新聞通識
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- 2023年05月04日
天文學家首捕捉恆星垂死分解吞噬行星過程 為50億年後地球及太陽同一命運
【有線新聞】天文學家首次捕捉到一顆恆星瀕臨死亡時吞噬了身邊的一顆行星,預計50億年後太陽及地球也會走向同一命運。 根據恆星演化理論,當一顆恆星的燃料開始枯竭,內部壓力會失衡,直徑會急劇膨脹數百倍,如果波及軌道比較近的行星會直接將其吞噬。 這個過程現在終於有直接證據,來自麻省理工、哈佛大學及加州理工的學者,於2020年5月發現天鷹座方向,1.2萬光年的上空,有一顆星忽然光了超過一百倍,本來以為是兩顆恆星發生磨擦造成,但紅外線觀測發現光源附近有不發光的低溫物質,但恆星溫度高,不會產生低溫成分,所以今次主角不是兩顆恆星,而是一顆恆星及一顆行星。 恆星於垂死膨脹期間會波及最近的行星將其分解吞噬,行星粉碎後形成的塵埃,就是低溫訊號的來源。今次是人類首次捕捉到垂死恆星吞噬行星的過程,但這個現象在宇宙很普遍。例如我們的太陽,估計在50億年後就會步向死亡,到時太陽一樣會暴脹,水星、金星和地球亦會相繼受波及,遭變大的太陽吞噬,成為垂死太陽的一部分,這就是地球的終極命運。
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- 2023年05月03日
美研腦癌治療新方法 用超聲波打通血腦屏障 藥物吸收比平常多五倍
【有線新聞】醫治腦癌的技術有新進展,美國一項以超聲波短暫打通分隔血管及大腦組織的屏障,首次令化療藥物到達大腦,有助以藥物對抗腦癌。 大腦是人類極為重要的器官,外面有頭骨保護,裡面亦有防護屏障。所有進入大腦的血管也有一層額外的細胞加厚血管壁,負責分隔血管及大腦組織,稱為「血腦屏障」,可以防止細菌及異物經血管入侵大腦,但是這道屏障同時會將九成以上的藥物拒諸門外,現時用化療藥醫治腦癌效果有限,就是因為有血腦屏障阻擋。 有否可能暫時解除這道屏障?美國西北大學的學者研發了一種超聲波裝置,將其植入頭骨,向需要用藥的大腦區域發出超聲波,組成屏障的細胞會受到動搖,令細胞之間產生罅隙,不足以讓紅血球穿過,但足夠讓化療藥的分子通過,到達外面的大腦組織。 17位腦癌患者接受臨床測試平均到達腦腫瘤的化療藥劑量是平時的五倍以上,學者以螢光素模擬藥物示範,本來只是在血管裡面的螢光素,在開啟超聲波之後順利滲透到血管外面,之後只要關閉超聲波,屏障的罅隙在5分鐘內會消失,防禦系統回復正常,專家希望這種技術可以加強藥物對抗腦癌的效率,提升患者生存機會。
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- 2023年05月02日
美軍工企業研發飛機偵測系統 靠光學掃描提早發現威脅 尤如機師「第三隻眼」
【有線新聞】美國有軍工企業研發了一款飛機用的智能偵測系統,結合光學掃描及人工智能及早偵測戰場上的威脅,令機師有如獲得「第三隻眼」。 想像一下軍用直升機機師正巡視一片陌生區域,四處是一望無際的樹林,看來相當平靜,但其實真正的危險往往就在視野內,只是肉眼察覺不到,這個時候多一隻眼或者有幫助。它是美國雷神公司最新的偵測系統不是傳統雷達,而是光學掃描儀。本身不會發出電波,但會掃描大範圍光譜,包括肉眼可見及不可見的波長。這些訊號就像某種「指紋」,配合人工智能分析,各種風險無所遁形。例如可以偵測到樹林下有車,甚至說得出是一般汽車抑或軍車,隱藏的炮管及人員一樣看到,機師就可以先發制人。又例如遠方有架空電纜,肉眼未見到、系統已經偵測到,預早警告機師。如果需要緊急降落,系統可以分析地形,建議安全降落的位置。 光譜掃描儀就像機師的第三隻眼,看見傳統雷達未必察覺的危險。新系統可以加裝於任何飛機,例如軍用運輸機及無人機,有助加快決策、安全應對戰場上的風險。
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- 2023年05月01日
倫敦碼頭建「滾動橋」 人力扭動絞盤可將橋上下反轉 避免人船爭道
【有線新聞】橋樑可以有不同開合方式方便船隻通過河道,英國有設計師想到獨特的滾動形式,既符合提高效率的力學原則,亦有望成為社區創意象徵。 橋樑不一定紋風不動,在建築師精心設計下也懂得如圓筒般左右轉動, 騰出空間讓船隻通過河道,避免人船爭道情況。 這條「滾動的橋」是英國倫敦的科迪碼頭活化項目,平時可讓行人通過,有需要則可透過人力扭動絞盤,將橋沿著兩邊的軌道一邊橫移一邊旋轉180度,變成上下反轉,讓底部小船有額外高度空間通過,有別於傳統向上打開橋面的開合式設計。 滾動橋由鋼和橡木製成,重約13公噸,除了重心保持同一水平線,兩端正方形入口頂部注入廢金屬和混凝土物料,可以平衡橋面重量,有助流暢轉動,只需約20分鐘便能以人手使橋切換模式,不用依靠電力。 項目開發歷時七年,除解決實際交通需要,亦希望展現橋樑的不同方式象徵社區創作力,成為地區重要地標。
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- 2023年04月28日
澳學者以幹細胞組簡化版心臟 加入心血管模擬發炎硬化 助研心臟病藥物
【有線新聞】澳洲有學者以人類細胞組合出簡化版微型心臟,只有一顆種子那麼大,但有肌肉,懂得跳動,甚至有自己的血管,可以用來研究心臟病。 世界衛生組織統計全球每年大約有1,800萬人死於心血管疾病,是人類主要致死病因之一。要了解這類疾病,其中一個方向是製作模擬人類心臟。澳洲昆士蘭醫學研究院以人類多功能幹細胞分化成肌肉等心臟細胞,再組合這個微型心臟,外形好像一個啞鈴,實際長度只有1.5毫米,和一顆種子差不多,但包含5萬個心臟細胞。 細胞之間有組織能夠同步跳動,但這一步已經有其他研究做到,今次突破在於同時成功加入心血管細胞。在顯微鏡下呈現綠色、隱約形成一條血管,是這類模擬心臟首次擁有血管,持續為心肌細胞補充養分。除了令跳動幅度更大,亦能夠模擬心血管疾病,例如心血管硬化已知和發炎有關,於是學者嘗試令模擬心臟發炎,結果血管細胞果然有反應,分泌一種成分觸發血管硬化。如果模擬心臟能夠重現各種心臟病病理,將來有望大大加快藥物研究。
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- 2023年04月27日
空巴研下一代太空站 旋轉底層生離心效應 人工重力助太空人維持健康
【有線新聞】未來的太空站會是怎樣的?空中巴士公司提出下一代太空站的設計藍圖,不只令太空人生活得更加舒適,還可以製造「人工重力」,紓緩無重狀態下的健康問題。 現時的國際太空站服務人類超過20年,預計將於2030年退役,之後新一代的太空站可能就是這個樣子。它是空中巴士公司最新發表的太空站概念設計,是個直徑8米的圓筒,裏面是三層的生活空間;研究用的儀器及設備盡量安置於外圍,令空間盡量寬敞一點;中軸範圍既是溫室,亦是貫穿三層的通道。 至於三層之中的最底層比較特別,是幾個環繞中軸旋轉的小房間,相當於一部巨型離心機。旋轉產生的離心效應會將房間裏面的人向外推,產生「外壁是地面」的引力錯覺,相當於製造了一種「人工重力」。當太空人長期處於失重狀態會觸發骨質疏鬆等問題,未來太空站有這類「重力房」,太空人就可以定期感受重力,維持健康。 這個設計可以是小型太空站,亦可以是大型太空站的其中一個艙。空中巴士不是沒建造過太空站,現役太空站的「哥倫布實驗艙」就是空中巴士的作品,今次的藍圖亦是技術上可行,這種容許人類長期居住的設計甚至能夠帶人類到訪火星。
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- 2023年04月26日
日民企登月器「白兔」功敗垂成 距月球不足百米失聯料墜毀 冀兩年後再試
【有線新聞】日本民間研發的「白兔」月球著陸器,於月球上空啟動著陸程序,可惜功敗垂成,白兔在距離月球表面不足100米時失去聯絡,估計已經墜毀。 去年12月11日,一枚獵鷹9號火箭於美國升空,它運載的是月球著陸器「白兔」,由日本私營企業「ispace」研發。為借助太陽引力奔向月球,「白兔」採用迂迴路線,花了超過3個月才進入環繞月球的軌道;然後於4月25日,「白兔」啟動下降程序,時速由6000公里減慢至數百公里,一邊降低高度、一邊調整姿勢,預備垂直著陸。 最後下降階段全程直播,背景是「白兔」的主觀視點和月球表面愈來愈近,右上角是速度及高度的即時數據。就在高度下降至只有89米,工作人員以為快將成功之時主觀鏡頭的畫面突然中斷,代表「白兔」和地球失去聯絡。之後工程師努力嘗試,但「白兔」一直沒訊號,廿多分鐘後「ispace」創辦人正式宣布任務失敗。 公司聲明指「白兔」的最後數據顯示,它的燃料水平跌至臨界點,然後急降,相信已經墜毀。探月任務一向由政府機構主導,「白兔」本來有望打破這個局面,「ispace」表示雖然今次失敗,但總算掌握了著陸月球的程序,兩年後將會捲土重來。
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- 2023年04月25日
加國研究發現保存肺部最佳溫度 升至10度可存活多五倍 有利進行移植手術
【有線新聞】加拿大有研究發現做肺部移植手術時,要保存移植用的器官最佳溫度並非現時的攝氏4度,而是攝氏10度。 人類第一次肺部移植是在1963年,當時是以普通冷藏箱加入大量冰粒運送捐贈者的肺部,溫度大約攝氏4度,相當於典型雪櫃的冷藏格。肺部在這個溫度下可以保存6至8小時,移植手術必須在限時內進行。之後攝氏4度一直是醫學界保存肺部的主流標準,因為容易執行、而且行之有效,但是約定俗成不代表是最好。 加拿大多倫多全科醫院的專家重新審視過去30年的相關實驗,發現最理想的肺部儲存溫度不是攝氏4度,而是攝氏10度。為了確認這個說法,專家邀請70位肺部移植病人接受測試,結果在攝氏10度,肺部的保存時間延長至36小時,是慣常做法的約五倍。 至於為何溫度提高反而保存更久,專家表示對於肺部的細胞,攝氏10度是最有利細胞膜和粒線體將細胞保持在更佳的狀態,而將保存時限延長數倍,意味肺部有時間運送到更遠的醫院,醫護人員亦有更充足的時間為病人預備移植手術。
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- 2023年04月24日
英美加共同研低成本「超壓氣球望遠鏡」 可停空中約百日 影像質素媲美哈勃
【有線新聞】想探索太空,除了用地面望遠鏡或發射望遠鏡上太空,以後有個新選擇,天文學家發明了新式高空氣球望遠鏡,避開大氣層阻隔,影像質素貼近太空望遠鏡,但成本更低。 望遠鏡要突破大氣層的遮擋,不一定要射上太空,用氣球吊上高空一樣可以,但一般高空氣球不夠耐用,只能在空中支持數天。直到美國及加拿大的太空總署聯同英國杜倫大學等多間院校,研發了這種「超壓氣球望遠鏡」。 關鍵是特製的超壓氣球注入氦氣之後,可以連續在空中停留100日,將「氣球搭載望遠鏡」變成現實。氣球連同望遠鏡於4月16日升空,停留高度33.5公里,相當於穿過九成九以上的大氣層。最近傳回首批照片,包括劍魚座方向距離我們16萬光年的蜘蛛星雲,還有烏鴉座方向六千萬光年以外的觸鬚星系,它其實不是單一星系,而是一對正在相撞的星系。 以氣球代替火箭將望遠鏡升上大氣層邊緣,影像質素直迫哈勃這類太空望遠鏡,但成本只需千分之一,維修保養也容易得多,可能是未來望遠鏡的新趨勢。
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- 2023年04月21日
星艦飛船解體 SpaceX澄清爆炸非事故 人手啟動安全機制防「整艘墜毀」
【有線新聞】SpaceX回應星艦飛船測試期間爆炸指並非失控造成,而是控制人員指揮引爆,是一種安全措施,旨在保護地面的民眾。 星艦飛船之前的所有測試也沒搭載過附加的推動火箭,今次是首次搭載第一級推進器,以完整的推力升空。星艦飛船的第一級推進器稱為「超重型推進器」,由33枚猛禽火箭組成,足以將150公噸負載,送上太空甚至火星。雖然發射本身尚算順利,但升空之後發現33枚火箭之中有6至8枚先後失靈,不足以將星艦飛船送上軌道;飛船開始下墜及打轉,最後爆炸。 不過根據SpaceX的聲明,爆炸本身不是失控造成,而是控制中心發出指示,要飛船及火箭一同自爆,稱為「飛行中止系統」,是一般飛船也有的安全機制。作用是當確定飛船即將墜毀時,以自爆裝置空中解體,避免整艘墜落後造成傷亡,所以爆炸不是事故造成,反而是安全措施發揮作用。 由於飛船在自爆前控制中心已經獲得大量數據,所以SpaceX形容測試是成功,足以成為下次測試的基礎。
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- 2023年04月20日
瑞士學者研中風者復康耳機 刺激迷走神經重建迴路 助壞死細胞工作轉移
【有線新聞】瑞士有學者發明了中風病人專用耳機,透過外耳刺激迷走神經,加快重建神經迴路,幫助病人復康。 中風令部分神經細胞壞死,影響活動能力,但大腦可塑性很高,反覆練習足以改變神經迴路,將壞死細胞的工作轉移到沒受損的細胞,重拾部分活動能力,這個就是中風後復康訓練的原理。 蘇黎世聯邦理工學院的學者為中風病人發明了一種隨身裝置,可以加強復康訓練的成效。裝置包括手帶及耳機,手帶是動作感應器,至於耳機發出的不是聲音,而是電脈衝。當用家完成一個訓練動作,手帶感應到之後會通知耳機,然後耳機以電脈衝同步刺激外耳的迷走神經。因為迷走神經分支伸延到多個大腦區域,電脈衝可以刺激更多神經細胞,加快重建神經迴路,將復康訓練成效放大,活動能力恢復得更好。 這套裝置是非入侵式,不需要做植入手術,用的時候不一定要專業人員在場,只要配合手機程式,專業人員可以遙距監測。蘇黎世聯邦理工學院打算為這項技術成立初創企業,今年夏季展開測試。
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- 2023年04月19日
美國追蹤鯨魚採「空投」新技術 無人機飛近貼標籤減騷擾、風險
【有線新聞】為了觀察鯨魚生態,美國當局採用新技術以無人機接近鯨魚,在鯨背貼上追蹤標籤,提高鯨魚研究的效率,而且對人和鯨魚也更安全。 以小船接近鯨魚,由專人站在船頭,手持一支長棍,捉緊鯨魚露出水面的一刻,敲一敲鯨魚的背部。他們不是傷害鯨魚,而是要在鯨背貼上追蹤標籤,用來研究鯨魚生態。標籤除了追蹤位置,還會記錄鯨魚身處的水深及水溫,以便了解牠們的習性。但站在船頭始終比較危險,而且船隻開的太近,亦會令鯨魚有壓力,所以美國的國家海洋及大氣管理局最近嘗試以無人機協助,當鯨魚浮出水面,就瞄準背部空投追蹤標籤。 測試期間,29條鯨魚有21條成功,無人機平均只是需要2分45秒就將標籤貼到鯨魚身上,而遙控無人機的人全程留在船上面,和鯨魚保持500米距離,不只研究人員更加安全,鯨魚受到的騷擾亦大減。如果這種方法得以普及,海洋專家就可以更容易大規模監測各種鯨魚的生態。