俄探月任务失败 |《奥本海默》遗忘的女英雄 | 冰人奥茨又黑又秃 | 数学家靠直觉 | 自然每周简报
自然每周简报2023年8月23日第183期
亲爱的读者们:本周自然简报精选了多个热点新闻,您将看到:冰川融化带来新的生态系统;巴西总统提交气候问题成绩单;俄罗斯47年后再次探月的着陆器坠毁;世界距离根除脊髓灰质炎又近了一步;5300年前的冰人奥茨又黑又秃;慢性疲劳中的能量消耗蛋白质;μ子磁矩实验为何粉碎物理学家梦想?数学如何帮助我们的日常生活?更多精彩内容,欢迎阅读全文。
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1. μ子磁矩实验粉碎物理学家梦想
在美国芝加哥市外的费米实验室进行的最新μ子磁性测量实验使用了一个15米宽的环形磁铁。该磁铁最早属于纽约Upton的一个设施,2013年,它通过驳船和特种卡车完成了搬迁。(Science History Images/Alamy)
对基本粒子磁性的最精确测量表明,物理学“标准模型”可能终究还是正确的。μ子(电子的重量级表亲)磁矩的预测值和测量值之间的差异曾被认为是存在未发现的亚原子粒子的潜在信号。费米实验室“μ子g – 2”实验的物理学家现将之前最佳测量的精度又提高了一倍,误差估计仅为十亿分之201。另一种理论预测与该结果一致,提示可能没有任何差异需要解释。(参考文献:预印本论文,未经同行评议)
《自然》新闻:Dreams of new physics fade with latest muon magnetism result
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2. “曼哈顿计划”的无名女英雄
电影《奥本海默》(Oppenheimer)掩盖或遗漏了数百名参与原子弹研制的女性的贡献。“Lost Women of Science”项目的发起人正在宣扬曼哈顿计划(Manhattan Project)中的一些隐藏人物,如数学家Naomi Livesay曾在新安装的IBM穿孔卡片机上进行内爆模拟,这对最终确定“Trinity”原子弹的设计起到了决定性作用。炸药技术员Frances Dunne也帮助进行了早期炸药测试——她用小手指伸进设备里触动发射装置,因为她的男同事们都够不到。(The Washington Post)
3. 俄罗斯“月球25号”着陆器坠毁
“月球25号“是由“联盟号”火箭搭载,从俄罗斯东部东方航天发射场发射升空的。(Roscosmos State Space Corporation via AP/Alamy)
俄罗斯47年来的首次探月任务——原本打算成为在月球南极着陆的首个探测器——已宣告坠毁。俄罗斯国家航天集团公司(Roscosmos)在声明中表示,“该探测器进入了非预定轨道,在与月球表面相撞后损毁。”行星科学家Simeon Barber说:“这太令人失望了,月球着陆没那么容易。”自1950年代至1970年代NASA与苏联的太空竞赛鼎盛期以来,除了过去10年里中国的三次探月任务,所有尝试都以失败告终。8月23日,印度“月船3号”(Chandrayaan-3)将尝试在月球南极着陆。
《自然》新闻:Russian Moon lander crash — what happened, and what’s next?
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4.巴西总统的气候问题成绩单
巴西总统Luiz Inácio Lula da Silva承诺到 2030 年停止亚马孙地区的非法砍伐。(Andressa Anholete/Getty)
Luiz Inácio Lula da Silva就任巴西总统7个月后,研究人员对他在环境保护方面的表现褒贬不一。从去年8月到上个月之间,亚马孙地区的森林砍伐率比去年同期下降7%,但巴西热带稀树草原的森林砍伐比去年增加了17%。一位科学家称赞了Lula对非法采金造成的亚诺玛米人健康危机采取了迅速反应。批评人士建议,Lula需要在化石燃料问题上采取更强硬的立场,增加环境机构的人手,并与阻碍环境进展的内部势力作斗争。
《自然》新闻:How is Brazil’s President Lula doing on climate? Experts rate his performance
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5. 冰人奥茨又黑又秃
冰人奥茨已去世5300年,他的外表可能与我们想象的不同。(Pascopix/Alamy)
冰人奥茨(Ötzi)是一具1991年在阿尔卑斯山脉发现的5300年前的标志性木乃伊,他经常被描绘成一个皮肤苍白、留着长发的男人,但最新研究推翻了这种假设。更先进的DNA分析技术发现,奥茨的皮肤中有更多的黑色素,并且可能患有男性型脱发。研究还表明,他疑似的草原血统(来自东欧和中亚人群)可能源于现代DNA的污染。实际上,奥茨拥有安纳托利亚(Anatolian)农人的血统。(参考文献:Cell Genomics论文)
《自然》新闻:Ötzi the Iceman has a new look: balding and dark-skinned
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6. 冰川融化带来新的生态系统
冰川萎缩正在创造一些世界上增长最快的生态系统。(Jean-baptiste Bosson,Asters-CEN74)
冰川萎缩将暴露出大量需要保护的新生态系统。一项分析发现,即使在最乐观的温室气体排放情景下,到本世纪末,冰川融化也可能使一个面积相当于尼泊尔的地区暴露出来。在高排放情景下,暴露面积会增加一倍以上。该研究共同作者、冰川学家Jean-Baptiste Bosson表示,“这可能是地球上最大的生态系统变化之一。”这些地区有很多在目前并不受保护,但可为储碳植物和濒危动物提供重要的栖息地。
《自然》新闻:Melting glaciers will reveal vast new ecosystems in need of protection
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《自然》论文:Future emergence of new ecosystems caused by glacial retreat
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7. 绘制小鼠脑图谱
使用空间转录组学技术MERFISH对小鼠大脑的一部分中的细胞簇进行成像。(Vizgen)
生物物理学家庄小威解释说:“为了对大脑有一个基本的了解,我们必须知道有多少种不同类型的细胞,它们是如何组织的以及它们之间是如何相互作用的。”科学家将单细胞测序与绘制基因表达位置的技术相结合,构建最完整的小鼠大脑图谱——他们在这一过程中揭示了大脑非同寻常的细胞多样性。神经科学家Evan Macosko表示:“从治疗学角度看,这是我们了解这些不同类型的细胞如何影响认知、情绪和生理的绝佳机遇。”
《自然》技术特写:The quest to map the mouse brain
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8. 世界距离根除脊髓灰质炎又近了一步
由于山区地形,巴基斯坦和阿富汗根除脊髓灰质炎的工作变得更加困难。(Amirudin Mughal/EPA-EFE/Shutterstock)
阿富汗和巴基斯坦——最后两个脊髓灰质炎流行的国家——或在今年年底前能够根除野生的脊髓灰质炎病毒。由于这场1988年开始的全球根除行动之前被认为是不成功的,所以这算是一个意料之外的反转。巴基斯坦今年目前只报告了2例野生脊髓灰质炎病例,阿富汗报告了5例。公共卫生专家表示,要在全球范围内彻底消灭这种病毒,必须持续推行疫苗接种和环境监测,不管面临怎样的社会和政治压力。
《自然》新闻:Can the world really stop wild polio by the end of 2023?
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9. 慢性疲劳中的能量消耗蛋白质
一种破坏细胞产生能量的蛋白质可能是造成肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)患者极度疲惫和认知问题的罪魁祸首之一。研究人员发现,14名ME/CFS患者的肌肉细胞中,WASF3蛋白质水平高于10名健康人士的样本。WASF3会干扰产生能量的线粒体,但究竟是什么导致WASF3水平过高仍不清楚。针对这种蛋白质的治疗可以帮助对抗相关疾病,比如长新冠。(Science | 参考文献:PNAS论文)
10. 为何数学家要靠直觉
郑乐隽表示,数学可以帮助我们的日常生活。(Josh Clark)
郑乐隽(Eugenia Cheng)表示,数学一向以冰冷的计算逻辑著称,但这离事实不能再远了。在她的新书《Is Maths Real?》中,这位数学家和钢琴演奏家渴望将数学描绘成一种快乐的体验,可以帮助人们更清楚地思考世界。“在数学研究中,你不只是遵循逻辑步骤而已。如果你这样做,你永远不会得到任何有趣的东西,”郑乐隽说,“你必须运用你的直觉,先通过感觉来解决问题,再用逻辑去支撑它。”
《自然》书评:How to be successful as a research mathematician? Follow your gut
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