2020年10月15日环球科学要闻

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                                2020年10月15日环球科学要闻
                               
                                俄罗斯载人飞船仅用3小时抵达国际空间站，刷新纪录；首个室温超导材料；绘制大脑的三维基因组图谱；能从20%湿度的大气中收集水的太阳能装置；蜻蜓44星系的暗物质构成之谜……
                               
                               
· 航空航天 ·
俄罗斯载人飞船仅用3小时抵达国际空间站，刷新纪录


图片来源：Russian Federal Space Agency Roscosmos/Sputnik via AFP

10月14日，俄罗斯和美国的三名宇航员乘坐俄罗斯的“联盟号”MS-17载人飞船，从哈萨克斯坦发射升空，前往国际空间站（ISS），全程仅3小时3分钟即抵达并成功对接，创下新纪录。据报道，三名宇航员分别是来自俄罗斯航天局的Sergey Ryzhikov和Sergey Kud-Sverchkov，以及美国宇航局的Kathleen Rubins。俄罗斯航天局证实，“联盟号”飞船完成对接的时间比预定早4分钟。（科学网）


· 物理学 ·
首个室温超导材料


图片来源：Adam Fenster

超导现象指电能可以在材料中零电阻通过，而实现室温超导能使产热最小化，提升电导体和装置的效率。在《自然》上发表的最新研究，罗切斯特大学的研究人员将零电阻的温度提高到了15℃，首次实现了室温超导。这个室温超导的效果需要利用光化学合成三元含碳硫化氢系统和2670亿帕斯卡的高压（这个压力约是典型胎压的100万倍）。在这一系统中，激光和压力能将元素前驱体（碳、硫和分子氢）转化为超导材料。超导临界温度随压力增加而上升，达到了实验中实现的最高温度值。他们的下一个目标是在环境压力下实现室温超导。

· 神经科学 ·
绘制大脑的三维基因组图谱

人类大脑皮层的发育由四种主要细胞型参与：放射状胶质细胞、中间组细胞、兴奋性神经元和中间神经元。《自然》上的一项研究首次从人类胚胎中期分离出这四类细胞，并绘制了它们基因组中非编码基因的三维图谱。这包括开放的染色质区域、转录组和高精度的染色质三维相互作用。此前，这些区域由于不编码蛋白，其与疾病的关系一直未被阐明。该研究的结果能帮助理解这些非编码“暗物质”在机体的正常运作和疾病发展中的作用。


· 新技术 ·
能从20%湿度的大气中收集水的太阳能装置

据一项《焦耳》上的新研究，科学家基于常见的沸石（多孔磷酸铝铁）原料，发明了一种新的的双层大气集水装置，能利用太阳能从湿度低至20%的大气中收集水分。他们利用装置顶部的太阳能吸收板收集热量，加热第一层沸石，其中吸附自大气的水分会通过蒸汽释放。这些蒸汽会在铜制收集板上凝结，然后再次释放热量，使第二层沸石也被加热并释放蒸汽。最终，漏斗会收集两层凝结的水分。装置中每平方米的太阳能集热面积可生产0.8升水/天，能在日常的昼夜温度下工作，且无需消耗除太阳能外的其他能量，具有极大的应用潜力。


· 天文学 ·
蜻蜓44星系的暗物质构成之谜


图片来源：Teymoor Saifollahi and NASA/HST

蜻蜓44星系是后发座星系团（Coma Cluster）中的一个超稀疏星系，距离地球约3亿光年。此前的一些研究认为，蜻蜓44星系中99.99%的质量都属于暗物质，远超普通星系（所含暗物质的质量为可见物质的10-300倍）。但在一项《皇家天文学会月报》的研究中，科学家通过研究其周围的球状星系，确定了其数量仅为20个，而非此前认为的80个。由于球状星团的总数量与蜻蜓44星系总质量有关，他们确定蜻蜓44星系所含暗物质的质量约为可见物质的300倍，并未超出正常值。


· 气候科学 ·
新冠疫情中，碳排量大幅下降

近日，在《自然·通讯》的最新研究中，科学家研究了新冠疫情对全球能源消耗的影响，并提出了稳定全球气候的相关措施。研究人员通过分析碳监测研究项目收集的每日数据表明，今年上半年二氧化碳的排放量，比去年同期减少8.8%，总排量减少1.551亿吨。其中，全球陆运交通的排量降幅最大，减少了40%。但他们发现，在解除封锁后，除了交通行业以外，大多数经济体系的碳排量存在强烈的反弹效应，意味着疫情对大气中长期二氧化碳浓度的影响微乎其微。这一研究显示，减少人类活动不是降低碳排放量的良策，稳定气候唯一有效的策略是彻底整顿工商业部门。


· 生物学 ·
蜜蜂依赖肠道微生物群分辨同伴

由于冬天食物短缺，有粮食储备的蜂巢很容易被其他蜜蜂入侵。因此，正确分辨同一蜂巢的同伴对蜜蜂维持巢穴防御至关重要。一项《科学·进展》上的研究发现，蜜蜂靠与其他蜜蜂的肠道微生物群落有关的化学线索，而非遗传相关性，来识别同伴。蜜蜂能识别并响应其他蜜蜂皮肤化合物中的表皮碳氢化合物（CHCs）；而每只蜜蜂的CHC谱取决于其肠道微生物的构成。该研究首次表明微生物组会参与蜜蜂的基本社会交际，从而影响蜂巢的运作和防御。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间10月15日11时，据约翰·霍普金斯大学最新统计数据，全球新增新冠确诊病例385230例，死亡病例6357例，累计新冠确诊病例38426373例，死亡病例1091245例。

10月14日，南非合作治理和传统事务部部长德拉米尼·祖马宣布鉴于该国的新冠肺炎疫情还没有得到完全控制及二次疫情的出现，决定将国家灾难状态再延长一个月，至11月15日结束。迄今为止，南非已经连续6次延长国家灾难状态。目前南非是新冠疫情一级防控，一级防控下大部分经济活动已经恢复正常。但是一级防控仍然对旅游、娱乐、酒类产品销售、教育，夜间出行等活动有一定程度限制。

近日，哥伦比亚大学的科学家在《科学》上发文，分析了新冠疫情的现况，并将其与过去的其他流行病对比。他们发现，新冠疫情在人类群体中的持续时长，主要受二次感染的频率、新冠抗体的持续时间和天气变化的影响。

截至10月14日24时，青岛市累计确诊本地新型冠状病毒肺炎病例78例，其中治愈出院64例，死亡1例，现有13例在定点医院接受隔离治疗；境外输入病例37例，其中治愈出院36例，现有1例（英国输入）在定点医院接受隔离治疗；无症状感染者48例，其中47例已出院，现有1例在定点医疗机构隔离观察治疗。目前，青岛市纳入集中隔离医学观察的密切接触者共515人。截至昨日下午2点，青岛已完成820余万份核酸检测采样，即将完成检测青岛全市约900万人口的目标。

10月14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11例，其中境外输入病例10例（广东4例，上海3例，陕西2例，河北1例），本土病例1例（在山东，为青岛市报告9月24日无症状感染者转为确诊病例）；无新增死亡病例；新增疑似病例2例，均为境外输入病例（均在上海）。新增无症状感染者23例（均为境外输入）；当日转为确诊病例2例（境外输入1例）；当日解除医学观察17例（均为境外输入）；尚在医学观察无症状感染者385例（境外输入384例）。

文：罗丁豪、石云雷、马一瑗、曾欣欣、张国荣
编辑：罗丁豪、石云雷