2020年12月14日环球科学要闻

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                                2020年12月14日环球科学要闻
                               
                                美疾控中心主任称辉瑞新冠疫苗可在美使用，首批今日起注射；日本批准基因编辑番茄的销售申请；嫦娥五号轨返组合体成功进入月地转移轨道；AI人工视觉系统实现创纪录的低能耗……
                               
                               
· 新冠疫苗 ·
美疾控中心主任称辉瑞新冠疫苗可在美使用，首批今日起注射

据美国有线电视新闻网（CNN）报道，美国疾病控制和预防中心主任罗伯特·雷德菲尔德接受了该机构免疫实践咨询委员会的建议，即辉瑞-BioNTech的新冠疫苗可用于16岁及以上人群。CNN称，这意味着疫苗可以在美国使用。美国食品和药物管理局（FDA）之前于11日批准了辉瑞-BioNTech公司的新冠疫苗的紧急使用许可。辉瑞公司于13日开始运送疫苗，第一批疫苗预计将于当地时间14日早上开始注射，而因为疫苗的供应极为有限，因此只有处于高风险的医护人员才能较为普遍的接种疫苗。白宫工作人员称，他们与美国总统特朗普总统有密切的往来，计划很快接受疫苗注射。


· 食品 ·
日本批准基因编辑番茄的销售申请


图片来源：Hiroshi Ezura at Tsukuba University

近期，日本厚生劳动省批准了其国内首个基因编辑食品——基因编辑番茄的销售申请。这种基因编辑番茄由筑波大学和企业“Sanatech Seed”联合研发，通过敲除了一个抑制γ-氨基丁酸（GABA）合成的酶，使得这一化合物在这种番茄中的合成量是普通番茄为5-6倍。厚生劳动省表示，番茄富含抑制血压上升功能的成分“γ-氨基丁酸（GABA）”，确认不会产生对人体有害的物质，因此不需要经过安全性审查。由于没有在番茄其他组织中添加外部基因，对其生长的环境没有威胁，安全性方面没有问题，这种番茄或将会成为日本国内获批的首款“基因编辑”食品，并预计在2022年上市。


· 航天 ·
嫦娥五号轨返组合体成功进入月地转移轨道


图片来源：国家航天局

在完成第一次月地入射后，昨天嫦娥五号探测器的轨道器和返回器组合体紧接着完成第二次月地转移入射。据国家航天局介绍，北京时间12月13日9时51分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第二次月地转移入射，在距月面约230公里处成功实施四台150牛发动机点火，约22分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，轨道器和返回器组合体成功进入月地转移轨道。后续携带月球样品的轨道器和返回器组合体将在月地转移过程中进行中途轨道修正，并择机实施轨道器和返回器的分离。之后，返回器将带着月球样品开启最后的再入返回之旅，朝着着陆场进发。（国家航天局，央视新闻）


· 人工智能 ·
AI人工视觉系统实现创纪录的低能耗


图片来源：You Meng, City University of Hong Kong

在大脑中，神经元之间主要通过突触（synapse）沟通，突触的强度（即沟通的效率）可由可塑性（plasticity）机制调控。科学家一直在尝试开发像大脑一样轻巧、节能且适应性强的人工智能（AI），但现有的人工突触仍无法在超低功率下有效模拟大脑的神经可塑性。一项发表于《科学·进展》的研究称，工程师首次将准二维电子气（2DEG）引入了人工神经形态（neuromorphic）系统。他们开发了氧化超晶格（oxide superlattice）纳米线，让电子能在纳米线提供的二维平面上自由移动，从而形成准2DEG，并以此构成了人工突触。当人工突触暴露在光线下时，氧化超晶格纳米线上的自由电子会与周围的氧分子反应，从而改变人工突触的导电性，模拟了大脑中的突触可塑性。在他们的设备中，每次突触传递事件的能耗低于0.7飞焦耳（fJ），与大脑突触的能耗几乎持平。同时，该人工视觉系统可以同时以超低功率执行光检测，实现类脑处理和记忆功能。


· 天文学 ·
eROSITA巡天在x射线波段检测到大尺度银晕气泡


图片来源：Nature 588, 227–231

近日，部署在日地拉格朗日L2点的eROSITA巡天望远镜，在《自然》杂志上公布了其首次全天巡天结果。eROSITA发现，在x射线波段，银晕中存在大尺度气泡结构，此结构和十多年前在伽马射线波段发现的费米气泡（fermi bubble）有惊人的相似性。形成这些气泡所需要的能量在10??尔格量级（10?1焦耳），相当于十万倍超新星爆炸所释放的能量，足以扰乱整个银河系星际介质的结构、能态和化学成分。对于气泡结构成因，目前最可能的解释是由于银河系中心超大质量黑洞爆发引起的。虽然银河系中心黑洞目前处于休眠状态，但过去可能与活动星系核（AGN）相关。


· 细胞生物学 ·
构建完整的人工胸腺

胸腺作为一个免疫器官，在T淋巴细胞的成熟过程中具有重要作用。据一项《自然-通讯》上的研究，科学家提取患者身上切除的胸腺，将其中具有克隆潜力的胸腺基质细胞培育成包含上皮细胞和间质细胞的多个细胞群（数十亿个），并将它们注入大鼠的胸腺结构支架中。仅5天后，细胞成功在支架上生长，并最终发育形成了相当于9周大胎儿的器官。当移植到小鼠身上后，这些胸腺体能够以超75%的成功率支持人类淋巴细胞的发育。这一研究显示，人工胸腺将来有望用于治疗患免疫系统疾病的患者。


· 考古学 ·
海洋硅藻化石揭示冰川时期的成因

地球历史上曾多次出现冰川时期，其成因至今尚不明确。在上世纪70年代，科学家发现冰川时期的大气层二氧化碳浓度比其他时期要低30%，并认为大气中的二氧化碳浓度可能推动了冰川时期的形成。一项发表在《科学》上的研究对南极海洋的深海沉积物进行了检测。研究人员对硅藻化石进行了同位素分析，发现过去15万年来化石中的氮含量在冰河时期降低。硅藻中的氮同位素与地表水中的氮含量相关，通过分析氮同位素之间的比例，研究人员发现该时期海洋的上升流有所减少。上升流的减少使海洋保存了更多的二氧化碳，从而引起气温降低，导致冰原扩大。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间12月14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72185121例，死亡病例1611436例。

当地时间13日，德国总理默克尔在紧急召开的新一轮新冠峰会上宣布，德国将从12月16日就开始大规模收紧对公共生活的限制，施行“硬性封锁令”至明年1月10日。

12 月 13 日，在 G42 Healthcare（中国国药集团在中东和北非的独家经销商）提交了上市所需相关文件后，巴林国家卫生监管局已正式批准国药集团中国生物研发的新冠灭活疫苗在巴林王国注册上市。

12 月 12 日，黑龙江绥芬河市新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控应急指挥部发布第 38 号公告。通告指出，按照市疫情防控预案，绥芬河市立即转入战时状态，调整相关管控措施。截至 12 月 13 日，绥芬河市共报告新冠肺炎确诊病例 4 例，无症状感染者 2 例，新增 5 例确诊病例或无症状感染者均为第一例确诊病例薛某的密切接触者或密接的密接。在集中隔离医学观察时核酸检测结果阳性，转运至定点医院诊断，经专家会诊后确诊。

12月13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16例，其中境外输入病例14例（上海7例，四川3例，北京1例，内蒙古1例，浙江1例，广东1例），本土病例2例（均在黑龙江）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。新增无症状感染者9例（均为境外输入）；当日转为确诊病例1例（为境外输入）；当日解除医学观察6例（均为境外输入）；尚在医学观察无症状感染者197例（境外输入183例）。

文：王昱、杨心舟、石云雷、张国荣、马一瑗
编辑：罗丁豪、石云雷