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重量不到100克的人工心脏，背后都藏着哪些黑科技？

2023-10-28 07:48

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

被称为“中国心”的人工心脏是如何工作的？

2022 年 3 月 14 日，华中科技大学同济医学院附属协和医院的医生为一名 58 岁的患者成功植入一颗人工心脏，这条消息当时引起了很多人的关注。

这颗人工心脏直径 3.4 厘米，重 90 克，只有一颗核桃那么大。这不仅是一颗由中国深圳核心医疗自主研发制造的人工心脏，也是目前世界上体积最小、质量最轻的人工心脏。这颗心脏叫作“Corheart 6”，也被人们亲切地称为“中国心”。

“中国心”人工心脏相当于采用了磁悬浮技术和离心技术的机械泵。手术时，人工心脏会被医生安置在患病心脏的旁边，并通过一根导线与体外的电源相连。当接通电源后，人工心脏就会像一个“小马达”一样高速旋转，产生同洗衣机甩干衣服时一样的离心力。在离心力的作用下，人工心脏能将患病心脏中的血液灌注到主动脉，然后泵往全身。

磁悬浮技术则能使人工心脏在工作时处于悬浮状态，减少它与人体其他部位之间的摩擦或碰撞，从而减少它对人体带来的损伤，同时提高它的耐用性。

目前，科学家还在努力完善人工心脏。他们希望制造出永久性的人工心脏，也希望人工心脏能与真正的心脏的运作方式一致，更符合人类的生理特点。

为什么航海图上的最短航线不是直线而是曲线？

要弄明白这个问题并不难，我们只需要了解到以下两个知识点。

首先，我们要知道，常用的航海图是利用墨卡托投影法（想要了解更多，请翻阅《好奇号》第 9 期“科学前线”）绘制的。船舶只要沿着这类航海图上的两点间的直线航行，就能到达目的地，这条航线也叫作“等角航线”或“恒向线”。

然而，在墨卡托航海图上，两点间的直线并不代表是最短距离，因为船舶是在球面上航行的。数学家早已证明，在平面上，两点间的最短距离是直线（准确来说是线段）；但在球面上，两点间的最短距离是一段圆弧——这种航线叫“大圆航线”。如果用墨卡托投影法将大圆航线投影到航海图上，那就是一条略微弯曲的曲线。而墨卡托航海图上的等角航线在真实的球面上则是一条螺旋线。

事实上，船员还会用一种航海图，叫作“大圆海图”。大圆海图是利用球心投影法绘制的。大圆航线投影到大圆海图上，就是两点间的直线。只不过，大圆海图能记载的航海信息很少，因而船员只把这种航海图当作一种辅助地图来使用。

为什么猫咪喜欢吃鱼？

猫咪的味觉和人类一样吗？研究表明，猫咪的味觉和人类是有差异的。首先，它们对甜味不敏感，甚至尝不出糖的味道，因为它们缺乏一种感知糖的关键蛋白质。其次，猫咪的苦味感受器也比人类少，这是肉食动物的共同特征之一。

但我们知道，猫咪很喜欢吃鱼，这是因为猫咪对鲜味特别敏感吗？为了得到确切答案，日本科学家对猫咪的味觉细胞进行了基因检测。结果表明，猫咪拥有完整的检测鲜味物质的分子机制，而且对特定的氨基酸和核苷酸更为敏感。恰好，这些氨基酸和核苷酸在鱼类（尤其是金枪鱼）中的含量很高，这会让猫咪在吃鱼肉时感到特别美味——这就是猫咪喜欢吃鱼的关键原因。

这项研究的负责人、日本明治大学的生物学家户田康香（Yasuka Toda）认为，这项研究可以帮助人们更好地了解宠物的喜好，也可以帮助宠物食品公司为猫咪开发更健康的饮食和更适合猫咪的药物。

地球出现过比蓝鲸还大的动物？

说到如今世界上最大、最重的动物，蓝鲸当之无愧。这种平均体重 100 吨，最重可达 200 吨的庞然大物还被许多人认为是地球历史上出现过的最重的动物。但最近一项研究却显示，地球上可能还出现过比蓝鲸更大的动物。

科学家在秘鲁发现了一些巨大的骨骼化石，包括 13 块脊椎化石、4 块肋骨化石和 1 块髋骨化石。经过分析，科学家认为这些骨骼化石属于一种龙王鲸（属于现代鲸类的近亲，早已灭绝），生活在大约 3900 万年前。

根据这些骨骼化石，科学家还原了这头龙王鲸的完整骨架——体长约 20 米、骨骼重约 5.3 ～ 7.6 吨，相当于一头 25 米长的蓝鲸的骨骼重量的 2~3 倍。这代表着龙王鲸比蓝鲸还重吗？

骨骼重并不一定代表它整体更重，因此，为了得到准确答案，科学家参考其他哺乳动物的骨骼重量和整体重量的比值，来推测这头龙王鲸的体重范围。从计算结果来看，现存鲸类动物的骨骼重量占总体重的 2.2% ～ 5.1%。也就是说，如果按照这个比例，这头龙王鲸最重可达 340 吨，远超今天的蓝鲸。即使按照鲸类动物的平均比例，它的体重也可能达到 180 吨左右，这也超过了蓝鲸的平均体重。

所以，尽管无法确定这头龙王鲸的准确体重，但可以肯定的是，它是和蓝鲸一样大的海洋动物，而且很可能比蓝鲸还大。