2020年10月20日环球科学要闻

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                                2020年10月20日环球科学要闻
                               
                                短时测量最新世界纪录诞生；气候变化或将迫使我国稀有鸟类北移；聚丙烯婴儿奶瓶会释放大量微塑料；压力过大会对睡眠和免疫造成双重打击；银河系具有成块的光晕……
                               
                               
· 物理学 ·
短时测量最新世界纪录诞生


图片来源：Sven Grundmann, Goethe University Frankfurt

日前，德国科学家在最近的《科学》杂志撰文称，首次研究了一个发生时长比飞秒短得多的过程——他们测量出光子穿过氢分子所花费的平均时间为247仄秒（2.47×10-19秒），这是迄今科学家成功测量的最短时间。研究利用电子同步加速器上的激光源PETRA Ⅲ发出的X射线照射氢分子，而光子会在氢分子的电子云中产生电子波。这些电子波的波峰和波谷相遇时会相互抵消，形成所谓的干涉图像。利用COLTRIMS反应显微镜，研究者确定了干涉图像和氢原子的方位，并且使原子和分子内的超快反应过程清晰可见。研究人员称：“由于知道了氢分子的空间方位，因此我们使用两个电子波的干涉来精确计算光子分别到达两个氢原子的时间：最多为247仄秒。”


· 生态学 ·
气候变化或将迫使我国稀有鸟类北移


图片来源：Alex Reif

在我国，观鸟爱好者会将鸟类目击记录上传至“鸟类报告”网站上，经由专家筛选其准确性，构成一个鸟类分布数据库。在PLoS One上的一项研究中，北京大学的科学家首次利用了这些公民科学数据，创建了1000多种鸟类的分布范围图，并模拟了全球“升温低于2℃”和“升温高于3.7℃”两种变暖情况下，其分布范围可能发生的变化。结果发现，全球升温将迫使许多鸟类向北移动，并前往更高海拔地区。除了约240种鸟类的分布范围将缩小，近800种鸟类会扩大其范围，但大多数分布地是人口稠密且不适合鸟类生存的工业化地区。其中，候鸟以及中国特有的鸟类将受到极其严重影响。特别地，中国的代表性鸟类丹顶鹤将在全国范围内失去一半的栖息地。


· 健康 ·
聚丙烯婴儿奶瓶会释放大量微塑料

据一项《自然-食品》上的研究，配制奶粉时使用的聚丙烯婴儿奶瓶可在水中释放大量微塑料和数万亿颗纳米塑料。25度时，微塑料的释放量为每升60万颗，70度时为1620万颗。当温度上升到95度，例如用开水灭菌或冲奶粉时，微塑料的释放量上升到每升5500万颗。据估算，全球48个地区中，12个月大的婴儿平均每天接触约158万颗微塑料，其中大洋洲、北美洲和欧洲的婴儿潜在接触量最高，达到210万颗。据此，科学家推荐改进婴儿奶瓶消毒和奶粉配制程序，包括用常温水冲洗奶瓶、待配好的奶放凉再倒进奶瓶等。


· 生理学 ·
压力过大会对睡眠和免疫造成双重打击

最近发表在《科学·进展》的研究发现，当个体压力过大时，下丘脑神经元分泌的“压力激素”皮质醇，不仅会导致失眠，还会影响外周血中免疫细胞数量和活性，抑制外周免疫功能。当研究中的小鼠受到压力时，促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）会大量释放，从而促使肾上腺释放皮质醇。并且，这一过程中涉及的脑区还与食欲素相关，可能会影响睡眠质量。另外，研究者在检测压力小鼠外周血免疫细胞时发现，包括NK细胞、树突细胞等一系列免疫细胞的数量，也都会受到压力的影响，变成类似免疫抑制状态。这些结果提示，压力过大可能会同时对睡眠和免疫造成双重打击。


· 天文学 ·
银河系具有成块的光晕



据发表在《自然·天文学》上的一项研究，银河系外围绕着热气体组成的光晕，其中有一个明亮的高密度部分。这种成块的光晕名为星系周介质（CGM），由诞生或衰亡中的恒星不断喷出的物质构成，与恒星的形成有关。此发现来自超小卫星HaloSet的观测，该卫星探于2018年发射，能检测CGM发射出的X射线，其目标是寻找重子。接下来，科学家们计划将HaloSat数据与其他X射线观测站的数据结合起来，以确定银河系周围是否存在着较暗淡、稀疏的扩展光晕，如果能检测到这些光晕，科学家就能计算其大小并尝试解决重子缺失的难题。


· 神经科学 ·
决策中的大脑更喜欢“完美结局”

大脑会分析外界刺激的奖励程度，以帮助我们做出更合理的决定。但有时，“完美结局”能诱骗我们对外界奖励做出不实评估。在一项发表于《神经科学杂志》的研究中，被试要在两个金币流之间做出选择，最大化自己的收益；A金币流从小到大，以“完美结局”而终，而B金币流则从大到小，但实际上的总金额明显比A金币流高。在实验中，更多人选择了A金币流，被“完美结局”诱导出了不理性的决策。利用功能性核磁共振成像，研究人员发现杏仁核会编码金币流的实际金额，前岛叶则编码被试的主观印象；杏仁核活动较高的被试更不容易受“完美结局”诱骗。


· 流行病学 ·
中世纪鼠疫暴发速度在300年中加快了3倍

近日，在《美国科学院院刊》的最新研究中，科学家分析了英国伦敦长达300年来爆发鼠疫的历史、人口统计及流行病学数据，资料大部分来源于遗嘱及死亡登记清单。研究分析了从1348年的黑死病到1665年的大瘟疫，结果显示17世纪中期的鼠疫传播速度已经是300年前的4倍，而在这段时间内造成鼠疫的细菌菌株几乎没有变化。研究人员认为，鼠疫病菌主要是通过受感染的跳蚤叮咬传播的，而人口密度增加、生活条件低及较低的温度可能是传播速度加快的因素。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间10月20日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计数据，全球累计新冠确诊病例40333146例，死亡病例111743例。

当地时间18日，美国明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任奥斯特霍尔姆表示：接下来6至12周，将是美国新冠肺炎疫情最黑暗的时期；即使未来有疫苗，可能有一半人不愿意接种；我们会看到美国单日新增确诊病例，会远比6.7万例甚至7.5万例还要高。

随着全球病例总数超过4000万，欧洲各国于周一宣布了新的限制措施，以阻止第二波强大的病毒传播。各政府迫切希望避免第二次实施会对经济产生破坏性影响的全面封锁，因而试图以更精确的方式收紧限制。

据俄罗斯卫星通讯社莫斯科昨日消息，俄罗斯直接投资基金总裁表示，俄疫苗“卫星-V”将在印度、巴西、韩国和中国生产。由俄罗斯直接投资基金参与研发的“卫星-V”，是全球首款人类腺病毒载体新冠疫苗，由俄罗斯卫生部于8月11日注册，其临床试验目前在俄罗斯、白俄罗斯、阿联酋和委内瑞拉等国进行。

10月19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19例，均为境外输入病例（上海5例，广东5例，四川3例，天津2例，北京1例，江苏1例，福建1例，重庆1例）；无新增死亡病例；新增疑似病例3例，均为境外输入病例（均在上海）。当日新增治愈出院病例10例，解除医学观察的密切接触者301人，重症病例与前一日持平。境外输入现有确诊病例245例（其中重症病例1例），现有疑似病例6例。累计确诊病例3142例，累计治愈出院病例2897例，无死亡病例。

文：樊亦非、杨心舟、罗丁豪、马一瑗、曾欣欣、谢汝雨
编辑：樊亦非、杨心舟