2021年4月27日环球科学要闻

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                                2021年4月27日环球科学要闻
                               
                                美国国家科学院公布2021年新增院士名单；火星早期大气或可长期维持湖泊存在；手术有望帮助中风患者恢复运动机能；世界72%的人口低于平均收入，缺乏资源安全……
                               
                               

· 科学荣誉 ·
美国国家科学院公布2021年新增院士名单


从左至右为刘如谦、康乐和陈列平

当地时间 4 月 26 日，美国国家科学院（National Academy of Sciences）公布了 2021 年新当选的院士（120 人）和外籍院士（30 人）名单，以表彰他们在原创研究中持续、杰出的成就。其中，新晋本地院士中有 59 人为女性，是女性入选人数最多的一届。此次增选之后，美国国家科学院院士总人数达到2461名，外籍院士总人数达511名。根据本次新增选的名单，一共有7位华人学者入围新一届的国家科学院院士/外籍院士，包括美籍华裔免疫学家陈列平、美籍华裔物理学家曹蕙、美籍华裔生物化学家刘如谦、美籍华裔生物学家Rachel Wong、美籍华裔生物化学家Ta-Yuan Chang；另外，中国科学院院士、昆虫与生态学家康乐，以及中国台湾“中央研究院”分子生物研究所特聘研究员蔡宜芳当选为外籍院士。


· 行星科学 ·
火星早期大气或可长期维持湖泊存在

据新发表于《美国科学院院刊》的研究，芝加哥大学的科学家通过计算机模拟整个火星早期大气层，发现火星早期表面可能有薄冰。这将导致地表空气更加干燥，利于在大气高处形成云层从而产生温室效应，这会使早期火星的温度比现在更高。因此，火星低纬度地区能在较长时间内维持湖泊的存在。了解火星上水源和温度的演变历史，将有助于人类寻找其他宜居行星。


· 医学 ·
手术有望帮助中风患者恢复运动机能


图片来源：MicroTransponder Inc.

中风造成的运动机能损失可能持续数月甚至更长时间。以往通常使用身体康复训练来恢复中风患者的运动机能，但大部分患者最终会遇到平台期，无法持续恢复。最近发表在《柳叶刀》的一种外科治疗方法给中风患者带来了新希望。研究人员将108名距中风至少已有9个月、患有中重度手臂无力的患者分成2组，让他们分别接受迷走神经电刺激和假刺激，之后进行康复训练。与接受了假刺激的患者相比，接受了电刺激的患者在多项上臂功能标准化测试中得分更高。这项研究表明，即便在中风发生很长时间之后，患者的运动机能仍有可能得到改善。


· 社会学 ·
世界72%的人口低于平均收入，缺乏资源安全

一个国家想要消除贫困、保持进步，需要充足的自然资源来匹配其生态足迹，或者有足够的钱从国外市场购买所需物品。如果两个条件都不满足，生物资源不足（即生态赤字）会使该国就可能陷入生态贫困陷阱。据一项发表于《自然·可持续性》的新研究，科学家根据一个国家在1980至2017年间的国内生产总值（GDP）和生态赤字，将国家分为四类，并比较和分析了国民经济受资源约束的情况。作者发现，1980年，世界上有57%的人口生活在生物资源不足、收入低于全球平均水平的国家，但当时的全球生态赤字仅19%。相比之下，到2017年，有72%的世界人口同时面临生物资源不足和低于平均收入的问题，全球生态赤字上升到了73%。该研究进一步凸显了国民经济受自然资源制约的脆弱性，同时警示了“资源安全”对消除贫困的重要性。


· 生物工程 ·
更灵敏的光遗传学人工耳蜗


光学耳蜗示意图（图片来源：Daniel Keppeler, UMG）

现有的电子人工耳蜗存在背景噪音大、对声波振幅及频率的分辨率较低等问题。近日，发表在《美国科学院院刊》的一项研究提出了光遗传学耳蜗技术。研究者首先利用X射线断层摄影术及荧光显微镜，获得了啮齿类和非人类灵长类动物的耳蜗解剖图像，以分析制作光学耳蜗的必要参数。然后研究者通过基因工程技术，改造了狨猴的听觉神经元，使其对光敏感。并且，在向猕猴耳中移植了含LED发射器的光学耳蜗后，研究团队成功用光激活了特定区域的听觉神经元。相较电子耳蜗，光学耳蜗能够更精准地激活特定神经元，对声音解析度更高，或可大幅提高听力障碍者对语言和音乐的辨析度。


· 电子学 ·
可100%回收的电子器件

据估计，在被淘汰的电子产品中，每年只有不到四分之一被回收。目前一些大型的回收厂已能回收铜、铝和钢等金属，但无法回收晶体管。近日，一项发表于《自然·电子学》的新研究展示了一种功能齐全且可完全回收的晶体管。它由三种碳基油墨制成，除了碳纳米管和石墨烯，还包括一种木质来源的绝缘介质——纳米纤维素。研究人员在室温下利用这三种墨水打印出了全碳晶体管。它能用于多种设备，且在6个月后依然表现良好。这种晶体管能通过水浴、声波震动和离心回收，其中碳纳米管和石墨烯的平均回收率达到近100%，而纳米纤维素也可以循环利用。研究人员表示，这类可回收的电子器件虽然无法取代整个产业链，但有望为新型电子设备的设计提供新思路。


· 生物学 ·
海绵能爬行，但会让它的身体碎裂


图片来源：AWI OFOBS TEAM

科学界一般认为海绵不会移动，但是根据近日《当代生物学》上的一篇论文，科学家发现在北冰洋580～1000米深处的海绵是能够移动的，因为此处存在大量海绵，还有和它们相连的海绵骨架碎片。海绵集中在海底高处，同时该处不存在海水剧烈流动，所以他们判断海绵是可以自行移动的。科学家认为，海绵将骨针插入海底，将身体向前拉。当海绵向前移动时，嵌入的骨针撕裂了它的身体，在移动路径上留下了骨质和肉质碎片。实验室中的一些海绵也能这样移动，但这是首次在野外发现这种行为。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间4月27日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例147 526 922例，死亡病例3 116 582例。新增确诊病例719 022例，新增死亡病例10 856例。

4月26日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例11例，均为境外输入病例（四川5例，广东2例，内蒙古1例，上海1例，浙江1例，重庆1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者14例（均为境外输入）；当日转为确诊病例4例（为境外输入）；当日解除医学观察14例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者321例（境外输入310例）。

文：李诗源、韩佳桐、曾欣欣、谢汝雨
编辑：杨心舟、王昱、洪艺瑞、石云雷