2021年1月25日环球科学要闻

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                                2021年1月25日环球科学要闻
                               
                                以色列完成首次人工角膜移植，盲人重见光明；脊椎动物登陆后前肢功能的演变；法国启动18亿欧元量子国家战略；用阿尔文波解释太阳日冕活动……
                               
                               
· 医学 ·
以色列完成首次人工角膜移植，盲人重见光明


图片来源：CorNeat Vision

据当地媒体报道，以色列拉宾医学中心的艾利特·巴哈尔（Irit Bahar）教授在上月为一名78岁的盲人植入了人工角膜。患者名贾迈勒·弗拉尼（Jamal Furani），在接受了CorNeat Vision公司的人工角膜后，已能阅读文字，辨识亲友，成为首次人工角膜移植获得成功的病例。CorNeat Vision的人工角膜采用了100%地人工合成、不可降解的多孔材料，无须供体组织即可通过纳米级化学工程和细胞技术模仿现有的细胞环境；这意味着，人工角膜在植入后能与活组织融合，并刺激细胞增殖，从而进一步促进整合。CorNeat Vision表示，目前尚未观察到明显的不良反应。在大多数发展中国家，角膜疾病是失明的第二大诱因，世界卫生组织（WHO）估计每年约有200万人患上角膜盲。


· 演化 ·
脊椎动物登陆后前肢功能的演变


彼得普斯螈的重构图像。图片来源：Julia Molnar

早期四足类动物（即使用四足行动的脊椎动物）演化出了适应陆地生活的习性，但因为少有相关化石，各类有关陆地习性演化的假说至今未得到强力支持。新发表于《科学·进展》的一篇论文通过研究已灭绝早期四足类 [即棘鱼石螈（Acanthostega）和彼得普斯螈（Pederpes）] 和相关鱼类 [真掌鳍鱼（Eusthenopteron）] 的化石骨骼、关节和肌肉的三维数字模型，并将其与现存鱼类和四足类动物的前肢模型进行比较，揭示了当鳍演化为肢体时，前肢的功能是如何变化的。结果表明，早期四足类动物的肢体更适合在水中推进身体前后运动，而不是在陆地上支撑身体重量。意味着它们不能像现存四足类那样在陆地上自由移动，而可能依然生活在水中，偶尔登陆。早期四足类这种特殊的前肢运动方式与现存任何动物的都不同。


· 科技 ·
法国启动18亿欧元量子国家战略

近日，法国总统马克龙在巴黎-萨克雷大学纳米科学和纳米技术中心发表演讲，宣布启动法国量子技术国家战略，并计划5年内在量子领域投资18亿欧元。其中相当一部分用于量子计算机，包括3.5亿欧元投资量子仿真系统的开发，4.3亿欧元投资未来成熟量子计算机的研究。其他优先投资包括2.5亿欧元用于传感器开发，1.5亿欧元用于具有战略意义的后量子密码学，3.2亿欧元投资量子通信，以及在开发量子设备涉及的相关技术方面投资2.9亿欧元（如光子、低温技术）。根据法国总统府介绍，法国公共投入由此前规划的每年6000万欧元大幅增加到每年2亿欧元，比原计划提升了3倍多，这将使法国在资金投入方面超越英国和德国，仅次于中国和美国，位列世界第三。


· 天文学 ·
用阿尔文波解释太阳日冕活动


地面望远镜观测紫外波段（左）和磁图（右） 图片来源：Deborah Baker et al 2021 ApJ 907 16

太阳外层日冕温度极高，并且化学成分与较冷的内层存在很大差别，几十年来这一直困扰着科学家。一种解释是，在色球中，通过阿尔文波（Alfven wave，磁波）将太阳的等离子体分离成不同成分，只有等离子体能被送入日冕，造成了这种不同。近日，发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文显示，研究人员结合太阳动力学观测台（Solar Dynamics Observatory）和地面望远镜的观测，确定色球层中磁波和外层日冕中电离粒子丰度较高区域之间的关系。发现，日冕中等离子体分馏区和色球中的阿尔文波之间的跟踪场线表明它们是磁力链接的。这些结果表明，太阳黑子色球层活动与日冕等离子体成分的可观测变化之间存在联系。


· 生物技术 ·
可无痛检测疾病的微针贴片


图片来源：Sisi Cao

真皮细胞的组织间液中含有和疾病相关的标志物，如抗体、炎症因子等，但它们的浓度会远低于在血液中的浓度。据一项发表于《自然·生物医学工程》的新研究，科学家发明了一种无需抽血、无痛检测体内生物标志物的皮肤微针贴片。微针长 400微米，能深入到真皮组织，检测充斥细胞间的真皮组织间液（ISF）。此外，他们通过在贴片中应用了一种超亮的纳米荧光标记，能够使目标蛋白发出的荧光信号增强1400倍，从而被准确检测到。这一高灵敏度、无痛的皮肤微针贴片，有望被用于检测新冠病毒抗体等。


· 新冠病毒 ·
深圳龙华无症状感染者病毒溯源：与南非输入者高度同源

2021年1月23日，深圳市龙华区对入境隔离酒店的服务保障人员进行例行健康监测时，排查出34岁的入境人员隔离酒店工作人员赵某为新冠肺炎无症状感染者。此前，赵某工作的隔离酒店有2名南非入境旅客在1月22日被诊断为无症状感染者，其中1人为曾某。1月24日，省、市疾控中心对曾某、赵某的新冠病毒核酸样本进行全基因组序列分析，发现二人样本的基因组序列高度同源。至此可判断赵某为境外输入关联病例。


· 科技 ·
太力飞车TF-1获得美国联邦航空局适航证书


图片来源：Terrafugia官网

1月22日，吉利控股发布消息称，其旗下飞行汽车公司Terrafugia研发的太力飞车Transition（TF-1）获得美国联邦航空局（FAA）适航证书。TF-1可乘坐2人，采用圆形方向盘，在路面上行走时机翼会折叠，车身宽度和传统汽车相当；准备起飞时，机翼将伸展开来，直接转化成飞行模式。TF-1采用混合动力，可以在普通加油站加油：此外，TF-1还配备了实现陆地、天空运行的全套安全出行方案。据太力飞车副总裁Kevin Colburn介绍，太力飞车TF-1通过了80天飞行测试，交付150份技术文档；通过了FAA对研制流程、设计资料、试飞数据等严格审核，获得LSA（Light-Sport Aircraft）轻型运动类飞机适航证。这也是FAA首次给现代飞车产品颁发适航证书，这也意味着未来相似的陆空两用飞车产品也能参与这类取证测试。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间1月25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99152014例，死亡病例2128721例。

1月24日， 苏州永鼎医院 发布通告称：该院在对发热门诊开展例行环境监测中在一门把手上发现一份新冠病毒核酸检测阳性样本。根据防控要求，永鼎医院从即日起停诊，并对相关人员开展追踪排查和流行病学调查。14 名接触过该门把手的医护及工作人员，核酸检测全部为阴性。

1月24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124例，其中境外输入病例7例（天津2例，上海2例，广东2例，福建1例），本土病例117例（吉林67例，黑龙江35例，河北11例，北京3例，上海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）。

截至1月24日24时，据31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告，现有确诊病例1850例（其中重症病例109例），累计治愈出院病例82630例（核减1例），累计死亡病例4635例，累计报告确诊病例89115例，现有疑似病例2例。累计追踪到密切接触者956533人，尚在医学观察的密切接触者38345人。


文：王昱、罗丁豪、马一瑗、谢汝雨
编辑：罗丁豪、石云雷、杨心舟