2020年8月31日环球科学要闻

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                                2020年8月31日环球科学要闻
                               
                                谷歌量子计算机模拟最大规模的化学反应；年轻恒星是如何发育的？转座因子调控大脑发育；日本电动“飞行汽车”进行公开演示；可防感染、促进伤口愈合的新型生物材料……
                               
                               
· 量子计算 ·
谷歌量子计算机模拟最大规模的化学反应


图片来源：Rocco Ceselin

利用计算机模拟化学反应、从而进行精确预测，将为化学研究提供巨大帮助。但经典计算机难以应对指数级增长的统计数据，好在量子计算机的发展使其成为可能。在发表于《科学》杂志的最新研究中，谷歌的人工智能量子团队利用量子计算机进行了迄今最大规模的化学反应模拟。研究团队模拟的是真实化学系统的Hartree-Fock近似，为此他们使用了曾在去年实现“量子优越性”的Sycamore量子处理器，模拟二氮烯分子与氢原子反应，形成其他构形的过程。这项研究为未来进行更加复杂的计算与模拟奠定了基础。


· 天体物理学 ·
年轻恒星是如何发育的？


图片来源：A. Mark Garlick

近期一项发表于《自然》的研究，证实了一些处于发育过程的恒星（处于金牛T阶段）能通过磁场，从周围的吸积盘中吸收气体和灰尘。研究人员利用超高分辨率的仪器GRAVITY，观测了围绕一颗年轻恒星的气体盘内部。观测结果显示，恒星产生高能的紫外线辐射，会使吸积盘中的单个氢原子电离，这些质子沿着磁场流向恒星。在气体盘内部不超过恒星半径3.5倍的区域（约300万千米）内，存在高激发态的氢相关的辐射线（Brackett-γ）。这也显示质子正在被吸附到恒星表面，使恒星质量增加，而这一过程受到了恒星磁场的作用。


· 遗传学 ·
转座因子调控大脑发育

人体基因组中大约存在450万个转座因子（transposable element），它们是一类可在基因组中移动，调控基因表达的DNA片段。据一项《科学·进展》上的研究，科学家发现转位因子可与KZFP蛋白家族中的两种特殊蛋白：ZNF417和ZNF587一起，调控人脑的发育。这两种蛋白质是灵长类所特有的，能在人类发育和成熟大脑的特定区域表达。它们能控制嵌入转位因子的调控序列（TEeRS）的活性，从而影响神经元分化和神经递质传递；还能使特定的转座因子沉默，保护神经元免受炎症反应影响。这项研究为治疗神经发育性疾病提供了线索。


· 交通 ·
日本电动“飞行汽车”进行公开演示



上周，日本SkyDrive公司的SD-03电动垂直起降飞行器进行了首次载人公开演示飞行。SD-03升空1~2米高，并持续盘旋了约4分钟。SD-03拥有4对转子，这些转子由各自的电动机驱动，用于确保飞行器的安全。SkyDrive的CEO福泽知浩表示，目前这款飞行器可以飞行5~10分钟。如果能够持续飞行半小时，它将拥有更广阔的应用前景。福泽知浩希望该产品可以在2023年正式进入市场。


· 材料科学 ·
可防感染、促进伤口愈合的新型生物材料

微生物会沉降在药物或物体表面，形成一层致密且难以去除的生物膜，从而对抗生素产生抵抗力，加重机体感染并延缓康复过程。一项发表在《今日材料》上的研究报道了一种基于蛛丝蛋白开发的新型生物材料，为这一问题提供了对策。这种材料不仅可以防止微生物黏附，还有助于人类细胞在其表面黏附和增殖，从而在防止细菌和真菌定殖的同时协助人体组织再生。该材料有望被应用于植入物、伤口敷料、假肢、隐形眼镜和其他日常用品。


· 航天 ·
“露西”任务通过NASA审查，进入组装和测试阶段


图片来源：Lockheed Martin

“露西”任务计划于2021年10月发射，目的是探索太阳系内的特洛依群小行星（Trojan asteroids）。近日，NASA许可由西南研究所领导的“露西”任务完成了最后的开发阶段。关键的KDP-D管理审查显示，“露西”任务中太空飞行器完成了最后的设计和建造阶段，能进入到系统交付、测试、组装和整合阶段。运载器的组装、测试和发射操作（ATLO）已开始洛克希德·马丁太空公司测试。明年7月，这一太空飞船将会被运输到肯尼迪航天中心，与运载器整合，并进行后期测试。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间8月28日9时28分，据约翰·霍普金斯大学最新统计数据显示，全球新冠确诊病例累计25132320例，累计死亡病例845054例。  

美国疾控中心先前建议对所有新冠肺炎确诊病例的密切接触者做检测，但近期又突然修改检测指南，称“无症状者或许没必要检测”。这一变化令美国医学界人士震惊。美国公共卫生专家表示，美国疾控中心受迫于政治压力，而这些不准确的误导信息，严重影响了美国的疫情防控。

近日，全球高等教育分析机构QS的一份报告显示，受访留学生中，50%以上的留学计划受到疫情影响，其中，有66%的中国留学生受影响。在选择留学国家方面，随着欧洲国家疫情相对趋缓，欧洲国家的留学申请热度出现逆势上升。截至今年6月30日，申请英国大学本科的中国学生，比去年同期增长了23%，达2.4万人。除此之外，日本、韩国、新加坡乃至比利时、瑞士等国近年来越来越成为许多留学生的热门选择。

8月30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17例，均为境外输入病例（上海6例，天津5例，福建2例，山西1例，浙江1例，广东1例，陕西1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。新增无症状感染者19例（均为境外输入）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察17例（境外输入12例）；尚在医学观察无症状感染者340例（境外输入312例）。

文：吴非、石云雷、张国荣、马一瑗
编辑：石云雷、吴非