2016年十大创新技术 |《环球科学》2016年12月号目录

来源: 《环球科学》2016年12月号

发布日期: 2016-12-01

2016年十大创新技术包括碳呼吸电池、手术机器人、量子卫星等,这些技术具有改变世界的潜力。文章还探讨了能源、教育、生物学、神经科学、演化、数学、语言学等领域的最新研究进展,以及前沿科技和专栏内容。

2016年十大创新技术

碳呼吸电池、手术机器人、量子卫星、万能抗病毒药……很难说2016年涌现的这十大创新技术能否取得成功,但有一点毫无疑问,它们都有着改变世界的巨大潜力。

能源

20年内,造出聚变核电站

撰文 W·韦特·吉布斯(W. Wayt Gibbs)

为了研究可控核聚变,科学家耗费巨资,建造了一些巨大的实验装置,但这些项目进展缓慢,与商业发电相去甚远。为了打破僵局,一些私营公司开始设计小型、廉价的反应堆,探索不同以往的核聚变方式。虽然还有许多艰巨的物理和工程难题需要克服,但一些业内人士乐观地表示,如果顺利,通往终极清洁能源的大门在20年内就会打开。

特别报道

外星人曾造访过地球?

即便在现代科技已经深入到人们生活各个角落的当今,依然有很多科学事实被人误解。如果你不了解下面这些科学事实,那你就不算一个合格的“科学人”:没有可靠证据显示外星人曾经到访地球、顺势疗法没有科学根据、演化是地球生物多样性唯一合理的解释、气候变化不是阴谋论、疫苗不会引发自闭症。

教育

幻想让儿童更好地学习

撰文 迪娜·韦斯伯格(Deena Weisberg)

成年人往往会给“幻想”打上不切实际,没有任何实际价值的标签,但对于正在发育期的儿童来说,幻想能够通过独特的方式提高他们的认知和学习能力。研究发现,幻想不仅能提升儿童的专注度,加快学习单词的速度,在面对实际问题时,还能让他们主动对比现实和幻想的区别,思考什么才是最有效的解决方法。

生物学

猪身上长出人体器官

撰文 胡安·卡洛斯·伊斯皮苏亚·贝尔蒙特(Juan Carlos Izpisúa Belmonte)

通过把人源干细胞注入经过基因改造的猪胚胎,再将胚胎移殖到代孕母猪子宫内发育3~4周,科学家已经能够培育长着人体器官的猪胎。未来几十年,用动物胚胎生产人类器官或将成为现实,移植器官的来源将不再像今天这样匮乏。

神经科学

伊博格碱:用来戒毒的毒药?

撰文 詹姆斯·内斯特(James Nestor)

据说,一种从雨林灌木提取的、名为伊博格碱的物质,可以重置大脑受损神经通路,从而把成瘾者从对药物的依赖中解救出来。很多得知这一消息的成瘾者都跑到墨西哥和中美洲的一些小诊所寻求这种物质的治疗——服用后,经过48小时噩梦般的经历,就可以摆脱毒瘾。但是,这种被成瘾者视作救星的物质,却被美国列为了禁药……

演化

虎鲸:一个演化特例

撰文 吕迪格·里希(Rüdiger Riesch)

长期以来,地理隔离一直被认为是物种形成的必需条件,但对虎鲸的研究却向这一观点提出了挑战。对于虎鲸来说,新种类形成的原因并不是地理隔离,而是与食性相关的文化差异——在文化差异的作用下,虎鲸似乎正在分化成数个独立的物种。

数学

证明0.999…= 1

撰文 让-保罗·德拉艾(Jean-Paul Delahaye)

0.999…= 1吗?在课堂上,教师和学生可能会通过简单的运算给出不同的解答。事实上,这一问题的背后是不同数学体系间的碰撞。我们将看到,在古典实数的范畴内,该等式是如何得到证明的。尽管利用另一些方法可以得出0.999…< 1,但在古典实数内的证明仍是该问题最为简洁明晰的解答。

语言学

语言能力并非天生

撰文 保罗·伊博森(Paul Ibbotson) 迈克尔·托马塞洛(Michael Tomasello)

儿童是如何习得语言的?20世纪60年代,著名语言学家乔姆斯基曾认为,人类的语言能力是与生俱来的,大脑生来便可产生符合语法规则的句子。但是,最近的研究却让乔姆斯基的理论饱受质疑:儿童并非天生拥有语言能力,而是通过认知能力的提升,不断理解周围人的交流意图逐渐学会语言的。

前沿

冻土融化,远古病菌重见天日

懒惰是树懒的生存优势

全球科技热点

美国第一家离岸风电厂开始运行

人工胰腺上市

用DNA条形码分类物种

改造蚊子,控制疾病

40亿年前,撞击月球的大家伙

用棱镜分解声音

钾同位素揭示月球形成过程

专栏

《科学美国人》国际版本速览

全球学术期刊概览

科研职场

健康科学

手机屏幕让你失眠

撰文 费里斯·贾布尔(Ferris Jabr)

技术档案

技术界山寨成风

撰文 戴维·波格(David Pogue)

科学评论

斩断城市暴力根源

撰文 温麟衍(Leana S. Wen) M·劳埃德·库珀(M. Cooper Lloyd)

反重力思考

神创论者把地质时间搞丢了

撰文 史蒂夫·米尔斯基(Steve Mirsky)

怀疑论者

为什么媒体总盯着阴暗面?

撰文 迈克尔·舍默(Michael Shermer)

图表科学

城市财富分布新趋势

撰文 凯蒂·皮克(Katie Peek)

读来编往

经典回眸

50,100&150 YEARS AGO

你球正招实习生,快来快来。

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