一周国际要闻 科学家用纳米像素实现3D彩色打印

　　2013年11月23日，科学家利用南极冰下的“冰立方”中微子探测器，首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子。高能中微子来自哪里？天体物理学家们一直在寻找答案。而最新研究发现，银河系中心的黑洞可能是一个中微子工厂。

　　借助美国国家航空航天局（NASA）的3台X射线望远镜，美国威斯康辛大学麦迪逊分校研究人员对银河系中的超级黑洞——人马座A*星系附近的高能射线进行了观察，捕捉到了该黑洞的一次大“爆发”。而在黑洞“爆发”三小时后，“冰立方”捕捉到了高能中微子。这是首次有天文数据表明，银河系中的巨大黑洞有可能产生号称宇宙间“隐身人”的神秘中微子。如果发现得到证实，将是科学家首次把中微子的起源追溯至黑洞。

　　外媒精选

　　用意念控制基因表达

　　瑞士苏黎世联邦理工学院的研究团队构建了第一个可以用我们的意念来控制的基因网络。当戴上一个脑电图“头盔”后，这种全新的基因调控方法能够通过向基因网络无线传输特定的脑电波，来控制基因向蛋白质的转化，也就是“基因表达”。他们向小鼠血液中注入一种易于检测的人类模型基因SEAP，当测试者的大脑处于生物反馈、沉思和注意力集中这三种状态时，小鼠血液中的SEAP基因水平也各不相同。未来这种意念操控的植入物有望应用于神经疾病。

　　扭曲的光束在户外传输距离达到3米

　　如果一个特定颜色或波长的光束被扭成螺旋状，传输数据的信道的数量可大幅增加。此前科学家曾利用被称为轨道角动量的光束扭曲特性，使光纤传输数据的速度达到了每秒2.5万亿比特。但光纤无法用于地球和卫星之间的通信，而扭曲的光仅能在实验室的自由空间中前进很短的距离。不过，奥地利研究团队最近在户外的雷达塔楼上，将特定波长的光扭曲为16种不同的形态，成功传送给了3公里以外的接收器。这项进展将使光的信息传递能力在经典通信和量子通信领域获得更有效地利用。

　　一周技术刷新

　　科学家用纳米像素实现3D彩色打印

　　新加坡研究人员用一种特殊的纳米像素开发出一种新的3D打印方法。该研究的原理是表面等离子共振，每个纳米像素由直径约100纳米的微铝颗粒制成，都编码了两套光色信息，在不同的偏振光下会显出不同颜色，在两种偏振光下会呈现出两幅分开的图像，让两幅图在同一视野中轻微错位，就产生了景深的感觉，成为一种3D立体图。

　　前沿探索

　　“菲莱”已“闻”到了有机分子的气息

　　除了在指定地点不甚完美的硬着陆外，“菲莱”已经解密了“67P/丘留莫夫—格拉西缅科”彗星的大部分信息，其表面比预想的坚硬许多，不太可能从地表深入太深。此外，在着陆的第一时间，“菲莱”就在彗星的大气中“嗅”到了含碳有机分子。含碳有机分子是构成地球生命的基础物质之一，科学家将进一步分析“菲莱”探测到的物质是否包含构成蛋白质的复杂化合物。

　　西蒙算法在量子计算机上“跑”得更快

　　科学界普遍认为，在运行某些特定算法时，量子计算机会比现有计算机更为快速和高效。来自南非的一组研究团队近日成功地在量子计算机上运行了西蒙算法（Simon’s algorithm）的最简单版本，仅仅用了六个量子比特，量子计算机完成这一任务仅用了两次迭代，而普通计算机得用三次，从而检验了这一理论。

　　为什么对老鼠的研究并不总能在人类身上重现

　　几乎所有的人类基因在老鼠身上都有个明确的对应基因，但能治愈老鼠的化合药物通常对人类无效。一个国际研究团队对二者之间的“任务控制中心”功能进行了长达10余年的比较研究后发现，老鼠和人类的绝大多数差异来自基因活性的调节，而不是基因本身，DNA调控功能对物种差异影响不可小觑，这解释了为什么对老鼠的研究并不总能在人类身上重现。更重要的是，他们的研究为解密DNA控制区功能带来曙光，通常人类普通慢性疾病的遗传原因会归咎于此。

　　引力拯救了大爆炸后的宇宙

　　相关研究推测希格斯粒子的产生在早期宇宙加速膨胀阶段可能导致宇宙的不稳定甚至解体，但为何这一情形没有发生？欧洲物理学家的新研究给出了一个简单的答案：希格斯粒子和引力的相互作用“救”了宇宙。他们发现，即使是微小的相互作用也足够让宇宙稳定下来而不至于崩塌。

　　用GPS卫星探测暗物质？

　　美国和加拿大物理学家最近提出，GPS（全球定位系统）设备及其他原子钟网络有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。他们设想，暗物质的组织形式可能是类似气体的拓扑缺陷大集合，或能量破缺。当暗物质扫过时，哪里的钟出现了不同步，就知道可能有暗物质、拓扑缺陷经过这里。这一理论被科学团体广为接受。

　　一周之首

光激发下单层二硫化钼导电能力下降

　　众所周知，电脑芯片及太阳能电池中使用的硅半导体在光的照射下，其导电能力增强。而美国麻省理工学院和哈佛大学的研究人员发现了此前从未观察到的半导体光电导的新机制：在强烈的激光脉冲照射下，只有三个原子厚的单层二硫化钼的电导率会减少到最初电导率的三分之一。这一新机制有望用于研发下一代激子设备。

　　奇观轶闻

　　纳米相机让人脑后“长”眼

　　或许很多人在儿时都曾幻想能在脑后“长”一双眼睛，像超人一般看见自己身后本应看不到的景象。现在，美国麻省理工学院科学家发明了一种能以光速捕捉图像的纳米照相机，拍摄到了隐藏在墙后的目标物体。这种“没有死角”的飞秒成像相机不仅能够应用于危险环境的探测，还可用于人体疾病诊断。