2020年9月24日环球科学要闻

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                                2020年9月24日环球科学要闻
                               
                                黑洞照片升级成黑洞“电影”；国际空间站险遭太空垃圾碰撞；南极冰融化将产生长期影响；可助癌细胞逃脱免疫攻击的基因；能收集微风的纳米发电机；全新解析染色体细节信息……
                               
                               
· 天文学 ·
黑洞照片升级成黑洞“电影”


图片来源：Event Horizon Telescope Collaboration/Nautre

去年，天文学家终于揭示了史上第一张黑洞照片（M87*）。而《天体物理学杂志》的新研究，构建了一种新的数学模型，并利用早期几次收集的分辨率较低的黑洞数据重建了2009年~2017年的黑洞演变过程，构建出了黑洞电影画面。由于黑洞周围的复杂动力学，黑洞吸积盘的物质会高速旋转，并在多普勒效应之下在观察者的视野中产生亮度差异。尽管M87*本身没有变化，但这些物质运动造成的周围环境变化可以让黑洞环产生亮度改变。研究分析确认了早于2017年的黑洞数据同样能显示黑洞环有一侧亮，一侧暗，并通过组合几次数据，展示了黑洞的动态过程，研究者表示将在2021年再观测一次M87*并收集数据用于以后制作更清晰的图像。


· 航天事件 ·
国际空间站险遭太空垃圾碰撞

据俄罗斯卫星网9月23日报道，美国休斯顿飞行控制中心通报称，国际空间站当日在轨道上空遭遇不明太空垃圾，后凭借与空间站对接的“进步”号货运飞船发动机助力成功规避，没有发生碰撞。这块太空垃圾以每秒14.6公里高速飞掠，距离国际空间站仅1.39公里。随后，NASA相关人员发文披露，为了躲避太空垃圾，国际空间站仅在2020年就进行了三次这种紧急避险动作。


· 气候 ·
南极冰融化将产生长期影响

未缓解的气候变化所带来的可怕长期后果，将对全世界沿海城市产生巨大威胁。据近日发表于《自然》的新研究，科学家利用模式详细模拟了南极各类型冰（海冰、冰盖等）的确切位置及变暖水平，约100万小时的计算结果显示，南极具有使海平面上升的巨大可能：如果全球平均温度较工业化之前的水平增加2℃且维持足够长时间，仅凭南极冰盖的融化最终就可能使全球海平面上升2.5米；增温达到4℃，海平面将上升6.5米；增温达到6℃，海平面最终将上升12米。增温之下冰盖的融化程度越高，其越不稳定，将产生更长远的影响。


· 细胞生物学 ·
可助癌细胞逃脱免疫攻击的基因


被杀伤性T细胞包围的癌细胞。图片来源：NIH

发表于《自然》的一项新研究利用工程T细胞和CRISPR技术鉴定出了182个可以帮助癌细胞逃脱免疫系统攻击的基因。此次研究发现能增加癌细胞抗性的基因，均已被证实在癌症免疫疗法失效的患者体内会发生突变。此外，尽管自噬相关基因能帮助癌细胞逃避免疫攻击，但成对失去某些自噬基因反而会增强癌细胞对攻击的抵抗力。这意味着，如果患者肿瘤中已有一个自噬基因发生突变，那么在接受免疫疗法的同时，施用靶标为另一个自噬基因的药物之后可能会使患者的病情恶化。这项研究有助于开发更好的组合疗法。


· 新技术 ·
能收集微风的纳米发电机

陆地上可用的大多数风都太柔和，无法推动商用风力涡轮机叶片。但是据发表在《细胞报告-物理科学》上的研究，中国科研团队研发出了一种“微型风力涡轮机”，它可以低成本、高效率地收集微风作为微能源。这一装置实际上并非涡轮机，而是由两个塑料条制成的纳米发电机。有气流存在时，两个塑料条会鼓动而互相拍打，通过摩擦电效应带电，这些点最终被捕获、储存。风速在4~8 m/s之间时，两个塑料条会同步颤动，纳米发电机达到最佳性能。目前，该设备具有3.23％的高风能转换效率，可以为100个LED灯和温度传感器供电。下一步，研究者将试图强化该设备的功能并使其更小更轻便，以便与其他电子设备结合，持久提供可持续能源。


· 动物学 ·
动物频繁接触人类，易丧失反捕食者能力

野生动物在遇到捕食者时，会表现出警惕、逃跑等行为，但受到人类保护时会降低反捕食能力。在一项发表于PLoS子刊 的最新研究中，科学家研究了102种被驯服、圈养及城市化的动物丧失反捕食者能力的速率。结果表明，这些动物在与人类的频繁接触后，都会迅速丧失反捕食者的行为特征，其中驯养改变动物反捕食反应的速度是城市化的3倍，而圈养导致动物的改变最慢。此外，食草动物和独居动物改变行为的速度会更快。研究表示，若这些动物被放回野外，它们的生存将面临很大的问题。

· 分子生物学 ·
全新解析染色体细节信息的技术

DNA在折叠过程中有可能发生DNA断裂，导致基因信息丢失甚至造成基因突变。一般情况下，一条染色体能通过对应的姐妹染色单体复制受损DNA上缺失的信息来修复损伤，但目前，由于科学家在绘制DNA折叠谱图时不能区分原有及复制的DNA分子，所以他们还不清楚具体的修复过程。近日，一项发表于《自然》的最新研究提供了新方法：通过DNA测序来区分，创建了第一个高分辨率的染色体复制时的接触点图，从而可研究姐妹染色单体的两个DNA分子是如何在空间中相互作用来进行修复。这对于研究DNA修复和染色体成形有重要意义。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间9月24日10时，据约翰?霍普金斯大学最新统计数据，全球新冠确诊病例累积31783107例，死亡病例累积975163例。

强生公司在周三宣布，其已开始其新冠疫苗临床试验的最后阶段，这是美国第四家已开始3期试验的公司，其疫苗试验招募了60000名参与者，是迄今为止的最大规模。该公司首席科学官Paul Stoffels说，年底之前或许就可以确定该疫苗是否安全有效。与其他的候选疫苗不同，该公司的腺病毒疫苗只须冷藏，而不必冷冻，这简化了数亿剂疫苗的后勤工作。

法国于本周三提高了其在全国多个地区的Covid-19警报级别，并加大了对多个城市公共集会的限制，以防卫生系统崩溃。法国卫生部长声称，法国的局势“正在继续恶化”，新冠病毒的阳性率已经超过了6％，新冠患者现占全国重症监护患者的近20％。

9月23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7例，均为境外输入病例（辽宁2例，上海2例，江苏1例，广西1例，陕西1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。当日新增治愈出院病例8例，解除医学观察的密切接触者583人，重症病例与前一日持平。境外输入现有确诊病例167例（其中重症病例3例），无现有疑似病例。累计确诊病例2765例，累计治愈出院病例2598例，无死亡病例。

文：樊亦非、杨心舟、曾欣欣、马一瑗
编辑：杨心舟