7月11日(星期四)消息,國(guó)外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:
《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)
恒星運(yùn)動(dòng)暗示銀河系中潛伏著一個(gè)不尋常黑洞
通過(guò)仔細(xì)檢查哈勃太空望遠(yuǎn)鏡檔案中20年來(lái)的照片,天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系附近可能存在一個(gè)黑洞的證據(jù),這個(gè)黑洞的質(zhì)量至少是太陽(yáng)的8200倍。
如果進(jìn)一步的研究能夠證實(shí)這一發(fā)現(xiàn),該物體將成為銀河系中發(fā)現(xiàn)的第二大黑洞。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上。它也可能是中等質(zhì)量黑洞的最有力候選者,中等質(zhì)量黑洞是位于大多數(shù)星系中心的“超大質(zhì)量”黑洞和另一個(gè)重量小得多的黑洞之間的神秘?zé)o人區(qū)。
來(lái)自德國(guó)馬克斯普朗克天文研究所的一個(gè)天體物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)在檢查500多張半人馬座ω的圖像時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)黑洞。半人馬座ω是一個(gè)由1000萬(wàn)顆恒星組成的密集星團(tuán),距離太陽(yáng)系約1.8萬(wàn)光年。多年來(lái),拍攝這些圖像主要是為了幫助校準(zhǔn)哈勃的儀器。
該團(tuán)隊(duì)將這些圖像拼接在一起,重建了該星團(tuán)中超過(guò)15萬(wàn)顆恒星的運(yùn)動(dòng)。研究人員稱(chēng),大多數(shù)恒星都是按照理論模型預(yù)測(cè)的方式運(yùn)動(dòng)的,但靠近半人馬座ω中心的七顆恒星運(yùn)動(dòng)速度太快,無(wú)法被星團(tuán)的引力所吸引。
這表明,恒星在一個(gè)大質(zhì)量物體的引力作用下加速了,比如黑洞。從恒星的速度來(lái)看,這個(gè)黑洞至少需要有8200個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量,但它的重量可能高達(dá)5萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)。
《科學(xué)時(shí)報(bào)》網(wǎng)站(www.sciencetimes.com)
1、利用電子游戲促進(jìn)氣候行動(dòng)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
雖然電子游戲并不以可持續(xù)性而聞名,但一些游戲行業(yè)成員和氣候組織已經(jīng)意識(shí)到電子游戲可能有助于應(yīng)對(duì)氣候變化危機(jī),并促進(jìn)氣候行動(dòng)。
聯(lián)合國(guó)的一些項(xiàng)目與游戲開(kāi)發(fā)者合作,以吸引游戲玩家。其中一個(gè)是“為地球而戰(zhàn)”(Playing for the Planet)項(xiàng)目,這是由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署支持的一項(xiàng)倡議。它聚集了游戲組織和公司,利用視頻游戲作為支持環(huán)境行動(dòng)的一種方式。2022年由“為地球而戰(zhàn)聯(lián)盟”進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),超過(guò)80%的受訪者希望他們的游戲中包含綠色信息。約三分之二的人表示考慮改變生活方式,使其對(duì)環(huán)境更加可持續(xù)。
一些游戲利用了針對(duì)氣候行動(dòng)的特定滅活和信息策略。去年4月,作為年度可持續(xù)發(fā)展周的一部分,《口袋妖怪Go》在游戲中為花時(shí)間在戶(hù)外的玩家提供獎(jiǎng)勵(lì)。
另一個(gè)流行的氣候激活策略是在游戲中購(gòu)買(mǎi)綠色資產(chǎn)。這類(lèi)資產(chǎn)通常包含寶石包或硬幣,收益比例直接捐贈(zèng)給綠色項(xiàng)目。開(kāi)發(fā)商還可以用部分收入購(gòu)買(mǎi)碳信用額度。
最后,電子游戲還可以在擴(kuò)大人們對(duì)氣候變化概念的想象方面發(fā)揮巨大作用,通常這些概念可能難以理解。
2、腦老化研究:有哪些方法可減緩老年人認(rèn)知能力下降
隨著科技的進(jìn)步,科學(xué)家們正在尋找新的方法來(lái)延緩衰老,并更多地了解衰老如何影響我們的記憶和思維能力。腦老化研究可以為維持大腦健康和阻止衰老相關(guān)的惡化提供新的方法。
認(rèn)知超級(jí)老人是大腦衰老研究中一個(gè)有趣的部分。這個(gè)群體通常是八九十歲的人,他們的記憶力和年輕幾十歲的人一樣好。美國(guó)國(guó)家老齡化研究所(NIA)正在資助一些研究,以尋找促成認(rèn)知超級(jí)老人的因素。這些發(fā)現(xiàn)可能有助于預(yù)防或逆轉(zhuǎn)隨著年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)的認(rèn)知衰退。
新技術(shù)的發(fā)展對(duì)理解腦老化至關(guān)重要,甚至可能減緩大腦衰退。計(jì)算機(jī)模型和人工智能可被用來(lái)確定大腦的年齡以及它喪失能力的速度。
此外,生活方式的選擇對(duì)大腦健康仍然至關(guān)重要。均衡的飲食、定期的體育鍛煉、精神刺激和社會(huì)交往都是健康生活方式的一部分,它們極大地影響著我們大腦的衰老。
科學(xué)家表示,睡眠可以重置大腦和身體健康。睡眠習(xí)慣與癡呆癥有關(guān),因此跟蹤睡眠習(xí)慣可能有助于人們?cè)谥心陼r(shí)避免患上癡呆癥。
研究人員也許能夠通過(guò)了解大腦與身體的聯(lián)系,以及身體健康如何影響認(rèn)知能力來(lái)阻止認(rèn)知能力的下降。改變我們的生活方式和使用現(xiàn)代科技可以幫助我們?cè)诶夏陼r(shí)保持大腦健康和智力。
《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)
1、植物應(yīng)用程序如何幫助識(shí)別氣候變化的后果
由德國(guó)生物多樣性綜合研究中心(iDiv)和萊比錫大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種算法,可以分析來(lái)自植物識(shí)別應(yīng)用Flora Incognita的觀測(cè)數(shù)據(jù)。該研究結(jié)果最近發(fā)表在《生態(tài)學(xué)與進(jìn)化方法》(Methods in Ecology and Evolution)中,描述了一種新方法可用于推導(dǎo)生態(tài)模式,從而提供有關(guān)氣候變化對(duì)植物影響的有價(jià)值信息。
眾所周知,植物通過(guò)發(fā)芽、葉片和開(kāi)花來(lái)響應(yīng)季節(jié)變化。隨著氣候變化改變了植物生命周期中所謂的物候階段,從許多不同地點(diǎn)和不同植物中獲取物候變化的數(shù)據(jù),可以用來(lái)得出關(guān)于氣候變化實(shí)際影響的結(jié)論。然而,進(jìn)行這樣的分析需要大量的數(shù)據(jù),如果沒(méi)有公民科學(xué)家的幫助,這種規(guī)模的數(shù)據(jù)收集是不可想象的。論文第一作者表示:“問(wèn)題是,當(dāng)越來(lái)越少的人作為公民科學(xué)家參與并停止收集數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)的質(zhì)量就會(huì)受到影響。”
像Flora Incognita這樣的移動(dòng)應(yīng)用可以幫助解決這個(gè)問(wèn)題。該應(yīng)用允許用戶(hù)在幾秒鐘內(nèi)識(shí)別未知的野生植物。當(dāng)用該應(yīng)用給植物拍照時(shí),觀察結(jié)果會(huì)被記錄下確切的位置和時(shí)間戳。到目前為止,該應(yīng)用已經(jīng)收集了來(lái)自不同地區(qū)的數(shù)百萬(wàn)種帶有時(shí)間戳的植物觀察結(jié)果。
研究人員開(kāi)發(fā)了一種算法,該算法利用了Flora Incognita用戶(hù)在2018年至2021年期間在德國(guó)發(fā)現(xiàn)的近3000種植物的近1000萬(wàn)次觀察結(jié)果。數(shù)據(jù)顯示,每一株植物都有自己的開(kāi)花或生長(zhǎng)周期。此外,科學(xué)家們能夠證明群體行為源于個(gè)體的行為。由此,他們能夠推導(dǎo)出生態(tài)模式,并研究這些模式是如何隨季節(jié)變化的。例如,河流的生態(tài)系統(tǒng)不同于山區(qū)的生態(tài)系統(tǒng),山區(qū)的物候事件開(kāi)始較晚。
眾所周知,氣候變化正在引起季節(jié)變化——例如,春天來(lái)得越來(lái)越早。這將如何影響植物和傳粉昆蟲(chóng)之間的關(guān)系,從而可能影響糧食安全,仍有待進(jìn)一步研究。新的算法現(xiàn)在可以用來(lái)更好地分析這些變化對(duì)植物世界的影響。
2、科學(xué)家研究在下一代計(jì)算機(jī)芯片中用二維材料取代硅
硅基計(jì)算機(jī)芯片已經(jīng)為我們服務(wù)了半個(gè)多世紀(jì)。目前銷(xiāo)售的芯片上最小的特征尺寸大約是3納米——考慮到人類(lèi)頭發(fā)大約8萬(wàn)納米寬,這是一個(gè)驚人小的尺寸。減小芯片上的特征尺寸,將有助于我們滿足對(duì)更多內(nèi)存和處理能力的無(wú)盡需求。但是,目前芯片生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)材料和工藝已經(jīng)接近芯片特征尺寸所能達(dá)到的極限了。
美國(guó)能源部(DOE)普林斯頓等離子體物理實(shí)驗(yàn)室(PPPL)的研究人員正在運(yùn)用他們?cè)谖锢怼⒒瘜W(xué)和計(jì)算機(jī)建模方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)創(chuàng)造下一代計(jì)算機(jī)芯片,目標(biāo)是找到能生產(chǎn)具有更小特征尺寸的芯片的工藝和材料。
PPPL的研究人員和來(lái)自其他科研機(jī)構(gòu)的科學(xué)家合作,一起研究了一種潛在的硅替代品:一種被稱(chēng)為過(guò)渡金屬二硫化物(TMD)的二維(2D)材料。他們的最新論文發(fā)表在《2D材料》(2D Materials)雜志上,詳細(xì)介紹了TMD原子結(jié)構(gòu)中可能發(fā)生的變化、它們發(fā)生的原因以及它們?nèi)绾斡绊懖牧稀S嘘P(guān)這些變化的信息為改進(jìn)制造下一代計(jì)算機(jī)芯片所需的工藝奠定了基礎(chǔ)。最終,其目標(biāo)是設(shè)計(jì)基于等離子體的制造系統(tǒng),可以根據(jù)應(yīng)用所需的精確規(guī)格創(chuàng)建基于TMD的半導(dǎo)體。
《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)
超越CRISPR:SeekRNA如何重新定義基因編輯的未來(lái)
澳大利亞悉尼大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的基因編輯工具,SeekRNA,它比CRISPR具有更高的準(zhǔn)確性和靈活性。SeekRNA使用可編程核糖核酸(RNA)鏈,可以直接識(shí)別基因序列中的插入位點(diǎn),從而簡(jiǎn)化編輯過(guò)程并減少錯(cuò)誤?!蹲匀煌ㄓ崱罚∟ature Communications)詳細(xì)介紹了這項(xiàng)技術(shù),它允許精確的基因修改,可能會(huì)給醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)帶來(lái)革命性的變化。
CRISPR依賴(lài)于在目標(biāo)DNA的兩條鏈上制造斷裂,并需要其他蛋白質(zhì)或DNA修復(fù)機(jī)制來(lái)插入新的DNA序列。這可能會(huì)引入錯(cuò)誤。
研究人員表示:“SeekRNA可以精確地切割目標(biāo)位點(diǎn)并插入新的DNA序列,而無(wú)需使用任何其他蛋白質(zhì)。這使得SeekRNA更加簡(jiǎn)潔,準(zhǔn)確性更高,錯(cuò)誤更少?!?/p>
SeekRNA來(lái)源于一個(gè)自然存在的插入序列家族,稱(chēng)為IS1111和IS110,是在細(xì)菌和古細(xì)菌(沒(méi)有細(xì)胞核的細(xì)胞)中發(fā)現(xiàn)的。大多數(shù)插入序列蛋白表現(xiàn)出很少或沒(méi)有目標(biāo)選擇性,然而這些家族表現(xiàn)出高目標(biāo)特異性。
迄今為止,SeekRNA正是利用這種準(zhǔn)確性取得了令人鼓舞的結(jié)果。(劉春)