当工业革命时期的热力学遇上量子力学,如同幻想文学中的蒸汽朋克,“量子引擎”——一个颇具科幻色彩的新技术应运而生。《环球科学》6月刊的封面故事,将讲述一个新旧科学交汇、科学与科幻融合的全新故事。
此外,本期杂志推出“攻克阿尔茨海默病”专题。真正有效的阿尔茨海默病药物仍未出现,是我们弄错了研究方向?还是说,真正有效的疗法已经出现,只是它仍然沉睡于实验室的冰箱中,等待发掘?一些患病风险因素,一直以来都被我们忽略?
封面故事 COVER STORY
量子蒸汽朋克
就像幻想文学中的蒸汽朋克概念一样,一些物理学家也试图将量子物理、信息理论和热力学这三大领域结合起来,创造出“量子引擎”这样具有科幻色彩的新技术。这篇文章可能是新旧交汇的先声,也有可能如威尔斯和凡尔纳的小说一般,是对未来的预言。
特别策划 SPECIAL REPORTS
攻克阿尔茨海默病
患者故事:阿尔茨海默病有多可怕
本文作者看着这种疾病带走了妻子,摧毁了他的家庭,而他什么也做不了。
阿尔茨海默病的理论困境
科学家一直针对β-淀粉样蛋白研究药物,但都未奏效。
为何女性风险更高
雌激素水平下降,大脑的糖代谢效率降低,让更年期女性更易患上阿尔茨海默病。
空气污染:阿尔茨海默病诱因?
空气中的颗粒物有可能进入大脑,给大脑造成损伤,增加患病风险。
下一代研究:5个新方向
这5个新方向的研究或许能催生真正有效的疗法。
物理学 PHYSICS
玻姆力学将是终极理论?
量子力学是现代物理学最大的成就之一,但它也存在着诸多问题。对此,最有潜力的解决方法之一就是德布罗意-玻姆理论,又称玻姆力学。但是,这一理论一经提出就受到广泛质疑,甚至德布罗意和玻姆本人都曾放弃过。如今,这一理论重新焕发了光彩,许多研究者试图将它与广义相对论和量子场论相统一,以完成“大一统理论”。
材料学 MATERIALS
超冷材料:未来空调
一类超冷材料有望利用太阳能,为建筑降温。特定波长的光线可以穿过大气层,直接逃逸至太空中。利用这个特殊的性质,科学家开发出包括涂料、塑料、木材在内的一系列超冷材料。即使在阳光照射下,材料温度也比周围环境低5~10℃。因此,一些科学家希望利用这类材料,开发更加节能的下一代“空调”,甚至为整个地球降温。
地质学 GEOLOGY
大塔穆:重塑海底火山理论
在很多人的印象中,耸立的火山是经过一次又一次的喷发,在岩浆不断向上堆叠的过程中形成的。当科学家在海底发现大塔穆火山时,也套用了同样的理论。但是,他们深入研究之后却发现,大塔穆火山并不是一层一层向上堆叠形成的,而对这座海底火山成因的探索,可能会改写我们对洋壳形成过程的认识。
环境 ENVIRONMENT
丛林里的冲突:谁来保护原住民
在刚果盆地的森林里,曾生活着无忧无虑的原始部落——巴雅卡-俾格米族人。数万年来,他们一直与森林和谐相处,互惠共生。然而在短短几十年间,一系列粗暴的生态保护和经济开发政策不仅导致森林日渐凋敝,还使大批俾格米族人流离失所。当初的环保者与开发者没能意识到,原住民才是大自然最好的保护者。
医学 MEDICINE
深空探索的32种风险
美国航空航天局的研究显示,如果进入太空,人类至少需要面对32种危险,包括听力损伤、吸入有毒月尘、遭遇免疫系统问题、在失重情况下患上肾结石等。虽然科学界已经在尝试研究失重导致的体液减少、贫血、神经变化、肌肉萎缩和骨密度下降等问题,但到目前为止,进展十分有限。
医学 MEDICINE
抗抑郁药物突破困境?
近半个世纪,抗抑郁药物的研发都没有取得明显的新突破,就连抑郁症的病理机制都迷雾重重。好消息是,在最近两三年里,科学家对抑郁症机制有了更多了解,一些更有效的药物也开始涌现。