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科学
野性世界：我们所知的生命
地球轨道与哺乳动物进化
每隔 100 万年，地球的倾角就会发生变化，每隔 250 万年，其轨道就会变得更加圆形。这些摆动对哺乳动物的进化产生了深远的影响。荷兰乌得勒支大学的一项研究发现，西班牙啮齿动物物种的灭绝与这些轨道变化相吻合。北半球这些摆动的冷却效应可能是导致这些灭绝的一个促成因素。
面部表情的遗传
常识认为，面部表情主要是从父母那里学来的。然而，以色列海法大学的一项研究对这一概念提出了质疑。研究人员拍摄了先天失明者的访谈，发现他们的面部表情与近亲的面部表情非常相似。这表明皱眉、微笑和怒目而视可能具有遗传基础。
斑马狼蛛的丝绸秘密
在研究斑马狼蛛时，德国的研究人员发现了一个意想不到的现象：丝质脚印。这些脚印不是由狼蛛的腹部丝腺产生的，而是由它们脚上的细小结构产生的。这一发现表明，这些笨重的蜘蛛利用丝绸在光滑的雨林树叶上获得牵引力。
寄生植物：植物界的搜寻犬
五角菟丝子是一种被称为菟丝子的寄生植物，它具有检测其首选宿主番茄植株释放的空气化学物质的非凡能力。宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现的这种“嗅探”能力使菟丝子幼苗能够快速找到它们的宿主，从而最大限度地提高它们的存活机会。这一发现可能为控制这种有害杂草提供新的方法。
鸟类分类学与保护
在哥伦比亚安第斯山脉，Fundación ProAves 的鸟类学家托马斯·多内根发现了一个新亚种的黄腹灌丛雀。传统上，新的动物物种是根据保存完好的标本建立的。然而，当局现在允许使用来自活体标本的证据。多内根是仅有的三名使用这种方法的科学家之一，他使用摄影和 DNA 采样来识别这个新的亚种。
保护与释放新的鸟类亚种
多内根的发现凸显了保护工作的重要性。他没有保存标本，而是将这只鸟放归野外。这种方法平衡了科学记录的需要和生物多样性的保护。
科学与自然的相互作用
这些研究揭示了地球上生命复杂且相互联系的本质。从轨道变化对哺乳动物进化的影响到面部表情的遗传基础，从狼蛛的隐藏行为到寄生植物的非凡能力，再到鸟类的保护和新亚种的释放，科学不断揭示自然界的奇妙和错综复杂。
奇恩乔罗木乃伊：面临现代威胁的古代瑰宝
世界上最古老的木乃伊
大约 7000 年前埋葬在智利北部的阿塔卡马沙漠中，奇恩乔罗木乃伊是已知最早的人工木乃伊化的证据。奇恩乔罗人的这些保存完好的遗体，是第一个已知对其死者进行木乃伊化的文化，已经与地形融为一体，经常潜伏在新的开发项目之下并干扰建筑工程。
一种独特的木乃伊化过程
让奇恩乔罗木乃伊与众不同的是他们的社会地位：每个人都会被制成木乃伊，无论财富或家庭地位如何。奇恩乔罗人不会埋葬他们的死者，而是当他们搬家时随身携带木乃伊化的遗体，就好像死者在陪伴着他们一样。
有一段时间，奇恩乔罗的木乃伊化策略涉及“黑木乃伊”策略，其中尸体只剩下骨架，没有皮肤或内脏。然后用芦苇、海狮皮、粘土、羊驼毛和人发假发等精巧的装饰品覆盖这些骨头。
一种艺术表达
对于奇恩乔罗人来说，这些木乃伊化的遗体不仅仅是保存完好的遗骸，更是艺术品。他们没有留下陶器或其他形式的日常创作工具，而是表达了他们的情感，并将他们的死者转变为真正的美洲前哥伦布时期的艺术作品。
一种有毒的环境
奇恩乔罗人居住的阿塔卡马沙漠因土壤中自然砷的浓度很高以及用来装饰木乃伊的锰基颜料而成为一种有毒的环境。这可能导致奇恩乔罗人中异常高的死亡率。
现代威胁
尽管历史悠久且被联合国教科文组织列为世界遗产，但奇恩乔罗木乃伊现在面临着新的威胁。气候变化和缺乏统一的展览空间已经造成了损失。然而，目前正在努力在该地区创建一个专门的奇恩乔罗博物馆和考古公园。
对生者的遗产
对于仍然生活在阿利卡的木乃伊中的人们来说，生活在死者中间并不像听起来那么可怕，而是他们日常生活的一部分。他们接受了周围的历史，并认为这是他们遗产的一部分。
“我觉得我们是奇恩乔罗人的延续，”阿里卡居民阿尔弗雷多·格雷罗说。“……我不会离开这里。我将永远留在这里，所以我将永远访问他们。”
奇恩乔罗木乃伊继续吸引和吸引着人们，提醒我们古代文明的创造力和韧性，以及为后代保存我们文化遗产的重要性。
美国西南部原住民如何适应气候变化
水资源短缺和不断变化的景观
气候变化对美国西南部原住民部落产生了重大影响，他们正面临着气温升高、干旱加剧和水资源减少的问题。这些变化正在影响他们的传统生活方式，并威胁到他们的文化遗产。
独特的脆弱性
由于复杂的土地所有权制度和水权问题，原住民社区对气候变化具有独特的脆弱性。许多保留地被划分为由多个继承人拥有的地块，这使得以可持续的方式管理资源变得困难。此外，西南部的水法通常只为农业保留水资源，而不用于其他基本用途，如饮用水或维持生态系统。
水权的重要性
对于原住民来说，水是神圣的，许多部落拥有美国最古老的水权。然而，其中大部分权利尚未在法律上得到量化，部落在行使其权利时常常面临挑战。这对依赖水资源进行农业、饮水和文化活动的人们来说是一个重大挑战。
传统知识和适应
原住民拥有与土地和谐相处的悠久历史，并发展了可以帮助他们适应气候变化的传统知识和做法。例如，美国森林局正在与加利福尼亚的部落合作，重新采用传统的焚烧做法，以更好地进行火灾和土地管理。
合作和研究
科学家和政府机构目前正在与原住民社区合作，利用他们的传统知识并制定适应战略。“干旱土地上的原住民水源”项目汇集了研究人员、原住民社区和政府官员，共同解决可持续农业的水问题。
项目和倡议
- “干旱土地上的原住民水源”项目：解决可持续农业的水问题。
- “帕拉米德湖派尤特部落”项目：调查内华达州的部落面临的水问题。
- “史密森尼国家美国印第安人博物馆”：与“土著民族气候变化工作组”合作，将部落知识纳入教育和研究计划中。
恢复力和适应力
尽管面临挑战，原住民部落仍然具有适应力和恢复力的历史。他们过去曾经历过不同的环境挑战，并有机会继续这样做。通过利用他们的传统知识，与科学家和政府机构合作以及实施适应战略，原住民社区可以在保护其文化遗产的同时，在气候变化面前茁壮成长。
内战：医学创新的催化剂
战地医学
内战给医疗专业人员带来了前所未有的挑战，迫使他们在面对大量伤亡时进行适应和创新。早期的野战医生被称为“医院管理员”，接受的培训最少，主要负责阅读医生的笔记。然而，随着战争的推进，对更熟练的医务人员的需求变得明显，从而建立了正式的培训计划，并出现了野战医生。
外科进步
截肢是内战期间常见的的外科手术，外科医生在战场上学习了宝贵的技术。他们发现，保持伤口开放并定期清洁有助于愈合，而用皮瓣缝合伤口会导致感染。这些战时的经验为现代的闭合截肢技术奠定了基础。
这场战争还见证了专业外科领域的发展，特别是整形外科。纽约外科医生格登·巴克是面部重建手术的先驱，他使用牙科和面部植入物来恢复因战争创伤而毁容的士兵的外貌。
假肢革命
内战期间大量的截肢手术对假肢产生了越来越多的需求。工匠和退伍军人都在尝试新的设计，从而促进了义肢的发展。失去一条腿的同盟国士兵詹姆斯·汉格发明了“汉格肢”，它有一个橡胶脚和软鞋跟，是现代假肢设计的先驱。
医院建筑
早期的野战医院往往是临时搭建的简易结构，但随着战争的进行，对专门医疗设施的需求变得显而易见。军医总监威廉·哈蒙德提倡“展馆式”医院建筑，其特点是在中心枢纽周围分布着容纳不同疾病和病症的病房。这些医院被设计成通风良好，以促进新鲜空气的流通，新鲜空气被认为对健康至关重要。
救护车系统
在内战之前，将受伤的士兵运出战场是一个混乱且耗时的过程。1862年，乔纳森·莱特曼在波托马克河的联邦军队中建立了第一套救护车系统。这个三步系统包括野战救护站、野战医院和大医院，用于长期治疗。该系统的基本原理至今仍被美军使用。
医药革命
内战考验了现有药物的疗效，并突出了循证医学的必要性。军医总监哈蒙德将含汞和锑的药物从军方药典中剔除，这在仍然坚持传统体液学说的医生中引起了争议。这一决定为药理学开辟了一条更科学的道路，并促进了新的、更有效的治疗方法的开发。
创新的遗产
内战对美国医学产生了持久的影响，培养了创新和循证实践的精神。野战医生、外科医生和医院管理者的战争经历导致了外科技术、假肢、医院设计和救护车系统方面的进步。这些创新不仅在战争期间挽救了无数生命，而且还为现代医疗实践奠定了基础，这些实践至今仍造福于患者。
柔性电路革新脑机接口
用于增强脑部监测和治疗的可植入电子设备
一种突破性的新型柔性电路应运而生，为神经接口提供了革命性的方法。这种电路可通过注射植入，能够与活神经元无缝整合，为监测和治疗目的提供前所未有的脑活动访问权限。
无缝集成的生物相容性设计
与需要侵入性手术的先前神经电子设备不同，柔性电路异常柔软，使其能够通过注射器针头注射。一旦进入大脑，该电路就会展开，嵌入神经组织中，而不会造成明显的损伤。这种生物相容性设计允许该电路与神经元共存，随着时间的推移形成紧密的连接。
用于实时脑活动监测的微型传感器
柔性电路配备了微型传感器，可以实时监测脑活动。电压检测器捕获单个脑细胞产生的电信号，并将其中继到计算机进行分析。这种灵敏的工具为神经科学家提供了无与伦比的途径来获取大脑区域的信息，而这些区域以前使用传统技术很难进行研究。
用于创伤监测及其他用途的压力传感器
除了监测脑活动外，柔性电路还可以配备压力传感器。这些传感器可以测量颅内的压力变化，例如创伤性头部损伤后发生的压力变化。这些信息有助于神经系统疾病的诊断和治疗。
用于医学干预的电刺激和药物输送
柔性电路具有将电刺激直接输送到大脑和释放药物的潜力。这种能力可以彻底改变帕金森病等神经退行性疾病的治疗。通过精确靶向特定脑区，电刺激和药物输送可以缓解症状并改善患者预后。
无线连接和高级功能
通过增加微型 RFID 天线，柔性电路可以实现无线连接，从而消除了对笨重电线的需求。这种无线连接将增强可用性，并支持脑活动的远程监测。此外，该电路还可以配备存储器件以改善记忆功能，或配备人工智能组件以促进脑机接口。
脳机接口充满希望的未来
柔性电路代表了神经接口技术的一项重大进步。其生物相容性设计、微型传感器和高级功能的潜力为理解和治疗脑部疾病开辟了新的可能性。随着研究的不断深入，这种革命性的设备可能会为个性化医疗、增强的认知能力以及对人脑的更深入理解铺平道路。
墨西哥湾的死亡地带：对海洋生物的日益严重的威胁
什么是死亡地带？
死亡地带是指水中的氧气水平极低，以至于海洋生物难以或无法生存的水域。死亡地带通常是由农业肥料和其他人类活动造成的营养物径流引起的。
墨西哥湾的死亡地带
墨西哥湾的死亡地带是世界上最大的死亡地带之一，其面积大约相当于康涅狄格州。它是由密西西比河流域流入墨西哥湾的营养物径流造成的，这些营养物径流携带了来自农场和其他来源的氮和磷。
死亡地带成因
墨西哥湾死亡地带的主要成因是农业肥料中的营养物径流。当这些营养物进入墨西哥湾时，它们会刺激浮游植物（构成海洋食物网基础的微小藻类）的生长。当浮游植物死亡并分解时，它们会消耗水中的氧气，从而形成缺氧（低氧）环境。
对海洋生物的影响
死亡地带对海洋生物具有毁灭性影响。许多物种（如鱼类、虾和螃蟹）无法在低氧条件下生存。因此，死亡地带会降低生物多样性并破坏整个海洋生态系统。
对人类健康的影响
除了对海洋生物有害之外，死亡地带也可能对人类健康构成威胁。在缺氧条件下茁壮成长的某些藻类会产生毒素，如果通过受污染的海鲜或水摄入，这些毒素会对人类有害。
监测和管理
科学家们监测墨西哥湾的死亡地带，以追踪其规模和对海洋生物的影响。他们还致力于制定减少营养物径流和减轻死亡地带影响的策略。
减少营养物径流的策略
我们可以采取多种策略来减少营养物径流，保护墨西哥湾的死亡地带：
- 改善肥料管理：农民可以使用更有效的施肥技术，并减少使用的肥料量。
- 覆盖作物：在休耕期种植覆盖作物有助于吸收营养物，防止其流入水道。
- 湿地修复：湿地会自然过滤径流中的污染物和营养物。修复湿地有助于减少进入墨西哥湾的营养物数量。
结论
墨西哥湾的死亡地带对海洋生物和人类健康构成严重威胁。通过了解死亡地带成因和影响，并实施减少营养物径流的策略，我们可以为子孙后代保护墨西哥湾宝贵的生态系统。
飞机疗法：治疗耳聋和言语障碍的历史视角
航空疗法的起源
20 世纪初，航空仍然是一项新兴技术，其在医学应用方面的潜力才刚刚开始被探索。在此期间出现的最不寻常、也最具争议的治疗方法之一，就是使用飞机飞行来治疗耳聋和言语障碍。
耳聋的“飞机疗法”
飞机飞行可以治愈耳聋的想法起源于 20 世纪 20 年代初期，当时医生开始将其作为治疗歇斯底里的方法。理论是，海拔的突然变化和激烈的空中特技飞行会使患者摆脱他们的心理症状，包括听力丧失。
飞机疗法最著名的案例之一是亨利·A·伦茨，小，他是一位 22 岁的退伍军人，在战争中受伤后失去了声音。在经历了一次包括俯冲和筋斗在内的飞机飞行后，伦茨据报道重新获得了说话能力。
耳聋飞行热潮
伦茨的康复在美国各地引起了轰动，很快，其他患有言语和听力障碍的患者也纷纷涌向航空疗法。这种做法被称为“耳聋飞行”，并迅速在美国和英国流行起来。
一些患者报告说，在进行耳聋飞行后他们的听力有了显着改善，而另一些患者则没有得到任何好处。这种治疗方法的有效性从未得到科学证实，但这并没有阻止医生和特技飞行员将其提供给绝望的患者。
航空疗法的风险
虽然一些耳聋飞行带来了奇迹般的康复，但另一些则以悲剧告终。1928 年 4 月，一位职业钢琴家在尝试治愈自己的听力损失时死于飞机失事。四个月后，一名六岁的聋哑男孩和他的飞行员在类似的事故中丧生。
随着航空疗法的风险变得更加明显，医学界开始揭穿它的说法。《美国医学会杂志》称其“通常徒劳无功，而且常常致命”，而聋哑人杂志批评父母让他们的孩子处于危险之中。
飞机疗法的衰落
到 20 世纪 20 年代末，耳聋飞行的热潮已经开始消退。军队、心理学家和聋哑人组织都谴责这种做法没有任何科学依据。此外，许多特技飞行员已经找到了其他更安全的方法来谋生，例如为美国邮政部门运送航空邮件。
航空疗法的遗产
尽管其疗效可疑且后果悲惨，但航空疗法在航空和医学史上扮演了独特的角色。它证明了医生和患者愿意探索非常规治疗方法，并强调了医学实践中科学验证的重要性。
如今，航空疗法不再用于治疗听力或言语障碍。然而，寻找治疗这些疾病的新型创新疗法仍在继续，航空疗法的遗产提醒着人们人类创造力的力量以及循证医学的重要性。
附加见解
- 使用空中特技来诱发心理治愈是 20 世纪初一种新颖且有争议的方法。
- 飞机疗法的有效性从未得到科学证实，不同患者的结果差异很大。
- 航空疗法的风险，包括飞机失事和死亡，是显着的，并引发了伦理问题。
- 耳聋飞行的衰落是由于科学怀疑、更安全替代方案的出现以及对所涉及风险的认识等因素共同作用的结果。
- 航空疗法的遗产在于它证明了探索非常规治疗方法的意愿以及循证医学的重要性。
揭开发明的神秘面纱：解读专利图纸
美国国家历史博物馆收藏着大量的文物，记录了历史上发明家的非凡创造力。在这些无价的藏品中，专利图纸提供了视觉线索，让我们得以窥见塑造了我们世界的开创性发明。
一次性尿布的诞生
其中一项这样的发明是Marion Donovan创造的一次性尿布，如今已成为现代生活中的必需品。Donovan对潮湿的布尿布感到沮丧，于是用她淋浴窗帘的一部分设计了一个防水罩。这些“小船”一经推出就大获成功，为完全一次性尿布的发展铺平了道路。
在20世纪60年代，受Donovan愿景的启发，宝洁公司的工程师Victor Mills向世界推出了帮宝适。这一革命性产品改变了尿布行业，为父母们提供了一种比传统布尿布更方便、更卫生的选择。
通过专利图纸识别发明
专利图纸让我们得以深入了解发明家的思想，直观地展示了他们的发明。通过研究这些图纸，我们可以揭开历史上一些最杰出发明背后的奥秘。
美国国家历史博物馆的藏品汇集了种类繁多的专利图纸，从家用电器到医疗设备，应有尽有。每幅图纸都讲述了一个关于创新、坚持不懈和人类解决问题、改善生活的愿望的故事。
杰出发明实例
博物馆藏品中展示的众多发明包括：
- 电话（Alexander Graham Bell）：这一标志性设备彻底改变了通信方式，让人们能够跨越广阔的距离进行交流。
- 白炽灯泡（Thomas Edison）：爱迪生的发明照亮了世界，为现代照明技术的发展铺平了道路。
- 飞机（Wright兄弟）：莱特兄弟的开创性发明征服了天空，开创了一个交通运输的新时代。
- 汽车（Henry Ford）：福特的T型车让汽车走进了千家万户，改变了社会和经济。
- 计算机（Charles Babbage）：巴贝奇的分析机奠定了数字革命的基础，塑造了我们当今的世界。
发明识别的意义
从专利图纸中研究和识别发明不仅仅是一项学术追求，它还能让我们深入了解创造性过程，以及创新对社会的影响。通过理解我们日常用品和技术的起源，我们可以更深刻地领悟我们前辈的聪明才智和坚持不懈的精神。
此外，发明识别工具和资源可以帮助研究人员、历史学家和学生们发现隐藏的故事，并在过去和现在的技术进步之间建立新的联系。
发明的未来
展望未来，发明的识别和保存将继续在促进我们对人类创造力的理解方面发挥至关重要的作用。通过深入探索美国国家历史博物馆的档案并利用尖端技术，我们可以揭开过去发明的奥秘，并激励未来的创新者。
在不断发展的技术领域中，识别和学习过去发明的能力对于培养创造力、推动创新并塑造一个更美好的明天至关重要。
航空旅行安全：深入探討
理解航空事故
儘管 2014 年發生了幾起備受關注的航空事故，包括亞航 QZ8501 航班和馬來西亞航空 MH370 航班失蹤。在更廣泛的背景下評估這些事件非常重要。
航空旅行的統計安全性
儘管這些事故造成了人員傷亡，但航空安全網絡的數據顯示，2014 年在統計上仍然是安全的飛行年，死亡人數低於 10 年平均 676 人。
國際航空運輸協會報告稱，2014 年客機的事故率僅為每 100 萬次航班 2.1 次，這表明航空旅行安全性長期趨於改善。
媒體報導與公眾認知
重大事故自然會引起公眾關注，但避免反應過度並忽視航空旅行的整體安全性至關重要。每年都有數百人死於車禍，但這些事故卻鮮有受到關注。
比較風險
為了透視航空旅行的危險性，研究人員計算出，每年每 10 萬美國人中有 14 人死於道路交通事故。這與每年每 10 萬人中有 143 人死於缺血性心脏病的情況類似。
客觀評估風險
麻省理工學院統計學教授阿諾德·巴內特已確定，商業航班乘客的死亡風險為 4500 萬次航班中發生一次。據紐約時報報導，一名旅客可以每天飛行 123,000 年，仍然是安全的。
航空安全組織的作用
航空安全組織在控制公關損害方面發揮著至關重要的作用，儘管發生了備受矚目的事件，但仍指出了航空旅行的統計安全性。他們有助於確保公眾準確理解所涉及的風險。
改善航空安全
儘管航空旅行通常是安全的，但總有改進的空間。航空當局和航空公司一直在努力通過以下方式提高安全措施：
- 技術進步，例如改進飛機設計和導航系統
- 嚴格的飛行員培訓和認證計劃
- 定期對飛機進行維護和檢查
- 國際合作，以分享最佳實踐和經驗教訓
結論
儘管航空事故總是令人悲痛的，但保持對航空旅行安全性的平衡觀點至關重要。通過理解統計數據、將風險與其他交通方式進行比較，以及認識到航空安全組織的作用，我們可以對我們的旅行選擇做出明智的決定。