环球科学

科学家找到一条前往月球的隐藏航线,可以节省燃料 | 环球科学要闻

将环球科学设为星标
周一至周五
第一时间掌握
最新鲜的全球科技资讯
Image

《环球科学》超值订阅季!快来直播间抢福利吧!

5月22日(周五)晚20:00,锁定“环球科学”视频号直播间,你可以获得:9.9元秒杀三本《环球科学》杂志!

全年订阅超值优惠,加送杂志、周边和英语提升超多好礼!

全程专刊、周边、杂志抽不停!

还有全场半价名额等你来!

活动仅限直播独享,赶紧点击按钮【预约】直播吧!

· 月球探索 ·

科学家找到一条前往月球的隐藏航线,可以节省燃料

A newly calculated fuel-efficient trajectory between the orbits of Earth and the moon.

图片来源:原论文

一直以来,研究者都致力于寻找通向不同行星或卫星时最高效的路径,因为太空飞行的成本高昂,即使是微小的效率提升,也有机会节省数百万美元。最近,一项发表于《天体动力学》(Astrodynamics)利用计算机模拟,找到了一种计算地球与月球之间更高效路线的算法。

航天器在太阳系中航行时,只有一部分时间会使用燃料推进,其他时间则依靠引力推进——这不需要燃料。研究团队找到了一种减少轨道模型计算量的方法,并模拟了3000万条不同的月球线路,最终找到了一条引力推进更加充分的“隐藏路径”。相比之前认为的最低成本的路线,这条新发现的路线所需速度增量Δv降低了58.80m/s,可以显著减少航天器变轨需要的燃料。另外,这条路线全程不会中断与地球的通信。但研究者也表示,这并非地月低成本旅行的最终方案,目前的模拟只考虑了地球和月球的引力,未来如果纳入太阳引力等更多变量,或许能够发现更节省燃料的轨道。(space.com)

· 生理学 ·

女性从18岁到42岁体温越来越高的原因

近日,美国斯坦福国际研究院(SRI International,一家独立的非营利研究机构)生物科学部门的研究团队探究了女性从18岁到42岁基础体温持续上升的原因。他们在《科学·进展》(Science Advances)上发表研究称,这种体温的逐渐升高很可能与女性体内的激素水平变化有关,特别是在接近生育年龄尾声的阶段(35至42岁)。

研究团队重新分析了20世纪90年代的一项历史数据。在这项数据中,超过750名年龄在18至42岁之间的女性每天刚醒来时,会用体温计测量自己的口腔或直肠体温。这些受试者没有使用激素避孕药,也没有患有激素相关疾病(如多内分泌代谢卵巢综合征,即PMOS)的女性,以确保数据反映的是纯粹的自然生理老化过程。接着,研究人员利用一个名为WAVES的开源算法分析了这些数据。

结果显示,从18到42岁,女性体温随年龄增长整体呈上升趋势,而且35至42岁女性的平均体温高于18至35岁女性。特别是排卵前的卵泡期(整个月经周期中体温最低)体温每年都会上升约0.004摄氏度。研究推测,这背后的生理机制是,随着年龄增长(尤其是35岁之后),女性的卵巢储备功能自然衰退。为了维持正常的排卵,内分泌系统会启动“代偿机制”,如促卵泡激素(FSH)提前升高、雌激素水平波动等。激素分泌节律的改变直接影响了下丘脑的体温调节中枢,进而导致卵泡期体温升高。这项研究表明,体温信号中蕴含着丰富的健康信息,或能作为独特的个人“生理指纹”。(New Scientist)

· 奖项 ·

2026年世界杰出女科学家奖揭晓

Image

图片来源:联合国教科文组织

当地时间5月19日,2026年度“欧莱雅-联合国教科文组织世界杰出女科学家奖”获奖者名单公布。今年共有五位女性科学家获此殊荣,每位获奖者将获得10万欧元奖金。颁奖仪式将于当地时间6月11日举行。她们分别是:南非开普敦大学的Liesl Zühlke、澳大利亚迪肯大学的Felice Jacka、英国剑桥大学的Sarah A. Teichmann、阿根廷国立利托拉尔大学(UNL)的Raquel Lia Chan和美国哥伦比亚大学的Gordana Vunjak-Novakovic。

其中,Liesl Zühlke为心脏与心血管系统领域专家,因致力于改善贫困地区儿童的心脏病护理(尤其是风湿性心脏病)而获奖。Felice Jacka为精神病学领域专家,因开创了“营养精神病学”这一全新学科而获奖。Sarah A. Teichmann为细胞生物学领域专家,因利用基因组科学和计算生物学在单细胞分辨率下理解人体的跨学科研究而获奖。Raquel Lia Chan为农业生物技术领域专家,因发现增强植物抗逆性的基因机制,进而成功研发出抗旱作物以助力全球粮食安全而获奖。Gordana Vunjak-Novakovic为生物工程领域专家,因在人体组织工程与再生医学领域的开创性工作而获奖。

该奖项由欧莱雅和联合国教科文组织于1998年共同创立,每年奖励5位女性科学家,以表彰其杰出的科学成就和超凡的职业生涯。奖项表彰领域在生命和环境科学(偶数年)与自然科学、数学和计算机科学(奇数年)之间交替。(联合国教科文组织)

· 健康 ·

睡眠过多或过少,都可能让全身加速衰老

已经有大量研究显示,睡眠与人体的衰老过程以及大脑的病例负担密切相关。最近,一项发表于《自然》(Nature)的研究通过分析全身的衰老生物时钟指出,睡眠不足和睡眠过多都可能加速大脑、心脏、肺部和免疫系统等器官的衰老。

研究人员分析了英国生物银行(UK Biobank)约50万名参与者的数据,并利用机器学习识别与特定器官衰老相关的生物特征,并将涵盖17个器官系统的生物年龄与参与者报告的睡眠时长对比。结果呈现出一种“U型”模式:睡眠不足6小时或超过8小时的人,表现出加速衰老的迹象,而每晚睡眠时长在6.4~7.8小时之间的人则呈现出最健康的衰老模式。该结果虽未证明睡眠时长直接导致器官加速或减缓衰老,但提示睡眠不足或过多均可能反映整体健康状况较差。研究团队还将异常睡眠模式,与心理健康、心血管问题、呼吸系统问题和代谢性疾病联系了起来。(SciTechDaily)

· 新技术 ·

可穿戴机器人设备助力儿童神经肌肉恢复

脊髓性肌萎缩症(SMA)是一种影响神经、导致肌肉无力的神经肌肉疾病,会限制患者的运动能力。相关症状可通过物理治疗来改善,例如等速抗阻训练,这类训练使用控制速度的锻炼来增强力量。但这类训练需要的器械通常仅有专门机构可提供,而且训练所需的装置过于笨重,不便于儿童使用。《自然》(Nature)本周报告了一种轻量的机器人装置,可促进患儿神经肌肉功能的恢复,帮助他们独立站立。在停止训练后,功能改善仍然持续,展示出该装置在长期康复上的潜力。

研究团队设计了一种重量不足1千克的可穿戴膝部机器人,来帮助II型SMA(该病的中间型)患儿进行等速训练。临床试验中,他们在6名儿童(6-10岁)中开展了测试,这些儿童无法在无辅助情况下由坐姿站立。在用该设备进行训练6周(每周5次)之后,所有6名儿童都能无需机器人辅助由坐姿站起、膝部功能改善,以及肌肉体积增加。这些儿童继续进行了6周的低强度等速训练(每周使用该设备三次),随后恢复常规物理治疗,并进行了30天的随访。参与者在停止等速训练后,功能改善得以维持,表明短期使用可穿戴的等速训练机器人设备能够带来持续的神经肌肉康复。(Nature)

撰文:王怡博、二七
图片来源:NASA

本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载,请在“环球科学”后台回复“转载”,还可通过公众号菜单、发送邮件到[email protected]与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。

-电商广告-
《环球科学》2026订阅季启动!
全年订阅可享超值优惠
Image

戳图片立即订阅

Image
点击【在看】,及时接收我们的内容更新 
Image