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环球科学

隐匿的第九大行星 | 《环球科学》新刊导读

环环球科学约 4 分钟

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封面故事 COVER STORY
隐匿的第九大行星
冥王星曾是太阳系中的第九大行星，却因阋神星的发现被降格成矮行星。随着更多遥远的太阳系天体被发现，天文学家发现它们的轨道似乎偏向了同一个方位。有人认为这是第九大行星的证据，也有人认为这只是观测限制导致的错觉。新一代的望远镜将在几年内给出最终答案。
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生态学 ECOLOGY
拯救蝙蝠：关上病毒魔盒
过去数十年，多种引发人类出现严重疾病的病毒均与蝙蝠相关。蝙蝠独特的免疫机制通常能控制其体内的病毒，但如今这种平衡正在被打破：厄尔尼诺、全球变暖和栖息地丧失影响了蝙蝠的食物供给，进而削弱了它们控制病毒的能力。于是，病毒从蝙蝠群体释放至其他动物和人类的现象似乎变得愈发频繁，前往城市寻找食物的蝙蝠更加剧了这一点。科学家希望通过恢复蝙蝠食物供给和监测其健康状况，来关上这从天而降的病毒魔盒。
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天文学 ASTRONOMY
追寻星际生命分子
天文学家一直在尝试寻找遥远星际中的有机分子，希望弄清楚生命形成所需的原料是如何产生的，进而追溯地球生命的起源。随着一系列太空探测任务的展开，以及空间显微技术的发展，他们终于知道星际物质的化学组成有多丰富。尤其是围绕彗星运行的探测任务极大改变了人们对星际中有机分子的看法，因为原始的彗星可以让我们回到过去，了解星际介质中曾经发生的事情。但究竟哪些有机分子属于生命印迹还是个悬而未决的问题。
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神经科学 NEUROSCIENCE
好奇心，滚起认知的雪球
婴幼儿似乎知道自己缺乏知识，对世界抱有永不停歇的好奇心。这种优秀特质或会让很多成年人自惭形愧。但实际上无关年龄，我们会一直倾向于在已有知识之上，寻求新鲜的信息和体验，即便有时好奇心有害无益。科学家发现，好奇心源于人们内心对获取信息的渴望，以及一种强烈的、摆脱一知半解状态的冲动。这时，大脑中特定的神经回路会将收集信息作为奖励，推动人们获得知识，且记忆也会更深刻。如果我们可以持续以这个状态学习，将能像滚雪球一样收获知识，且会有事半功倍的效果。
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地质学 GEOLOGY
揭秘巨石阵之心
在巨石阵的中心，有一块特殊的巨石，它被称为“祭坛石”。每逢夏至和冬至的日落，站在巨石阵的中轴线，太阳仿佛会缓缓沉入这块巨石之下。最近，科学家根据这块巨石的矿物组成和年龄分布，终于锁定了它的开采地，但这反而带来了更大的问题：祭坛石来自苏格兰东北部的奥卡汀湖，它究竟如何抵达了750千米之外巨石阵所在的索尔兹伯里平原？回答这个问题不仅可以帮助我们理解祭坛石的意义，还能带我们见证新石器时代不列颠群岛上广泛的文化交流。
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神经科学 NEUROSCIENCE
迷走神经：照亮抑郁迷宫
上个世纪 80 年代，医生开始使用电刺激迷走神经的方法治疗癫痫。这种方法疗效一般，却能令患者感到情绪愉悦，甚至不愿停止治疗。如今，临床试验证明，迷走神经刺激确实能够驱散难治性抑郁的阴霾，但科学家还无法清楚地解释这种疗法的作用机制。不过，这对将大脑与身体多个重要器官连接起来的脑神经，留下了许多与抑郁症等神经精神疾病有关的线索。研究者希望，它能为那些被困在抑郁迷宫里的人照亮前路。
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数学 MATHEMATICS
当密铺进入三维空间
密铺三维空间的几何体最少需要有几个顶点？数学家想到这个问题后，忍不住痴迷于寻找角尽可能少的柔软形状。起初，他们以为答案是2，但在证明过程中，他们发现了一系列没有任何顶点，却能密铺空间的三维软胞腔。这些无角的奇特形状巧妙地桥接了几何学与组合学。而更令人震惊的是，从自然界到建筑学、艺术设计，软胞腔似乎无处不在。
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物理学 PHYSICS
爱因斯坦的时钟
19世纪末的瑞士伯尔尼，你无须走遍整个城市，便能注意到很多时钟，但它们显示的时间并不一致。那时，时间常常被认为是绝对存在的，时间或者说时钟同步的工作举步维艰。在爱因斯坦于20世纪初加入时钟同步的行列之前，物理学家基本都没有将时钟同步视作连接某些重要物理学原理的关键。爱因斯坦却在探索电动力学原理时，通过电磁信号交换实现了时钟同步，打破了根深蒂固的绝对时间观念，提出了时间相对性的新论点。正是这一同时性的相对论重新定义了时间的本质。
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古生物 PALEONTOLOGY
古生物“复活”指南
借助高精度的CT扫描与重建成果，中国科学院古脊椎与古人类研究所的团队为这些化石生物制作了堪称震撼的复原模型。在这座古生物数字标本馆，你可以看到4亿年前脊椎动物一步步“从鱼到人”的演化历程，在索伦霍芬生物群蹦跳打闹的始祖鸟，以及许多古生物复原的幕后故事——在这里，那些已经灭绝的生物正重获新生。
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