肉眼区别钻石与莫桑石:一周资讯看点第8期:正确看待转基因棉花缺点

知识本身并不重要，今天的结论很可能明天就会被推翻，重要的是用科学让生活更美好。欢迎和松鼠们一起回顾上周的科学资讯。

受激辐射理论与激光技术 (5月16日资讯：5月16日，激光诞生50周年 )

激光技术，与爱因斯坦提出的受激发射理论有什么关系？ Sheldon为我们作了解释：

1917年，爱因斯坦提出了受激发射的理论，一个光子使得受激原子发出一个相同的光子。

这句话是说，在一个多原子体系中，电子可能处于较低的能级，也可能处于较高的能级。

如果一束外来光子经过，它的能量刚好等于两个能级之差，那么处于较低能级的电子就有可能吸收它，跃迁到较高的能级；

而处于较高能级的电子也有可能“惺惺相惜情不自禁”的跃迁到较低能级，同时放出一个光子，后者就叫做受激辐射。

放出的光子的跟外来光子相比，能量，频率，方向，相位几乎完全相同……激光就是这样产生的。

进一步考虑，如果一个体系的初始条件是，处于某个高能级的电子和某个低能级的电子数量一样多，那么受激辐射的概率和入射光子被吸收的概率相同，也就是说，一群光子经过之后，两个能级的电子的数量还是一样多。这是不可能的，因为统计力学要求一个平衡态中，处于低能级的电子总是多于处于高能级的电子。因此，一群光子过后，辐射出的光子应该比吸收的光子多。这也就是说，除了受激辐射之外，高能级的电子在没有外来光子的情况下，本就该“情不自禁”的发射光子，这叫做自发辐射。

底下有个同学问：“啥叫相同的光子?” 老孙是这样看的：

简单的说，激光就是被引诱（激发）出来的光子队列，不过这个对列是天下无敌的队列，所有的光子保持高度一致，其能量、相位（波的性质）和偏振方向都是一样一样的，团结就是力量呀。

说起来可能也难以置信，激光这个名字我们是耳熟能详，但它的诞生居然才只有50年的时间。H.G.威尔斯1898年在科幻小说《世界大战》（the war of worlds，最近的一部改编电影由汤姆.克鲁斯主演）首次描写了入侵地球的火星人用“热线”作为武器，这时候离爱因斯坦于1917年提出“受激辐射”还有20年，但一转眼间，激光的应用已经是遍地开花了，这正应了爱因斯坦那句话“想象力比知识更重要”。

Albert_JIAO曾写过“如果激光武器用到了太空中，无论是哪一种颜色的激光，在宇航员的眼中都不会看到。原因在于太空中没有空气，激光束的两侧不会发生散射，没有光线进入宇航员眼睛中，只有当激光照射到一个物体上时，才可以看到一个斑点。”沐右觉得：

应该是这样子的。太空里面的物质实在是太稀薄了，散射光太少了。

鱼照镜子时能认出自己吗？(5月20日资讯：鱼类照镜子时可能感到恐惧 )

Renard觉得，拟南芥说得没错，鱼是self-recognize不行，它们“看”到镜中像但“认”不得那就是自个儿。还是看看Renard的看法吧：

回复里有读者问“他们是如何把探测鱼类大脑的仪器放到鱼脑袋上的”

单看这个摘要，很可能以为研究人员把鱼放到什么类似磁共振成像的仪器来看它们脑部活动的变化，其实不然，研究人员测量的是鱼脑中两个基因的表达变化。所测的两个基因属于“即刻早期基因（immediate early gene）”，顾名思义，是在神经活动有变化时会迅速（通常是数分钟内）表达发生变化的一些基因。

稍微具体说下实验是怎么做的：他们把雄鱼分成三组，一组给它们看镜子，一组隔着透明屏障看真鱼，再一组什么也不看作为对照。研究人员用摄像机偷窥鱼们的表现，记录它们攻击动作的次数。20分钟以后，把这些鱼的脑取出，检测脑组织里特定基因的mRNA水平；另外还检测了鱼血里的雄激素水平。然后他们发现，尽管从鱼的行为上和激素水平上来看，面对真鱼和镜子都没有明显变化，但有几个脑区的基因表达发生了变化。

有点需要注意，鱼脑结构和我们的脑不大一样，但也有与我们脑起类似功能的结构，所以这里研究人员把鱼脑分成几个部分分别测其中的基因变化，最后发现照镜子和面对真鱼有基因变化的脑区有两个：一个是相当于杏仁核的部位，控制恐惧反应；一个是相当于海马的部位，控制空间学习。尤其是在相当于杏仁核的部位，两个基因都是照镜子时表达更多，所以得出结论说“鱼照镜子可能更觉得恐惧”。

我自己顺便瞎想了一下，会不会是：鱼在攻击真鱼时，可能对方有时都不甩它，面对无视自己的对手鱼就好歹情绪得到安抚；而在攻击镜子中的自己时，每次都看到对方在攻击自己，于是越打越激动？

正确得看待转基因BT棉花优缺点 (5月21日资讯：中国转基因Bt棉花种植，与盲椿象虫害 )

转基因bt棉花也有其缺点，我们应该正确得看待这些缺点，拟南芥是这样看的：

次生虫害和抗虫性都是转基因作物可能产生的问题。转基因技术不是什么上帝下凡，它不过是人类历史上无数农业技术中的一种，它的风险不超过大多数现有的农业技术。对转基因作物应当遵循个案分析原则，进行严密的风险评估。这项研究说明转基因作物也应该合理地是用农药。

正如松鼠崔略商写过的一篇文章“转基因食品，恐慌不如监管”所说，我们应当仔细辨别恐慌和监管的区别。

怎么推测出羽毛的形状的？ (5月18日资讯：对早期鸟类羽毛的研究 )

沐右有个问题，羽毛又不能形成化石，怎么推测出羽毛的形状的？

木星的带子或者红斑到底是什么？ (5月18日资讯：木星的模样正在改变 )

2009年底以来，木星的模样发生了巨大的变化。原本木星南北半球赤道地区各有一条带状的条纹，而现在南半球的那条带子已经消失了。老孙是这样看的：

木星是我们太阳系的行星之王，体积、质量最为庞大。木星上的条纹其实是高层大气的“风带”，由于其成分有差别呈现不同的颜色，所谓的大红斑或小红斑，就是逆向风带之间形成的庞大气旋（想想假如你站在逆向的两条人流中间，被挤得团团转）。

其实木星的环境一直是动态的，去年7月木星又被撞了一次（咦，为什么要说又呢），在极地留下一个黑点；06年5月大红斑旁边则出现了一个小红斑，后来又出现了一个小小红斑，它后来变白并被小红斑给吞没。顺便说一句，这几项变化都是业余爱好者首先发现并通报给专业天文机构，再由哈勃等望远镜进行仔细拍摄和研究的。只要是有心人，业余爱好者也可以做出很好的成绩，后续的工作就要交给研究行星大气环境的科学家了。

从新闻中给出的链接来看，大红斑还健在，朱庇特保佑。图中有一个完美的白点或者黑点，白点是木星的卫星，黑点则是木卫在木星上的投影，有心的朋友可以查找一下它们的身份。

为什么要探测金星？ (5月20日资讯：日本发射“金星气象卫星”)

探测金星能带来什么直接的经济回报吗？老孙觉得：

金星气象卫星“晓”号21日已经在鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。金星是地球的姊妹星，体格只是比地球略小，可是金星的环境却不是美人“维纳斯”，而是二氧化氮和硫酸笼罩的地狱。

浓密的大气层让我们无法用普通光学望远镜看到它的表面，只能用雷达进行穿透探测。苏联和美国自1960年代之后已经发射了几十颗金星探测器近距离进行观测。今天的日本也是天文强国，从这一点来说，我很佩服日本这个资源匮乏的国家能够投入大量的人力物力进行这些没有直接经济回报的基础研究，“仰望星空”的精神或许也是日本成功的基础之一吧。

全球变暖确凿无疑 (5月21日资讯：今年4月是有史以来最热的4月)

上个月还曾有一条资讯：今年3月是有史以来最热的3月。

这些能作为全球变暖的证据吗？因为总是有人说：“今年这么冷/下雪了/有买羽绒服了/裸奔感冒了...所以全球变暖是假的，这理由当然不成立。但是反过来，现在的这些能说明全球在变暖吗？什么要的证据才能证明全球变暖呢？（老孙）

我们这儿四月到五月初下了N场雪（N>5），我们都在这儿叫global cooling了。原来只是少数？而且看那个地图，尴尬的是刚好整个中国都是在降温区，这个提法是不是就难有人附和呢？（水龙吟）

现在关于气候变化，变暖了是没问题的，很大的争议其实在于，是不是人类活动引起的，还是地球自然的周期波动，这个还不好说。请看白鸟的看法：

所谓全球变暖，是全球在一个长时段平均温度的升高，因为气候系统复杂，波动性很大，所以具体到某一天的某一个地区，就不一定是温度的直接上升了。

其实全球变暖现在是没有争议的，中国气象局发布的最新观测结果显示，中国近百年来(1908-2007)地表平均气温升高了一点一摄氏度。我记得看过一张图，电脑坏了找不到了，图上显示，全球各大洲的几十个观测站近几年的温度距平是全部高出的，只是高出的高度略有不同，这应该是很明确的证据吧。

但是，并不是说气候变暖就是气温升高，反而可能是极低温什么的。因为变暖最直接的效应是极地冰川融化，同时也会加大液态水的蒸发量，更多的水蒸汽进入大气，大气平均温度又在上升，意味着大气中能量的总量变多，不稳定性增强，因而强对流天气状况增多，什么是强对流天气？热带风暴、高温、暴雨、洪涝...... 换句话说，因为这个系统里能量的增加，使得其稳定性减小，波动性增大，摊派到每个不同地区就有可能是更高的波峰，或者更低的波谷。 这就叫极端天气事件。

所以，冬天更冷或者夏天更热，干旱或者洪涝，这些极端事件，都有可能因为全球变暖导致能量和降水分布不均匀而变多。但因为气候系统很复杂，现在还不能评估目前的各种气候问题多大程度因变暖产生。

具体到大家质疑近来天气偏冷，这就不难理解了，热量又不是均摊的，我们要更加同情那些因为我们偏冷而更热的地方哈，另外，进入五月，大家有没有感觉到热回来了呢，前两天听新闻还是什么的说，有几天是同期历史最高温了，所以出来混，迟早都是要还的。（玩笑话，不够科学严谨）

现在关于气候变化，变暖了是没问题的，很大的争议其实在于，是不是人类活动引起的，还是地球自然的周期波动，这个还不好说。但是长远看，化石燃料本身也不足以供给人类的生产生活了，清洁可再生能源的替代是迟早的事。

来源：原创

资讯小分队 编辑
想分享科技新鲜事，跟大伙儿谈论热点话题背后的科学？却懒得写长文章，或不知怎么参与？现在可以编译短文或写原创小文章，投稿给资讯频道，与大家共享信息。  详情 >>