2021年4月15日环球科学要闻

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                                2021年4月15日环球科学要闻
                               
                                我国望远镜参与黑洞“指纹”拍摄；蓝色起源火箭飞行到太空边缘并成功回收；翼龙的长脖子如何承重？一滴液体，快速实现材料微结构拓扑变换……
                               
                               
· 天文学 ·
我国望远镜参与黑洞“指纹”拍摄


M87的多波段观测结果，天马射电望远镜参加了其中EVN的170mm和EAVN的13mm及7mm观测。（图片来源：EHT合作组织多波段工作组）

2019年4月，科学家发布了有史以来第一张黑洞照片，为M87中心黑洞照片。之后，全球科学家通过协调包括地面和空间最先进的望远镜，在对该黑洞进行干涉观测期间同步收集到了整个电磁波谱范围内的辐射，这也是迄今为止对超大质量黑洞及其喷流的频率覆盖最广的同步观测。我国天马射电望远镜参与了其中2017年5月9日的欧洲VLBI网170mm观测，并贡献了最高分辨率基线。同时，作为东亚地区灵敏度最高的长毫米波射电望远镜，天马望远镜全程参与了2017年3月至5月期间，东亚VLBI网在13mm和7mm对M87的共14次EHT协同观测。本次观测结果公布在《天体物理学杂志快报》上，同时表明最高能的宇宙线最有可能是起源于黑洞喷流。（上海天文台）


· 航天 ·
蓝色起源火箭飞行到太空边缘并成功回收


来源：蓝色起源官方推特

当地时间周三，蓝色起源进行了NS-15任务，发射“新谢泼德”（New Shepard）号火箭并成功回收。此次发射是该火箭的第二次发射，火箭将载人舱发射到太空边缘后成功着陆。载人舱最高飞行至距地表107千米。此次飞行没有载人，但进行了一系列载人飞行的演练，4名蓝色起源高管在演练过程中进入载人舱，并在起飞15分钟前离开发射台。蓝色起源称，这款火箭将能很快进行载人飞行。


· 古生物学 ·
翼龙的长脖子如何承重？


翼龙脊椎骨内的辐条结构。图片来源：WILLIAMS ET AL./ISCIENCE

生活在大约1亿年前的翼龙，是有史以来最大的飞行动物之一。它的翼展可达8米，脖子长达1.5米。在高空飞行时，翼龙细长的脖子如何承担猎物的重量，一直是个未解之谜。近日，朴次茅斯大学的研究团队对1亿年前的翼龙脊椎骨化石进行了计算机断层扫描和3D建模。结果发现，其脊椎骨中布满了1毫米粗的骨小梁结构。它们就像自行车轮的辐条一样交错排列，并沿着脊椎骨呈螺旋状排列。根据分析，仅需50个骨小梁，就可以将脊椎骨的承重能力提高90%。研究论文发表于iScience杂志上。


· 材料学 ·
一滴液体，快速实现材料微结构拓扑变换


来源：哈佛大学 李姝聪

微网格结构材料在现代工程中应用非常广泛，科学家进行了大量的研究尝试实现微结构的可控变换，但其体系的高复杂度导致调控十分困难。近日，哈佛大学的研究团队发明的一种快速有效的方法可以实现材料微结构的拓扑变化，简单来说即保证材料的孔洞、节点数量不变的同时，改变其几何形状，相关论文发表在《自然》杂志上。在这项研究中，研究人员在制备的微米级网格中滴入了一滴丙酮，液体溶胀使得网格失稳，蒸发后产生的毛细力会把三角形网格变换成六边形，这一过程仅需10秒。这种方法具有很高的普适性，适用于多种满足条件的体系。科学家下一步将尝试调控纳米尺度的微结构，同时他们也期待与工程人员合作，发展工业级应用。


· 人类学 ·
太平洋地区的人类交融史

过去的理论认为，人类走出非洲后，约在4.5万年前在大洋洲附近定居，但在东亚地区定居的时间则要晚得多，约3200年前才有人类抵达这一地区，这其中包括了来自现今中国台湾的人群。一项发表于《自然》的研究对生活在太平洋地区的320余名人类进行了基因组测序，确认人类约4万年前曾在大洋洲附近定居，到了约2万到4万年前，这些人群开始分化。来自现今台湾的原住民抵达了大洋洲附近，并与该地区的人群发生了频繁的基因混合。太平洋人群的个体还携带了尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA。丹尼索瓦人的DNA是经过多次基因混合事件后获得，主要与免疫系统的功能有关。由此可见，基因交流形成的基因库或帮助最早的定居者抵御当地的病原体，这有助于他们适应岛上的新环境。这一研究说明现代人与古人类之间的基因交流在亚太地区较为普遍。


· 神经科学 ·
压力不会让饮食紊乱者失去自控能力

患神经性厌食和暴食症等饮食紊乱的人通常具有相似的特征，如暴饮暴食和补偿性行为，如呕吐。既有观点认为这些症状都是压力导致的。但据一项发表于《神经科学杂志》的研究，研究人员设计了一组实验，对神经性厌食症患者、暴食症患者和正常人进行了为期两天的测试。核磁共振显示，在压力状态下，饮食失调的人和正常人的大脑活动存在差异，但并未影响三组受试者的饮食状态。研究认为，饮食紊乱者在压力下并不会失控，或与周围环境、心理状态及机体信号等因素有关。


· 植物学 ·
首次发现人类噪音对植物有长期影响

近日，来自加州州立理工大学的研究团队首次发现，人类活动产生的噪音对植物有长期影响。研究人员发现在天然气井旁有压缩机工作的吵闹区域，松树幼苗数目比安静区域少75%。而即使移走压缩机12年后，原本吵闹的区域的松树幼苗数目仍显著低于安静区域。研究人员推测这可能是由于噪声赶走了灌丛鸦，阻碍了松树种子的传播。除松树外的其他植物，如灌木和开花植物等也受到了负面影响，具体原因仍然不明。研究论文发表在《英国皇家学会学报B》杂志上。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间4月15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138 021 474例，死亡病例2 970 389例。新增确诊病例794 739例，新增死亡病例13 544例。

4月14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10例，均为境外输入病例（广东4例，上海3例，山西1例，湖北1例，四川1例）；无新增死亡病例；新增疑似病例1例，为境外输入病例（在上海）。

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15例（均为境外输入）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察8例（境外输入7例）；尚在医学观察无症状感染者300例（境外输入280例）。

文：王昱、周郅璨、张国荣、谢汝雨、马一瑗
编辑：石云雷、杨心舟、洪艺瑞