2020年4月16日环球科学要闻

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                                2020年4月16日环球科学要闻
                               
                                社交隔离或需要持续到2022年；改造皮肤细胞，让小鼠重见光明；让量子比特告别超冷；纳米级精度的象鼻虫翅膀化石；翼龙研究启发飞行器设计新灵感；
                               
                               
· 公共卫生 ·
社交隔离或需要持续到2022年

近日，发表于《科学》杂志上的一项研究提出，在没有特效药和疫苗的情况下，为了避免新冠肺炎挤兑重症监护能力，长期或间隔性的社交隔离可能需要持续到2022年。研究者基于新冠病毒的近亲HCoV-OC43和HCoV-HKU1在美国的传播情况构建了一个模型，以描述其传播动力学。随后，他们收集了已有的新冠病毒的相关数据，并整合进了这个传播模型中。在研究中，他们还呼吁，即使在新冠肺炎被明显消除的情况下，也应维持对新冠病毒的检测，因为2024年有可能迎来新一轮复发。


· 细胞生物学 ·
改造皮肤细胞，让小鼠重见光明


图片来源：SAI CHAVALA

此前，那些探索如何让致盲动物重见光明的研究，往往会利用皮肤或血细胞生成干细胞后，再重编程成具有感光能力的细胞。但《自然》上的一项新研究，开发了一种新技术，让研究者能越过干细胞这一步，直接将皮肤细胞编程成感光细胞。研究选取了5种决定细胞分化成感光细胞的通路分子，并加入到了皮肤细胞培养体系中。只需10天就能获得感光细胞，移植后可让失明小鼠重见光明。


· 量子物理 ·
让量子比特告别超冷

一般来说，量子比特固态平台需要在约0.1K（-273.05℃）的温度下运转。《自然》本周发表的两篇论文演示了能在目前技术可达到温度的15倍温度下运作的量子计算平台。两项研究都把限制在硅中的电子自旋作为量子比特，并与周围能在超过1K时正常运作的材料有效地隔离开，成功让硅基量子计算平台在超过1K的温度下运行。其中一项研究制作了一个能在1.1K运行的量子电路；另一个系统则能在约1.5K的温度下运行。虽然相对升温幅度很小，但对于将现有原型扩展至更大更强的量子计算机来说，研究结果或能带来极大影响。


· 古生物学 ·
纳米级精度的象鼻虫翅膀化石


图片来源：James McKay

一些昆虫体表呈富有金属光泽和闪烁感的结构色，这种复杂结构的演化过程尚不明确。一项发表于《生物学快报》的研究分析了约1.3万年前的象鼻虫翅膀的化石，在其上发现了排列与钻石相似的晶体结构，呈蓝色和绿色，这说明当时的象鼻虫已受自然选择演化出了保护色。这是迄今为止发现的第二块保存有纳米级结构的化石，作者希望有更多的化石研究来填补昆虫演化理论的空白。

· 工程学 ·
翼龙研究启发飞行器设计新灵感

此前工程师在设计无人机和飞机等飞行器时，主要借鉴的是现代鸟类和昆虫的生理结构和功能。但《生态和演化趋势》的研究在分析翼龙化石时发现，翼龙或许能提供更多有关飞行器的灵感。动物界的标准起飞方式是跳跃式起飞，不过，体重有时能达到300公斤的翼龙却似乎有办法从静止状态下原地起飞。研究提出，借助翼膜和翅膀上强劲的肌肉，翼龙可以通过肘部和腕部爆发出巨大的力量，直接起跳到足以起飞的高度，并且翼膜能保持飞行稳定。探索这些结构，能让我们开发出更高效、安全的飞行器。

· 新冠肺炎 ·
新冠肺炎症状出现前的2.3天，感染就已开始



根据《自然-医学》发表的一项模型研究，新冠肺炎（COVID-19）患者可能在出现初始症状的两三天前便开始排出或分泌SARS-CoV-2。研究对象来自广州市第八人民医院94名新冠肺炎患者。作者推断在症状出现前的2.3天，感染就已经出现，在症状出现前的0.7天达到峰值。他们估计44%的继发病例是在症状出现前的阶段被感染的，并且预计病毒传染力在7天内快速下降。


· 生理学 ·
为什么我们喜欢糖胜过甜味剂

在过去的研究中，科学家发现虽然糖分和甜味剂都可以激活味蕾上的甜味感受器，但只有糖分可以激发食欲，而最近一项发表于《自然》的研究揭示了其机制。小鼠实验显示，这是由于食物到达肠道后会激活其中的感受器，通过迷走神经将信号传达到脑干的孤束核区域（cNST），而这一肠-脑通路仅对葡萄糖及类似分子有反应，对人工甜味剂无感。科学家认为这一通路可能也存在于人类身上，有助于解释我们对糖分的偏好。


· 新冠疫情 ·
截至北京时间4月16日9时左右，根据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计确诊新冠肺炎病例2060927例，累计死亡134354例。昨日，全球确诊病例已超过200万例。

世界卫生组织总干事表示，对美国决定暂停资助世卫组织表示遗憾。他同时重申，新冠病毒是全人类共同的敌人，只有全球团结才能击败病毒。欧盟提出取消限制性措施路线图，强调各成员国在防控疫情过程中要相互协调、循序渐进。俄罗斯总统普京表示，俄政府应当采取措施支持受疫情冲击的中小企业发展。

4月15日，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46例，其中34例为境外输入病例，12例为本土病例（广东5例，黑龙江4例，北京3例）；无新增死亡病例；新增疑似病例4例，其中3例为境外输入疑似病例（上海3例），1例为本土疑似病例（北京1例）。

文：杨心舟、张二七、陆水、马一媛
编辑：杨心舟、张二七