2020年12月2日环球科学要闻

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                                2020年12月2日环球科学要闻
                               
                                嫦娥五号顺利着陆月球，将首次探索月球未知区域；阿雷西沃望远镜彻底崩塌；新冠病毒可能通过鼻腔进入大脑；AI预测杀死癌细胞的药物组合……
                               
                               

· 航天 ·
嫦娥五号顺利着陆月球，将首次探索月球未知区域


嫦娥五号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像。图片来源：中国探月与深空探测网

据国家航天局消息，12月1日 23 时 11 分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区（吕姆克山北部和夏普月溪附近），并传回着陆影像图。在22时57分时，嫦娥五号着陆器和上升器组合体从距离月面约15公里处开始实施动力下降，7500牛变推力发动机开机，逐步将探测器相对月球速度从约1.7千米/秒降为零，并快速调整姿态，逐渐接近月表。此后通过障碍自动检测，选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。着陆过程中，着陆器配置的降落相机拍摄了着陆区域影像图。成功着陆后，着陆器在地面控制下，进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置，将正式开始持续约2天的月面工作，采集月球样品。

嫦娥五号探测器自动采样任务采用表钻结合，多点采样的方式，设计了钻具钻取和机械臂表取两种“挖土”模式。北京时间12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装。（科技日报、中国探月与深空探测网）


· 天文学 ·
阿雷西沃望远镜彻底崩塌


图片来源：Juan R. Costa / NotiCel

当地时间12月1日早晨7：55，阿雷西沃望远镜彻底崩塌。望远镜的三座支撑塔顶部都发生了断裂，900吨的科学仪器平台连带剩下的钢缆砸向了下方305米直径的反射面，严重损坏了望远镜。由于现场封锁，坍塌并没有造成人员伤亡。阿雷西沃望远镜从建成的1963年起，到FAST建成的2016年，这53年间，它一直都是世界上最大的单口径望远镜。今年11月24日，它曾因两根钢索断裂而被迫提前退役。美国国家科学基金会（NSF）表示，工程师当日到达现场，环境评估人员将在次日到达。目阿雷西沃天文台还有其他小型科学仪器和教育设施，如12米射电望远镜和光学雷达等，在确保现场安全性并在条件允许的情况下，天文台将保持这些项目的运行。


· 新冠病毒 ·
新冠病毒可能通过鼻腔进入大脑

据《自然·神经科学》发表的一项研究，新冠病毒或能通过鼻子进入人类大脑。作者研究了33名死于新冠肺炎的感染者的大脑和鼻咽，并在其中发现了新冠病毒的RNA和蛋白，另外他们还在鼻咽中检测到了完整的病毒颗粒。其中，嗅黏膜发现的病毒RNA水平最高。作者指出，疾病病程与检测到的病毒含量呈负相关性，说明病程越短的感染者，其体内发现的新冠病毒的RNA水平越高。作者还在嗅黏膜的特定细胞类型中发现了新冠病毒的刺突蛋白，而包括嗅感觉神经元、延髓都出现了新冠病毒，说明新冠病毒很有可能通过鼻腔，利用内皮和神经组织来进入大脑。


· 医学 ·
AI预测杀死癌细胞的药物组合


图片来源：Matti Ahlgren, Aalto University

药物通常具有副作用，联合多种药物治疗癌症能够减少单个药物的用量，且能减少副作用和提高治疗效果，但筛选出合适的药物组合往往很缓慢且昂贵。据一项发表于《自然·通讯》的研究，科学家开发了一种可以预测不同药物组合对特定癌细胞杀伤力的机器学习模型。利用在以往研究中所得药物和癌细胞之间关联的数据，研究人员训练出了能预测药物组合对特定癌细胞的选择性抑制能力的AI模型。该模型有望大大加快药物的筛选速度。


· 演化 ·
昆虫如何演化出翅膀


图片来源：Heather Bruce

在一项发表于《自然·生态学与演化》的研究中，科学家通过结合上百年前的科学论文和最新的基因技术，部分解答了昆虫翅膀的演化机制。这项研究认为，昆虫与属于节肢动物门的甲壳动物（crustaceans）具有最近缘的关系。它们的翅膀是由原始的甲壳动物腿上的附属物演化出来的。在从海洋转移到陆地时（3亿年前），一部分甲壳动物接近身体的腿部区域与身体融合，以便更好地支撑身体的重量。而这些附属物转移到它们背部，并在后期演化成了具有翅膀的昆虫。


· 免疫学 ·
人工合成基质模拟T细胞在病变组织中的迁移

细胞外基质是生物组织的主要成分，主要由胶原蛋白组成。胶原网络在肿瘤细胞附近会变得致密、僵硬、高度排列，从而促进癌细胞转移（metastasis）。据《生物物理杂志》上的一篇研究，细胞毒性T淋巴细胞（CTL）会在病变组织中挖掘隧道“捷径”，让其他CTL快速找到感染细胞和肿瘤细胞。研究人员使用3D网络模拟出不同浓度的、由牛胶原蛋白构成了细胞外基质，并使用3D活细胞成像技术分析了CTL在其中的迁移轨迹。结果显示，一些CTL先缓慢地通过细胞外基质并挖出通道，供其他CTL快速通过，从而有效地搜索并清除目标细胞。


· 生态学 ·
植树造林控制减排的花费会越来越高

植树造林应对森林退化被认为是应对全球变暖问题的关键措施，但《自然·通讯》的一项研究发现，随着减排计划越来越大，完成这一措施所需要的花费将会急速增长。到2050年，为了将升温控制在1.5℃以内，光在种树和保护森林上就需要每年花费3930亿美元。热带地区将完成种植和保护森林计划的72%~82%，类似巴西一些拥有大片森林的国家将需要付出更多的经费支持。研究指出，温带地区需要向没有林地的地方引进树木，缓解其他地区的经费支出，促成减排目标。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间12月2日9时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例63751931例，死亡病例1477976例。较前日，新增确诊病例569912例，新增死亡病例11235例。

11月，美国新冠肺炎感染病例增长幅度惊人：美11月新增病例数占全美新冠病例总数三成。11月30日，全美报告单日住院人数达创纪录的96039人；患者激增使各地医院系统几近瘫痪。据CNN报道，美国11月死亡病例近3.7万人，平均每70秒就有1人死于新冠肺炎。

12月1日，美国免疫接种咨询委员会以13比1的投票结果确定了首批接种疫苗的对象，当疫苗获得美国食品和药物管理局（FDA）审批的初期，疫苗剂量有限的时候，直接接触到新冠患者的医护人员和作为易感人群的养老院居民应优先得到接种。

12月1日7时至12月2日7时，内蒙古自治区报告满洲里市新增本土确诊病例2例。目前，满洲里市第二轮全员核酸检测已结束，经综合研判，为进一步排查风险，满洲里市疫情防控工作指挥部决定，自2020年12月3日8时起，开展第三轮全员核酸检测。青岛市报告本地无症状感染者2例。全省正在隔离观察治疗的无症状感染者10例（境外输入8例）。

12月1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9例，其中境外输入病例7例（广东3例，上海1例，福建1例，河南1例，陕西1例），本土病例2例（均在内蒙古）；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）。新增无症状感染者3例（境外输入1例）；当日转为确诊病例1例（无境外输入）；当日解除医学观察7例（境外输入6例）；尚在医学观察无症状感染者259例（境外输入254例）。

文：杨心舟、王昱、石云雷、马一瑗、张玉
编辑：罗丁豪、石云雷