機器蜂
一場經(jīng)濟危機席卷全球，令人倍感涼意。而一些科研組織則反其道而行，勇敢探尋自己的科技夢想，以瘧疾、激光勘測和機器蜂等為重點的一些奇特研究順利獲取了美國經(jīng)濟刺激計劃的資助，成了經(jīng)濟危機中難得的受益者。以下是《科學美國人》雜志揭曉的，受益于美國經(jīng)濟刺激計劃的7大科研項目。
1. 在變化環(huán)境中揭秘瘧疾
笨重的氣候變化模型通常只能提供平均數(shù)據(jù)和一般途徑，以輔助科學家掌控氣候變化的長期發(fā)展趨勢。而針對某種特定動物或病原體行為的短期預測，研究人員仍需要獲取更細節(jié)化的數(shù)據(jù)。
美國賓夕法尼亞州立大學昆蟲學系的馬修·托馬斯教授正就氣候變化對瘧疾和登革熱傳播的影響進行研究。他表示：“蚊子并不能體會平均月氣溫的變化，但它們卻能感受到正在發(fā)生的改變。”
托馬斯的研究項目始于2009年6月，是《美國復蘇與再投資法案》(ARRA)所資助的早期項目之一。該項目致力于對特定地點每小時的氣溫變化進行精確記錄，將得到的信息同陣對蚊子和瘧疾的最新研究發(fā)現(xiàn)相聯(lián)系起來。實時氣溫變化可對蚊子的新陳代謝(其將影響蚊子叮人的頻率)以及瘧原蟲的生長產(chǎn)生影響。托馬斯說：“雖然這種影響看似微小，但氣溫的細小變化卻能對生物學和生理學產(chǎn)生極大的影響。”
2. 用激光勘測森林
激光在科學領域的應用極其廣泛，從癌癥治療到等離子物理研究等方面都有涉及。而美國加州大學莫賽德分校的郭清華(音譯)副教授又開發(fā)出了一種激光的新用途，可用其勘測地表的動態(tài)。
在配有特別裝備的飛機上進行多次低空試飛后，郭清華的研究團隊能獲得森林、山丘、雪原和河流的三維地圖。通過向下發(fā)射高頻激光脈沖，借助精確調(diào)校的設備對被反射回來的激光束進行測量，可制得“非常精確”的圖像。郭清華表示，由此產(chǎn)生的地圖極為清晰，甚至可以看清楚每一棵樹，可為森林資源的動態(tài)監(jiān)測奠定基礎。
同時，這些數(shù)據(jù)豐富的地圖還可使水文學家、地貌學家和其他科研工作者更好地理解自己研究領域的物理動態(tài)。比如，腐蝕的細微差別、植被變化和河岸沖蝕等在其他航空測繪中常被遺忘的要素也將在新式激光測繪中一一展現(xiàn)，可大大超越美國地質(zhì)勘查使用的分辨率僅為30米的標準。但這些信息并不只為專家所擁有，郭教授表示，他們希望這些數(shù)據(jù)也能為更多的地球科學團體和公眾所使用。
在美國國家科學基金會（NSF）國家機載激光測量中心的資助下，這一研究小組于去年9月獲得了總額約93.5萬美元的科研基金。該小組將于下個月進行首次試驗飛行，以進一步推進研究的進程。
3. 機器蜂
拜美國經(jīng)濟刺激計劃所賜，哈佛大學的研究團隊正在利用獲得的930萬美元撥款，打造比機器狗和吸塵機器人更為能干的機器蜂團隊。雖然研究人員在實驗中無法獲取可口的蜂蜜，但從科學的角度來看，他們的研究成果卻有可能更加“甜蜜”。
由哈佛大學微機器人實驗室電氣工程學助理教授羅伯特·伍德帶領的科研團隊，旨在創(chuàng)造自發(fā)性、微尺度、帶有翅膀的機器人群落。在實現(xiàn)這一崇高目標的過程中，該科研團隊遭遇了工程學和計算處理等領域的諸多難題，其中涉及飛行動力學、電子計算和社會互動等方面。盡管研究所用的材料和技術均為人造無疑，研究團隊仍表示“自然是他們的靈感之源”。
從長遠角度來看，研究人員希望這一項目不僅僅局限于創(chuàng)建一個“機器蜂”王國，而是在解決問題的過程中為火災和地震等搜救行動提供借鑒，并在交通監(jiān)控、偵察取樣和圖像拍攝等其他領域發(fā)揮作用。
據(jù)悉，這一計劃將持續(xù)至2014年中期。同時，這一科研項目已被引入當?shù)氐母咧姓n堂，用以“激發(fā)學生投身于工程學和計算科學的熱情”。
4. 探究古人類如何應對氣候變化
由于氣候變化會導致海平面上升以及氣候模式改變，科學家曾多次警告氣候變化或?qū)淼臑碾y性后果。不過對于生活在數(shù)千年前人類而言，他們并不知道未來將會發(fā)生什么，也不知道他們生活的土地和自己的生活將會發(fā)生怎樣的改變。