2020年9月15日环球科学要闻

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                                2020年9月15日环球科学要闻
                               
                                北极已进入全新气候状态；金星上可能存在生命？可产生其他物种精子的雄性动物；新材料能利用水蒸发吸收的能量；大脑脑区疲惫时，会扭曲感知的时长……
                               
                               
· 气候 ·
北极已进入全新气候状态

据《自然-气候变化》发表的一项对北极的综合性新研究，迅速变暖的北极已开始从冰冻态转至完全不同的气候态，随着北极升温，其气候的年际变动已超出过往的波动范围。研究人员通过观测和模拟北极气候，在统计学上定义了一个“旧北极”的气候界限，进而确定由人类活动带来的增温，导致北极超过这一自然变动界限，并进入“新北极”气候态的时间。他们发现，近几十年来，北极最冷时期的海冰数量较20世纪中叶夏季的海冰还要少。而由于秋、冬季气温显著升高，到本世纪中叶，北极可能会有数月出现降雨而非降雪。


· 天文学 ·
金星上可能存在生命？


金星与磷化氢分子（图片来源：ESO/M. Kornmesser/L. Cal?ada & NASA/JPL-Caltech）

《自然-天文学》发表的一篇论文指出，金星大气中探测到了磷化氢气体。在地球上，磷化氢是一种主要由厌氧生物来源产生的气体。金星的地表条件对生命很不友好，但高50~60千米处大气层的环境较为温和。研究人员在2017年和2019年分别用麦克斯韦望远镜和ALMA望远镜观测了金星。他们探测到一个只属于磷化氢的光谱特征，并估算出金星云层中的磷化氢丰度为20 ppb。作者考察了可能产生磷化氢的不同方式，但无法确定这些微量磷化氢的来源。这一发现表明，金星上可能存在未知的光化学或地球化学过程，而另一种可能性是金星大气层中存在生命。

更多解读：英美团队发现神秘信号：金星上可能存在生命？


· 生物技术 ·
可产生其他物种精子的雄性动物

通过人工授精选育家畜的操作十分麻烦，不过，据一项《美国科学院院刊》上的研究，科学家培育出了可帮其他基因优良的雄性代育的小鼠、猪、山羊和牛，这些动物不产生自己物种的精子，只会产生含其他雄性基因的精子。他们利用CRISPR-Cas9技术移除了这些雄性与生育能力相关的NANOS2基因，使之不育，再将其他雄性的产精干细胞移植给它们实现了这一目的。目前，代育小鼠已经产生了仅携带供体基因的健康后代。如能将该技术成功推广至大型动物，就有望在动物的自然繁殖状态下实现控制育种。


· 材料科学 ·
新材料能利用水蒸发吸收的能量



水蒸发过程吸收的能量如果能被收集利用，将能为机器和设备运转提供清洁的能量。据一项发表于《自然-材料》的新研究，科学家创造了一种新型的、能利用水蒸发的能量产生形变的晶体。这种晶体是由对水敏感的三肽材料制成的，它的三维分子网络结构具有刚性和柔性两种特征。当水蒸汽通过这一材料时，其中纳米级的孔隙可以和水紧密结合，使得材料的湿度增加，由柔性变为刚性。当湿度降到临界值，水分子会从空隙中逃出，导致分子网络收缩，晶体失去有序模式，并且这一过程可重复。这项研究创造性地将水的蒸发能转化为了机械能。


· 神经科学 ·
大脑脑区疲惫时，会扭曲感知的时长

一项发表于《神经科学杂志》的新研究解释，大脑对时间长短的感知或与相关神经元的疲倦程度有关。大脑缘上回（SMG）的活跃程度，对应着人在主观上对时间长短不同程度的扭曲。在实验中，研究人员先让被试适应性地连续观看30次、已设置为一定时长的适配器。随后，被试会通过一个时间测试，并要判断时间的时长。研究发现，当测试的时长和此前适应过程中的时间时长相近时，他们大脑缘上回的活跃程度会显著下降。这表明缘上回神经元对这一时长的视觉刺激产生了疲倦。此外，缘上回的神经元越疲倦，被试对测试时间时长的估计就越不准确。


· 航天 ·
长征十一号成功完成海上发射



据央视新闻最新消息，我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭，采取“一箭九星”方式将“吉林一号”高分03-1组卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。“吉林一号”高分03-1组卫星由长光卫星技术有限公司研制，其中包括“哔哩哔哩视频卫星”、“‘央视频号’卫星”在内的3颗视频成像模式卫星和6颗推扫成像模式卫星，主要用于获取高分辨率可见光推扫影像和视频影像，将为我国国土资源普查、城市规划、灾害监测等提供遥感服务。


· 地球科学 ·
古火山曾使海洋含碳量激增

科学界认为，5560万年前的始新世极暖期（PETM）与现代人类碳排放情形最接近。一项《美国科学院院刊》上的新研究通过在海水中培养有孔虫模拟了PETM时期的海洋，发现在当时大规模的火山活动下，碳脉冲式的排放持续了4000~5000年，这使得海洋增加了1.49×10^16吨的碳，从而高度酸化，造成许多海洋生物死亡，此结果巩固了PETM碳激增的火山理论。不过研究指出，这种自然条件的产碳能力仍比不上人类。人类目前产生碳的速度至少提高了3~8倍，自18世纪以来，大气含碳量从280 ppm增至415 ppm，海洋再次吸收了其中的绝大部分，这对水中及陆上生命的影响都可能是灾难性的。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间9月15日9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计29179130例，累计死亡病例926923例。较前日，新增确诊病例286320例，新增死亡病例4398例。

9月14日晚，云南省瑞丽市召开新冠肺炎疫情防控新闻发布会，宣布采取有关紧急措施，有效阻断疫情扩散传播路径。会议指出，云南2例输入确诊系偷渡入境，云南8个边境州(市)、25个边境县(市)要立即进入防疫战时状态。瑞丽市立即启动全员核酸检测。

9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8例，均为境外输入病例（广东4例，上海1例，浙江1例，四川1例，云南1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者9例（均为境外输入）；当日转为确诊病例2例（均为境外输入）；当日解除医学观察24例（均为境外输入）；尚在医学观察无症状感染者361例（境外输入360例）。

文：石云雷、樊亦非、罗丁豪、谢汝雨、马一瑗、张国荣
编辑：石云雷、杨心舟