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实现与科幻作品所描述相同的简单情形2013年01月29日 来源: 中国科技网 作者: 张梦然 中国科技网讯 在“光镊”已于医学领域大行其道的今天,真正的“牵引光束”却还是纸上谈兵吗?据英国《每日邮报》和《物理世界》杂志在线版1月26日消息称,英国圣安德鲁斯大学团队与捷克科学仪器研究所(ISI)经过多年的努力,首次实现在微观层面上真实牵引目标物体——聚苯乙烯颗粒向光束源移动,建造了与科幻作品所描述相同的简易版“牵引光束”。但在能吸引一艘飞船之前,该成果将首先应用于医学领域。相关研究发表在《自然—光子学》杂志上。 “牵引光束”这一名词来自科幻作品。在人们的构思中,该装置能够突破引力范畴,将物体牵引到自己身边,看上去就似“隔空取物”。其出现的经典场面,如《星际迷航》系列中利用光束将星舰吸引到安全地带,及《星球大战》中千年隼号飞船被牵引光束拉进死星的情景。这种可怕的力量被认为是一束高密度的引力子流,能产生高强度的引力波和引力场,将目标物体吸引过来。 不过,一直屡有报道的“牵引光束”,其实多是建立在光辐射压原理上利用光去移动物体,实际应用已并不新鲜,目前强大的“光镊”正被广泛地应用于操作细胞甚至是纳米水平的物质。但其“把持”住目标物体的关键仍是利用激光的焦点,想要移动物体,首先要移动焦点。 但根据真正“牵引光束”的理论,光束可以使目标物体向光源方向移动而不需调整焦点。在现有技术层面,这一领域的探索可谓进展缓慢,因为创建“牵引光束”要面临的挑战相当直观:当光流碰到物体时,固体物质会带走光子流,这是绝大多数光场中都会发生的情况。 在过去3年左右时间里,科学家证明了在一定参数下以上情况会反转。由此才没有放弃追逐科幻作品中描述的真正“牵引光束”。就在几个月前,纽约大学物理学家大卫·格里尔已经铺设好理论并为其架构了一个十分近似的模型,而此次英国与捷克团队则在实验室中完成了这个简易版本的“牵引光束”。 实验中,作为目标物体的聚苯乙烯颗粒大小不等,分别是400纳米和1000纳米。研究人员使用两束激光与一个透镜替代了基于贝塞尔光束的光场,构建起的光束不但可吸引这些颗粒,还可通过调整光束实现只吸引400纳米的颗粒或是只吸引1000纳米的颗粒。 研究人员表示,此次运用的概念允许更大力度的“牵引光束”,也允许人们在更大程度上控制光偏振。尽管目前作用目标只能是有限的微观粒子,但仍成就斐然,新成果首先有望惠泽医学和微生物学等领域,改善血液测试及大力提高人们诊断疾病的能力。 而据福布斯新闻网称,有志打造此类“牵引光束”的还包括美国国家航空航天局(NASA)。NASA自2011年起一直想方设法让科幻中能使巨大物体突破引力范畴的“牵引光束”装置成为现实,以用其远程捕获行星或大气粒子,送到漫游机器人或轨道航天器上去加以进一步分析。但人们相信NASA的野心绝不止于牵引回来一点点星际灰尘,而是巴望着有朝一日仅用光束就能移动太空飞船。(记者 张梦然) 《科技日报》(2013-01-29 一版)
2009年10月29日上午,著名生物学家和教育家、我国生物物理学的奠基人和开拓者、中国科学院最年长的院士贝时璋先生,在安睡中辞世,享年107岁。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/11/200911021556_180021_1619176_3.jpg[/img]贝时璋仙去,留给中国生命科学的是闪闪发光、永不熄灭的思想光芒。因为他,中国生命科学从上世纪初就开始部署从宏观到微观的生命现象研究,不仅迈出了探索空间生命的第一步,而且开始寻求细胞、分子乃至纳米层面的生命构成理论。他历经世纪风云变幻,洞穿百年生命科学发展态势,创建了中国实验生物学,组建了中国科学院生物物理所,成立了中国生物物理学会,在中国科技大学创立了国际上第一个生物物理专业。如今,他的学生中已有6名中国科学院院士。他的一生,正如他自己所言:“乘长风破万里浪,为中国科学院生物物理所办成世界第一流科研机构而共同奋斗!”从而,成为一代宗师、后辈楷模。