想要炼金你或许可以试试这样做

作者:小菜 更新时间:2024-07-10 点击数:
简介:微生物虽然肉眼不可见,但它们却在我们的日常生活中起着极为重要的作用。

比如,我们自古以来就会自觉或不自觉地将微生物使用在我们的食品中,酸奶、腐乳、泡菜等等发酵食品就是最好的例子。

酸奶就是微生物发酵的功劳 微生物虽然肉眼不可见,但它们却在我们的日常生活中起着极为重要的作用。

比如,我们自古以来就会自觉或不自觉地将微生物使用在

【菜科解读】

微生物虽然肉眼不可见,但它们却在我们的日常生活中起着极为重要的作用。

比如,我们自古以来就会自觉或不自觉地将微生物使用在我们的食品中,酸奶、腐乳、泡菜等等发酵食品就是最好的例子。

想要炼金你或许可以试试这样做

酸奶就是微生物发酵的功劳 微生物虽然肉眼不可见,但它们却在我们的日常生活中起着极为重要的作用。

比如,我们自古以来就会自觉或不自觉地将微生物使用在我们的食品中,酸奶、腐乳、泡菜等等发酵食品就是最好的例子。

酸奶就是微生物发酵的功劳但其实在现代工业中,微生物能做的远不只满足人类的口腹之欲——在现代的帮助下,我们可以用微生物编织出我们身上的衣服(微生物纤维素)、熔铸出我们常用的工具(微生物塑料)、榨取出充当能源的各种油脂(微生物燃料),甚至可以帮助我们从不起眼的矿石中提黄金。

微生物和黄金在常人的认知中,似乎是风马牛不相及的,那细菌是如何炼金的呢?炼金的本质是什么?要解答这个问题,我们需要先搞明白炼金的本质是什么。

和铁、铜、铝等主要以化合物形式储藏在矿石中的金属不同,由于金的化学性质很不活泼,其不容易与环境中常见的氧气、二氧化碳、水乃至弱酸/弱碱反应,因此我们在岩矿中勘探到的黄金几乎都是纯净的金元素。

但这些金散落于整个金矿层的其他岩石成分中,很少能够像挖化石一样直接开采出比较大的金块。

因此,炼金实际上就是通过一些方法把这些分散的金从矿石中抓出来,再使其重新结晶成金块或金粒的过程。

想要炼金你或许可以试试这样做

在实际操作中,往往需要大量金矿石才能提取出少量黄金,唐代诗人白居易的诗句披砂复凿石,矻矻无冬春描述的就是当时开采金银的不易。

采出的金矿石,需要将其磨成细粉后在水中淘洗,利用金密度大,不容易随水流失的特点达到筛选富集黄金的目的。

近现代炼金工业中会加入一些化学试剂来协助开采过程,化学试剂中就包括剧毒的氰化钠,因此传统的炼金工业是污染比较大的工业门类。

微生物也能成为炼金术师黄金的开采和冶炼流程极为复杂,因此能直接发掘得到的自然金——狗头金,尤1316为珍贵,地质学家认为,这些狗头金应当是金矿石中的黄金微粒被溶解为金离子后二次结晶形成的,但具体的机制很长一段时间以来都没有被破解。

自然金在极少数情况下会以狗头金形式出现 图片Wikipedia2006 年,《》杂志上刊登了澳大利亚阿德莱德大学教授弗兰克里斯(Frank Reith)领导的一项研究,该研究通过分子生物学技术在澳大利亚自然金表面检测到了生物成分,并在其中鉴定出 30 种细菌的 DNA,其中一种被称为金属罗尔斯通菌(Ralstonia metalpdurans)的细菌在所有 DNA 阳性金粒上均有,且在自然金周围的土壤中并不存在。

紧接着,研究人员在这种细菌的培养物中加入含有金离子的溶液,随后观察到了明显的金沉淀现象,由此证明这些细菌参与了自然金的形成。

在之后的许多年里,来自世界其他地区的研究也支持了这一观点,并且在当地的自然金中发现了更多种类的炼金微生物。

为什么微生物可以?令科学家们费解的是,金不是营养物质,不能为细菌提供能源,不参与细菌正常的生命活动,甚至对细菌来说,金离子还是有毒的,那炼金微生物们为什么会聚集到自然金表面生活,还要参与沉积黄金呢?事实上,自然界的各种生物与其说是生活在最适合的环境中,不如说是生活在最有优势的环境中,炼金微生物们之所以选择在金块上生活,并参与建设金块,就是因为只有它们能够耐受金的毒性,而其他微生物不会来和它们争夺生存空间和周围的营养物质。

想要炼金你或许可以试试这样做

2018 年,哈雷-维滕贝格马丁路德大学的微生物学家迪特里希H尼斯(Dietrich H. Nies)在《金属组学》杂志上发表的文章揭示了炼金微生物的代表——耐金属贪铜菌(Cupriavidus metalpdurans)通过一种被称为CopA的酶将细胞外的金离子转化为难吸收的金颗粒,从而抵御金离子对自身细胞的侵害,在这个过程中产生了炼金的效果。

单独把CopA分离出来投放到金溶液中时,金粒子也会产生。

这项研究厘清了微生物参与天然金块形成过程的机制,受到了生物化学领域和金属冶金领域的特别关注。

黄金表面的耐金属贪铜菌 图片Wikipedia结语炼金微生物们或许本来并不希望变得那么金光闪闪,但为了生存,它们选择定居在富含黄金的环境下,努力进化出了对抗黄金侵害的盾牌,这也使得在微生物炼金的秘密被揭开时,它们与对它们来说应当是废物的黄金一样受到瞩目。

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从另一个方面讲,微生物炼金的发现宣示着天然金块的冶炼似乎本就是微生物的作用,如果我们能将微生物炼金开发为一项能够大规模应用的实用技术,一定有助于解决当前炼金工业存在的问题,推动人类社会更加绿色可持续发展。

参考资料[1]Reith F, Rogers S L, McPhail D C, et al. Biominerapzation of gold: biofilms on bacterioform gold[J]. science, 2006, 313 5784: 233-236.[2]Btof L, Wiesemann N, Herzberg M, et al. Synergistic gold–copper detoxification at the core of gold biominerapsation in Cupriavidus metalpdurans[J]. Metallomics, 2018, 10 2: 278-286.策划制作出品丨科普中国作者丨王锦鸿 中国科学院微生物研究所监制丨中国科普博览责编丨林林、金禹奋(实习生) 本文标题: 想要炼金?你或许可以试试这样做! 本文地址: ()是一个收罗了世界之最、奇闻异事、未解之谜,带你了解新奇科技的世界之最网站,整理了全世界最有趣的吉尼斯世界纪录大全、世界百科,带你发现世界之最大全、未解之谜、奇闻异事等各种新奇有趣的纪录和事件,如果你也热爱探索世界之最,那你一定不能错过我们。

外星人或许真实存在!科学家:可能藏身于冰下黑暗深海,很难探测

著名的科学家霍金曾经再三提醒过人类要谨慎决定与外星人接触,否则可能给人类自身带来灾难。

然而关于外星人是否存在的讨论一直在激烈的进行。

目前有科学家提出外星人或许是真实存在的,但是他们一生存的地点却是冰层下的深海,因此人类很难探测到。

事实真的是如此吗?人类对外星文明的探索多年以来,人类一直试图向可能存在的外星生命告知我们的存在和所处的位置。

但是著名的物理学家霍金在生前曾经反复提醒人类,不要再试图去和可能存在的外星生命联系。

霍金之所以如此反对人类对外星文明的探索,其中一个很重要的原因是因为霍金认为外星文明很可能比我们的文明高级的多。

如果从整个文明长度来看,地球已经存在了46亿年之久,人类的文明和科技发展时长与之相比,放在整个宇宙里就像是沧海一粟,十分渺小与年轻。

因此如果外星文明高于人类文明的话,一旦外星人发现了人类的存在,人类将陷入被动的地位,那极有可能引起杀戮、掠夺和灾难。

虽然如今外星人是否存在依然还存疑,但是霍金的这番忠告无疑是未雨绸缪,也是对人类的一个警钟。

如果低级文明无意间被高级文明发现,被冒犯了的高级文明很可能会将低级文明收归于自己的统治。

那么人类对外星人的探索究竟是从什么时候开始的呢?人类又为什么执着于此呢?一直以来,人类都致力于寻找和证明外星生命的存在。

特别是当人类独自夜空的时候,看着诺大的宇宙总会有一丝孤独感产生。

好奇心和孤独感是驱使人类去探索宇宙奥秘的动力之一,去寻找其他可能生命的存在。

由著名的物理学家费米提出的费米悖论在人类探索外星生命的历程中起着重要的影响力,费米悖论所持的观点是:如果真的有外星文明的存在,那么这些外星生命又在哪里呢?在费米看来,如果宇宙中真的存在除了人类以外的其他生命,为什么人类从来没有发现他们的存在,他们都在哪里呢?虽然费米悖论没有直接否定外星人的存在,但是费米悖论却打破了之前的想法,暗示了、宇宙中很可能没有外星生命的情况。

在费米之后,许许多多的科学家基于此投入了长期的研究,试图去解答外星人在哪里的问题。

而人类历史上最著名的两次试图向外星人发射信号的事件,一就是发射阿雷西博信息,二就是在探测器上携带唱片了。

发射阿雷西博信息在人类探索外星文明的历史进程中是一个里程碑事件,这是人类第一次试图向外太空发射信号,留下我们的痕迹,试图获得外星人的回应。

发射阿雷西博信息是由卡尔·萨根和弗兰克·德雷克在1974年提出来的,目的是为了将地球文明传达到外太空中,以期如果外星人真的存在的话,能够提前对我们的科学技术和先进文明有所了解,从而与我们进行联系。

但是阿雷西博信息也不是十全十美的,由于阿雷西博信息是一个相对简化的版本,因此它发射出来的信息包含的有价值内容相对少,并不能把所有的人类文明都涵括在内,无法让外星生命全面的感知和了解我们的文化。

其次,阿雷西博信息还存在着安全隐患。

因为阿雷西博信息只负责将信号发射出去,却并没有办法确定接收到这些信息的外星人是否是友善的,因此很可能会给人类带来灾难。

但即便如此,阿雷西博信息依然是人类在探索外太空生命进程中一次意义非凡的尝试,更为人类寻求地球以外的其他智慧生命开拓了可能性。

除了阿雷西博信息,人类历史上第二次向宇宙深处发射信号的尝试就是旅行者号探测器了。

旅行者号探测器的航行距离十分遥远,不仅离开了太阳系,甚至做到了在星际空间中翱翔,航行的距离十分之遥远。

旅行者号探测器与其他探测器的不同之处,在于它在机身上携带了一个金唱片。

这张金唱片的来头可不小,它包含了各种各样的有关地球文明的信息,可以在旅行者号探测器进入宇宙空间时向外界传递人类的声音影像等。

旅行者号探测器上的这张金唱片还有着一段特别的故事。

在1977年的时候,美国的NASA成功向外天空发射了两枚探测器,分别是用于探索太阳系的外行星的旅行者1号,以及负责探索木星和土星的旅行者2号。

为了将人类的丰富文明传达到地球以外的其他空间,NASA特地与其他机构合作,制作出了一张特别的唱片,让旅行者2号一起带到外太空。

这张唱片可非同寻常,是一张直径达30公分的黄金唱片。

这张黄金唱片所承载的信息量十分丰富,不仅包括人类的声音、图像等,还包括人类创作出来的音乐,以及一些科学知识的科普等等,可以说几乎将人类文明的方方面面都囊括在了其中。

除此之外,这张金唱片还附带了一份说明书,避免外星人不会使用而错过了我们发出的信号。

人类试图通过这张金唱片向外星生命释放信息,展示我们的地球文明,表达我们想与他们交往的愿景,但是金唱片与阿雷西博信息一样存在风险问题。

主动的向外星生命释放我们的信息,是否会给人类带来毁灭性的灾难呢?这是人类一直在向外探索的同时,也时刻需要担心的隐患问题。

外星人或许藏身于冰下深海从前文的介绍中可以看出,人类一直没有放弃过向宇宙空间进行探索,试图寻找到除了人类之外的其他同伴,也作出过实际性的大胆尝试。

而人类长期以来的探索也并不是一无所获的。

古往今来对于外星生命的存在与否,科学家们提出了各种各样的猜想与假设。

行星科学家艾伦·斯特恩则提出了一种与之前的观点完全不同的设想:外星人是存在在这个宇宙空间的,但我们之所以一直没有接收到他们发出的信号,是因为他们生活的场所是在又黑又深的冰下黑暗海洋,与我们所生存的空间完全隔绝开来。

具体展开来说,斯特恩认为,可能存在着其他生命的地下海洋有着十分稳定生态环境,相比起地表水体,地下海洋的环境相对更安全,冰层或者冰上岩石能够很好的将他们保护起来,从而能够为生命体提供足够的时间来完成进化。

除此之外,斯特恩认为,即使冰下黑暗海洋世界中存在着诸如地球上的城市文明,即使他们能发射出信号,但是因为我们只能从中捕捉到低频的信号,因此在光谱上也是十分难发现的。

不仅如此,身处地下黑暗海洋中的外星生命体也可能并不想和人类打交道。

斯特恩认为人类在探索外星生命的存在时还需要考虑到一个问题,如果地下黑暗海洋中真的有外星生命体,他们是否和人类一样对其他生命充满好奇心呢?他们有没有思考过宇宙中还会有其他星球的存在。

斯特恩认为,如果这些地下生命想向地表探索,则首先得挖出一个通向地表的洞。

但是在地表深处的海洋里开发出载人航天技术对于这些外星生物来说是十分难实现的,他们必须要有大量的水才能维持他们在地表上生存的生命设备,但这可能导致这些设备过重,因此并不太可行。

可以说,斯特恩的猜想为人类探索外星生命提供了一个全新的视角,以前人类一直在向上探索,斯特恩让人类开始思考是否可以往我们的地表下进行探索。

这个猜想也引起了激烈的探讨,对此斯特恩本人表示,他提出这个想法并不是为了否定其他的设想,或者给出唯一的答案,只是想为目前的讨论再多提供一个可能因素。

关于宇宙中到底是否存在着外星生命,一直以来都充满了各种各样的观点。

有的观点认为根本就不存在除了人类以外的其他生命体;也有的观点认为外星生命是真实存在的,但是只是局限于目前的科技水平,人类还没有办法与他们进行接触联系;第三种观点则认为外星生命很可能早就已经知道地球上存在生命,甚至也已经接触过我们,但只是人类没有意识到他们的存在,所以依然一头雾水,但是地球上存在的一些神迹或许就是外星人留下的信号。

关于外星生命的探讨,相信在未来还会一直存在,到底哪一天能得到确切的答案,让我们拭目以待。

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高维度外星人或许正降维穿越地球,哈佛教授警告:别再掉以轻心了

美籍以色列裔天文学家阿维·勒布在学术界一直是极富争议的人物。

他的学术生涯从研究恒星的形成和宇宙起源开始起步,但在生涯后半段,他花费了大量时间精力和科研经费证明外星文明和地球有交集。

勒布的支持者称他为孤胆英雄,而他的反对者则认为他将大量科研资源投向了看不见希望的无底洞。

天文学家阿维·勒布当地时间9日,勒布出镜一部科学纪录片,他表示来自更高维度的外星人或许正在通过地球,而我们只能依靠大型强子对撞机才有希望发现外星文明的踪迹。

勒布举例说,如果今天外星人来到我们身边,我们将会像穴居原始人看到今天的纽约和伦敦一样,对各种科技充满虔诚的敬畏感。

勒布:外星文明或已有数十亿年发展在纪录片《超自然UFO连接》中,勒布再次表达了他对外星文明的看法。

他认为外星文明或许已经经过了数十亿年的发展,掌握了在不同维度之间跳跃的技术,所以这些外星人可以轻松穿过我们的地球,而只留下非常微小的痕迹。

他举例说,地球是一个三维空间,而外星人有可能来自一个六维空间,如果外星人降维穿越地球,那么发生碰撞的可能性非常小。

勒布表示,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机是人类在地球上发现外星文明通过痕迹的最好机会。

这台对撞机可以将高能粒子加速到接近光速,勒布认为只有在这种状态下科学家才有机会观察到外星人降维带来的地球空间的极其微小的卷曲。

大型强子对撞机位于法国和瑞士的边境,于2008年投入使用。

2012年科学家通过这台对撞机发现了上帝粒子(希格斯玻色子),弥补了量子力学研究领域的一块重大空白。

坐落在法国和瑞士边境的大型强子对撞机勒布认为,目前人类最前沿的科技如互联网、人工智能等都建立在一百多年前发现的量子力学的基础上,而要进入更高的文明形态,人类必须研究更高维度空间,突破量子力学框架。

勒布呼吁世界各国严肃看待UFO和外星文明的相关研究。

目前很多UFO研究的材料被美国军方等机构掌握,并未公开,对外星文明的研究也成为军事机构下面的一项附属任务。

全世界各个政府每年要花2万亿美元在国防和军事上,这笔钱本应该有很大比例流向UFO研究的。

我们不能再对UFO和外星文明掉以轻心了。

勒布说。

学术界争论不休,科技富豪纷纷力挺根据哈佛大学官网资料,作为一名早熟的学霸,勒布早在24岁时就在耶路撒冷希伯来大学获得了天体物理学博士学位,26岁时就被美国普林斯顿大学高等研究学会接纳为正式会员。

在跳槽到哈佛大学后,勒布只用了3年时间就拿下终身教职。

最近十几年来,勒布一直潜心于在地球上发现外星文明留下的证据,用他的话说:我们在宇宙中到底是不是孤独的文明,这是最为根本的问题。

在学术界,很多同行对勒布激进的做法抱有怀疑态度,一位匿名的学者曾对媒体表示:非同寻常的结论需要有非同寻常的证据支撑,而勒布的各种惊人之语却拿不出相应的证据。

美国天文学家霍普金森曾表示:勒布曾经是我们这个学科最有智慧的大脑,现在他却成为伤害天文学信誉的人。

不过,在各种反对声中,勒布还是四处募捐,发起了雄心勃勃的伽利略计划。

2021年,勒布带领船员搜寻巴布亚新几内亚海域,发现了一种被他命名为奥陌陌的物体。

勒布认为奥陌陌可能是星际旅行船只上留下的碎片,证明外星文明曾在2014年左右造访过地球。

但其他科学家后来发布的研究认为,奥陌陌只是一个划过地球的彗星而已。

勒布(最右)曾和霍金等人同台亮相有人反对就有人支持,科技业富豪尤拉·金就是勒布的最大支持者之一,他为伽利略计划提供了最初的150万美元启动资金。

尤拉·金表示,他非常看不起傲慢无知的科学家对勒布轻蔑无礼的态度,这坚定了他支持勒布的决心。

此外,还有很多富豪支持勒布。

维珍集团创始人、英国前首富理查德·布兰森曾邀请勒布到自己的私人岛屿进行演讲,在场的40位嘉宾总身价超过1000亿美元。

纪录片《超自然UFO连接》的导演克里斯托弗表示,他之所以愿意拍摄勒布的研究进展,是因为他对勒布有着充分的信心。

勒布是这个世界上少数几个对外星文明进行了非常深入研究的人,我认为公众应该听一听他的观点。

红星新闻记者 郑直编辑 何先锋 责编 官莉(下载红星新闻,报料有奖!)

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