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【科普】Nature杂志,2008年6月5日出版

封面故事:人类大规模运动的规律
Understanding individual human mobility patterns
对大规模人口运动规律进行研究,对于城市规划、交通预测和疫情预防都很重要。动物
研究表明,它们的运动也许可以用随机行走或Lévy flight来解释。随机行走是对一系
列随机步子的一种数学描述;Lévy flight是被偶尔更大的步子断开的一种随机行走。
Lévy 统计在动物行为中的作用是有争议的,但将这种统计方法延伸到人类行为中的想
法,却在2006年得到一篇关于通过美元钞票流通跟踪的人类运动中类似Lévy flight模
式的报告的支持。基于在 6个月间对10万个手机用户的运动轨迹所做跟踪的一项新的人
类运动研究工作,显示了与Lévy模式类似的行为,但与该模式不同的是,不同个体的
运动轨迹表现出高度的时空规则性:人们有工作要做,还有其他需要完成的任务,这意
味着我们不可能像觅食的动物那样自由自在地漫游。但通过对研究数据进行校正以将个
体差异考虑进去,我们就可以看到人类的旅行会呈现出一个简单而可以预测的模式。
(Letter p. 779)

土星F环中发现存在嵌入式小卫星的直接证据(Saturn’s F ring: Collisions
galore)
The determination of the structure of Saturn's F ring by nearby moonlets
1979年由“先驱者-11”所发现的土星窄环F处在不断变化中,其所呈现出的图案外观在
几小时到几年的时间尺度上在发生变化。在该环附近已经探测出几个小卫星及团块,并
且也推断出有一组嵌入的天体。Murray等人用来自“卡西尼”探测器的数据以前所未有
的详细程度对F环进行了研究。他们发现了在该环明亮核中存在嵌入式小卫星的直接证
据,并且发现该环的形态在很大程度上是小卫星的持续引力和碰撞效应以及“土卫十
六”(普罗米修斯)的扰动效应所造成的。这组小卫星的存在,有可能使得这一区域成
为太阳系中一个大规模碰撞几乎每天都在发生的独特位置。(Article p. 739)

肺脏支气管系统的发育模式(Lung development: Branches everywhere)
The branching programme of mouse lung development
肺脏和其他器官的巨大分支网络在发育过程中是怎样形成的?其成形信息是怎样编码
的?这些问题长期以来使生物学家和数学家为之着迷。现在,通过对数百个发育中间结
构进行分析,研究人员已经确定了小鼠支气管系统的分叉模式及分支体系。这个过程是
高度模式化的,在数学上也是非常精妙的。整个支气管系统(支气管树)是从以三种不
同顺序使用的三个在几何上比较简单的分叉模式产生的。发育过程是以电脑程序的方式
进行的,每个分叉模式由一系列局部成形及形态发生活动中的一个通过基因编码的子程
序控制的,而这些活动本身则是由一个更为全局性的主程序控制的。(Article p.
745; News & Views)

E-钙粘素的两级稳定及固定机制(E-cadherin: Two-tier stabilization and
immobilization mechanism)
A two-tiered mechanism for stabilization and immobilization of E-cadherin
由E-钙粘素调控的粘附,需要其在被肌动蛋白细丝稳定的亲同种复合物中发生
trans-association。在这项研究中, Cavey等人发现,亲同种复合物在非常稳定的微
区中会分开。这些微区的稳定性和侧向流动性取决于两个截然不同的肌动蛋白群:小而
稳定的肌动蛋白斑块稳定亲同种E-钙粘素团块,而一个快速周转的、有伸缩性的网络则
通过一个羁绊机制限制侧向扩散。Alpha-catenin主要通过对亲同种团块流动性的调控
来控制上皮架构,并且因其稳定性在很大程度上是可以省去的。(Article p. 751)

建造低成本小体积EUV光源的方法(Extreme UV made easier)
High-harmonic generation by resonant plasmon field enhancement
相干极端紫外线(EUV)的性质,使得它成为激动人心的技术应用的一个极佳候选光
源。不过在目前,产生短波长光所需设备非常昂贵和庞大。本期Nature上所介绍的一个
新系统有可能同时降低成本和体积。该体系利用通过飞秒激光脉冲与一种气体发生相互
作用来产生高谐波的传统原理,但采用了一个通过局部等离子场增强来放大光束的新颖
概念。来自一个低强度飞秒激光器的光束被聚焦到一个纳米结构上,后者由分布在一个
蓝宝石基质上的领结形状的金元素组成。通过这种方式,也许能够以合理的成本来建造
一个笔记本电脑大小的EUV光源。(Letter p. 757; News & Views)

不需施加压力的非铜氧化物高温超导体(High-temperature superconductors: No
pressure then)

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作者:admin@医学,生命科学    2010-10-08 17:11
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