一个沙堆代表着一种不稳定的平衡,摩擦力的作用让沙粒呆在原处,而重力的存在则要使沙子往下沉。这时只要往沙堆上倾倒一些沙子就会引起崩落——从几粒沙子的下滑到整个沙堆的崩坍。

研究人员已经发现在磁性材料和阶式水滴中也存在着这种崩落现象。现在,他们还观察到在被超导体捕捉的磁场涡旋中也存在着这种现象。

“我们的工作为实验提供了直接的证据,证明这种涡旋崩落的存在,以及对在不稳定终极情况下的粒子集体滑落的自然现象的新认识”,安阿伯密歇根大学的斯图尔特 · 菲尔德(Stuart B. Field)说。菲尔德和他的同事们将用铌-钦合金制成的中空管子浸到液氨中,这种材料成为一种超导体。

当外部磁场穿过这根管子时,管内的磁场便形成了涡旋。慢慢加大的磁场则迫使多余的涡旋流到管子的外壁上。探测器发现了由这些退出的磁场引起的电脉冲,表明一些涡旋溢入到这根管子的内部。

“这种信号的显著特征是:它含有一连串很明显的分布广而又寿命长的脉冲”,菲尔德说。也就是说,涡旋的出现并不平衡而是一种不稳定的电涌现象。这些崩落可能在50~5000个涡旋之间变化。这样的行为有点像在沙堆上或其它濒于不稳定的紧要关头的一些自然现象中所观察到的。

上个星期,在加州圣何塞召开的美国物理协会会议上,菲尔德报告了他的小组的这一发现。

[孙家明译自Science News,1995年4月]

光衰减技术的新用途

美国海军海面作战中心的科学家们已发明了一种利用光衰减技术来测量液体液位和容量的新方法。利用这种方法测量液位和容量时,既不需要与液体接触也不需要与容器接触,它由一单独的光源、一台光学检测器、同步放大器、信息处理机及相关电子线路所组成。其工作原理如下:

由光源发出一种不变的特定波长的光,透过被测液体后被光学检测器检测,检测信号经同步放大器放大后输送给信息处理机,在处理机中,先由分析电路将检测信号转变成光衰减信号,然后再转变成相关的被测参数,这样就完成了液位和容量的测量。

光源可采用白光源或激光二级管,但选用的光源发出的光波波长要与被测液体的光谱特性相一致。光源还配有适当的滤光器。光源可通过镜头直接利用,也可以装在远离测量现场处,用光纤连接。检测器的光学特性也要与液体的光谱特性相一致。

光衰减技术测量液体液位和容量时,不会污染液体,而且测量精确,测量范围广泛(从空容器到满容器)。它可广泛应用于医药、化工等行业 ·

[唐复勇摘译自Tech Notes,1994年8月号]

白血病患者的希望

一项新的实验技术有可能使更多的白血病患者通过骨髓移植疗法而获得新生。

对于绝大多数患有白血病的成年人来说,骨髓移植疗法也许是最后一线希望。因为在常规剂量的化疗无法控制癌变白细胞生长的情况下,唯一的办法就是用高剂量的化疗或放疗来破坏骨髓这一造血组织。可是谁也不可能在无骨髓的状态下存活,所以患者必需植入别人的骨髓。问题是 · 除非骨髓供者的组织类型与患者的相同,否则这种移植手术的成功率很小。

然而,意大利佩鲁靑亚大学的马西莫 · F · 马特利(Massimo F. Martelli)博士及其同事和以色列魏茨曼研究所的耶尔 · 里斯约(Yair Reisner)博士及其同事最近进行了一项新的实验研究,将所谓不相匹配者的骨髓经技术处理后移植给了16位实在找不到合适供者的白血病患者,术后有6位患者活了3至16个月,平均存活期达200天。另外对移植骨髓中6个作为免疫相容性标志的部位检测发现,有3个部位供者与患者是相匹配的。完全相配情况一般只有在父母与子女之间,而兄弟(或姐妹)之间也有75%的可能性。

有关专家认为,研究结果确实“非常诱人”。这种办法如果行得通的话,那么白血病患者就不愁找不到骨髓供者了。

这项技术处理的方法有两种。第一种是清除骨髓中的T细胞,因为这种细胞会把患者的组织器官当作异物来攻击,而发生这种情况(移植物与宿主相斥症)往往是很危险的。第二种方法就是大幅度地提高骨髓中原始血细胞(干细胞)的数量。为了达到这个目的,研究人员事先给骨髓供者施用一种叫做粒细胞集落刺激因子(即G. C. S. F)的激素,它能促进骨髓对循环血液中干细胞的吸收。因此可以说,为患者所移植的就不仅仅是骨髓,而且还是富含干细胞的血液。

[饶新华译自The New York Times,1994年12月1日]