克里斯-格雷厄姆。我们论坛上的D计算出分子本身的实际重量会额外增加250kg。基本上一个普通的英国大个子或者几个和我一样重的人可以免费旅行如果你不把气压升到大气海平面的压力。这很有趣。

戴夫:嗯，我认为这是一个相当复杂的问题。我认为其中一个原因是它们是大的，所以如果你像这张纸一样移动它们它们所做的任何动作都与空气很好地联系在一起，因为它们的面积很大。如果它们移动一点，那么空气也会移动。它们的振动很容易传递到空气中。如果你拿一张脆皮包装袋的纸，把它揉皱，它不仅能折得很整齐，还能折得很均匀。你会得到复杂的褶皱，实际上会变得非常坚固。当你打破它们时，你实际上释放了一股能量，使一切事物振动，并与空气相连。空气振动很好，噪音很大。

克里斯-是的。这是一个非常热门的领域，因为病毒对细胞非常有害。它们基本上把细胞变成了病毒工厂。它们会进入细胞。它们会在细胞中快速生长，将细胞变成病毒工厂，并在此过程中杀死细胞。研究人员认为，如果我们能利用这一点，那么我们可能有办法让病毒攻击癌症并杀死它。有许多方法可以做到这一点。在苏格兰，莫伊拉·布朗参加了本节目，她一直在研究一种引起唇疱疹的单纯疱疹病毒。她发现了一种变异的病毒，这种病毒破坏了一种叫做γ 34.5的基因，如果你关闭这个基因，它就会阻止病毒在脑组织中的生长。这意味着，如果你得了脑瘤，你可以给癌症注射这种病毒。 Because the brain tumour is very fast growing cells the virus can still grow in those cells. It will replicate making more virus which will go into more cancer cells and kill those cells which will go into more cancer cells. The whole thing grows until it runs out of cancer cells. As soon as it hits the healthy tissue interface where the healthy brain tissue is again it switches off. This is viewed as a very powerful way to very selectively weed out the tumour cells that are growing invasively between the healthy tissue without actually having to do radical damage with a scalpel to someone's brain.

戴夫:你是否必须针对每种癌症使用不同的病毒，或者你是否能够获得一种最容易感染的病毒?

克里斯:不一定，但很可能会有马匹参加比赛。有些病毒天生就有向性，倾向于进入特定类型的细胞。例如，艾滋病毒倾向于锁定白细胞。如果你想要针对这些白细胞的某种疾病，你可能会用一种病毒开始，这种病毒非常擅长瞄准特定类型的组织。其他时候，是对病毒进行修饰使细胞表面的受体或对接点略有不同，这样它们就会进入特定类型的细胞。这还有待改进，不是吗?

英国癌症研究中心资助了很多研究。卵巢癌是一种非常适合病毒治疗的癌症因为大多数卵巢癌倾向于留在肚子里，在同一个地方。你可以在那里注射病毒，它会清除所有的癌细胞。目前正在进行一些临床试验。

凯特，我想你是。如果你的大动脉受伤，你可能会在几分钟内因失血过多而死亡。这显然在严重事故中经常发生。非常讨厌的东西。基本上你的血压会大幅下降。你不能为大脑供血，也不能为心脏供血。你很快就昏过去了。如果是为了把你的血都抽出来，可能也不会花那么长时间。反正把正常人的血都抽出来也挺好的。

克里斯-你的心输出量是每分钟5升。换句话说，你的主动脉，你的主要血管，每分钟有5升的血液流经它。你的循环容量，你体内的血液量是5升。最多如果你切断某人的主动脉，如果他们有动脉瘤破裂他们可能会在一分钟内失去体内所有的血液。

凯特-是的，你会有麻烦的。而且出血超过36小时是极不可能的，除非你患有血友病，这意味着你不能凝血。