2020年12月21日环球科学要闻

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                                2020年12月21日环球科学要闻
                               
                                英国境内出现传播速度增加70%的新冠变种株，11个国家限制英国航班和人员入境；詹姆斯·韦伯空间望远镜的遮阳板在最终实验中成功打开……
                               
                               
· 新冠病毒 ·
英国境内出现传播速度增加70%的新冠变种株，11个国家限制英国航班和人员入境


图右上角为新的新冠病毒毒株。图片来源：ARTIC Network

12月19日，WHO、英国首相约翰逊和相关组织表示，英国境内出现了传染率更高的新冠变种病毒株，传播速度“或增加了70%”，但尚未有证据显示它会导致更严重的症状，新冠疫苗对其应仍然有效。英国政府已宣布伦敦等地防控级别升至第四级。近30万居民通过铁路、公路等方式迅速撤离伦敦。受此影响，欧洲多国相继宣布关闭边境、停飞往返英国航班等措施，以应对这一新冠变种。截至北京时间21日5时，已有包括西班牙、奥地利和比利时等至少11个国家限制英国航班、列车或轮渡入境，一些国家对入境人员采取强制隔离。

据英国大型流行病学组织ARTIC Network的报道，该毒株名为B.1.1.7，具有17个新的基因突变。其中有8个突变出现在病毒表面的S蛋白（病毒入侵人类细胞的关键蛋白）上，其中2个基因突变N501Y和H69/V70的影响较大。N501Y能影响S蛋白和人类细胞表面受体的结合。在实验室中，H69/V70删除能使病毒的感染性翻倍。这一变异株很可能是在长期感染的病人身上演化出来的，亟需各国政府的紧急监控。


· 天文学 ·
詹姆斯·韦伯空间望远镜的遮阳板在最终实验中成功打开


图片来源：NASA /Chris Gunn

詹姆斯·韦伯空间望远镜是目前计划中直径最大的太空望远镜，大部分观测波段属于红外波段，需要遮阳板挡住来自太阳、地球和月亮的光线，保证探测器的低温运行。近日，詹姆斯·韦伯空间望远镜携带的五层遮阳板（和网球场大小相当）成功在最终测试中打开并张紧。遮阳板在太空正常工作时，向阳面将达到85℃，而背光面将低至-233℃。五层遮阳板的展开是一个复杂的过程，涉及8个电机，139个执行器和数千个其他组件。按照计划，2021年，重达6.5吨的詹姆斯·韦伯空间望远镜将会折叠其直径6.5米的镜面和20米长、14米宽的遮阳板，放入欧航局提供的阿丽亚娜5运载火箭中，发射到拉格朗日L2点上，进行科学观测。


· 医学 ·
增强基因表达可治疗遗传病


图片来源：University of Illinois Chicago

在进行有性生殖的动物中，同一个基因通常由2个拷贝构成，而一些遗传疾病源于其中一个拷贝的功能缺失。在《科学·转化医学》上的一项研究中，研究人员尝试通过增强正常拷贝的表达来弥补这种缺失。他们利用患无虹膜症（aniridia）的小鼠模型验证了这种想法的可行性。在这种小鼠中，一条染色体上的Pax6基因功能正常，而另一条上的Pax6则损坏了，与人类患者的情况相似。当他们用药物增强了Pax6的表达后，小鼠的角膜更清晰了，视力也得到了提高。这项研究或有望帮助无虹膜症患者。


· 天文学 ·
人工智能或将主导超新星分类革命

每年约10000颗超新星被发现，但只有约10%具有光谱信息，能用于分类。近期，一项发表于《天体物理学杂志》的研究为加快超新星的分类进程，设计了一种新算法软件。软件以Pan-STARRS1中深度巡天计划（Pan-STARRS1 Medium Deep Survey）所覆盖的2315颗超新星作为数据来源，利用人工智能深度学习其中500个已用传统光谱技术分类的超新星光变曲线“样本”，并以此为依据，对不具备光谱数据的超新星进行分类。新算法摆脱了光谱的限制，其准确度可达82%。智利的薇拉· 鲁宾天文台将于2023年上线这一软件，届时超新星数据量将达到目前的100倍，而新算法为扩展超新星数据负荷、提高数据处理效率打下了基础。


· 新冠病毒 ·
5名新冠确诊孕妇产下的新生儿自带抗体

一项发表在《新加坡医学院年鉴》研究发现，5名确诊新冠肺炎的孕妇诞下的婴儿全部自带新冠病毒抗体。不过，研究人员表示，抗体对婴儿们的保护程度仍不明确。这项研究共调查了16名女性，她们中大部分人新冠病毒感染程度较轻，感染新冠肺炎的时间在今年3月至8月不等，并且涉及了不同的妊娠期。婴儿体内的抗体数量各不相同，临近分娩时被感染的母亲，其婴儿体内的抗体数量更多。研究人员进一步表示，抗体数量是否会随着婴儿长大而减少，需要通过监测来继续验证。


· 人工智能 ·
人工智能辨认疟蚊

在撒哈拉以南地区生活的大量蚊子形态相似，因此增加了分类学家对蚊子分类工作难度。据PLOS旗下子刊上的一篇新研究，科学家通过用1709张蚊子照片和其对应的蚊子性别、属、种和品系训练卷积神经网络，成功训练出能归类蚊子的人工智能网络。若这一人工智能网络能有效用于归类蚊子，或将能从各种蚊子中辨别出导致疟疾的疟蚊（Anopheles），并对对疟蚊进行动物学研究，这将能更有效地布置抵抗疟蚊的监控和防护措施。


· 环境 ·
将塑料垃圾变为可使用的粘合剂


图片来源：UC Berkeley by Liye Chen

现有技术对聚乙烯塑料的回收十分低效，塑料最后都只能转换成价值很低的材料，无法从根本上实现回收。近期，一项《化学》上的研究提出，可以用聚氟化钌卟啉高效催化碳氢键氧化，在聚乙烯本体上引入羟基，使其获得高粘性。改造后的塑料能够用作金属粘合剂，同时原有的热稳定性、机械性能等也不会减损。这种改变赋予了聚乙烯塑料原本没有的特性，为解决庞大塑料垃圾问题提供了一种新方法。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间12月21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76789781例，死亡病例1692578例。

12 月 18 日，北京新增 2 例境外输入确诊病例的本土关联病例。12 月 19 日，北京市朝阳区汉庭酒店大山子店（包括底商）划为中风险地区。

12月19日，美国疾病控制和预防中心在一份新冠疫苗接种指导意见中表示，接种第一针新冠疫苗出现严重过敏反应的人，不应再打第二针。CDC当日还称，首批新冠疫苗于13日发往美国各州后，目前全美已有27.2万人接种，6人在观察期内出现严重过敏反应，得到了及时治疗。

12月20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23例，其中境外输入病例21例（上海8例，内蒙古6例，广东3例，福建2例，山西1例，四川1例），本土病例2例（辽宁1例，黑龙江1例）；无新增死亡病例；新增疑似病例4例，均为境外输入病例（均在上海）。新增无症状感染者15例（境外输入10例）；当日转为确诊病例1例（无境外输入）；当日解除医学观察11例（均为境外输入）；尚在医学观察无症状感染者208例（境外输入182例）。


文：杨心舟、王昱、罗丁豪、石云雷、马一瑗、唐儆、韩佳桐
编辑：王昱、杨心舟、罗丁豪