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科学
WinterIsComing(31822)
发表于2021年01月19日 22时26分 星期二
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天文学家使用哈勃太空望远镜对深空进行观测后估计,宇宙至少有 2 千亿个星系。哈勃的观测是有限制的,而宇宙还在不断膨胀。2016 年,一个团队使用早期宇宙的数学模型估计有多少星系隐藏在哈勃的视野之外。他们估计有 90% 的星系哈勃没有观测到——也就是宇宙可能有大约 2 万亿个星系。最近 NASA 的 New Horizons 飞船已飞到了太阳系的边缘朝星际空间前进,它已经逃脱了黄道光的笼罩范围。黄道光是被散布在太阳系内的尘埃粒子反射的太阳光,它十分微弱,但就像地球上的光污染,它会让早期宇宙的暗淡天体难以看清楚。利用 New Horizons 上的望远镜,天文学家可以测量银河系之外的背景光,对宇宙中的星系数量做出新的估计。他们发现宇宙中的星系数量比以前认为的要低一个数量级,也就是千亿而不是万亿
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2021年01月19日 20时02分 星期二
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2020 年 8 月 10 日凌晨,Arecibo 天文台的博士后 Sravani Vaddi 正在家中工作,她的思绪仍然停留在射电望远镜上。凌晨 2 点,她有宝贵的一小时时间用望远镜观察一个遥远星系 NGC 7469。该星系在发生合并事件之后其中心有两个超大质量黑洞彼此围绕着运动。她想知道两个黑洞是否会让星系光更明亮。在观测的结尾,她在检查时收到服务器信息称望远镜不再对准该星系。她联络不上天文台的工作人员,就去睡觉了。后面的故事就是历史了。在当天凌晨 2:45 望远镜的一个钢缆砸在了天线圆盘上。3 个月后又一根钢缆断了。12 月 1 日,有 57 年历史的望远镜倒塌。在经历了多次地震和飓风之后,为什么望远镜会在平静的冬季突然倒下?部分工程师和天文学家认为是制造缺陷或维护不当,其他人则怪罪于 NSF 的天文学部门,该部门过去十多年一直试图关闭天文台转移资金到其它望远镜。与此同时,天文学家开始放眼未来,他们起草了一个白皮书提议投资 4 亿美元在同一地点建造新的望远镜
科学
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发表于2021年01月18日 18时18分 星期一
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DNA 测序发现,因热门美剧《权力的游戏》而广为人知的冰原狼与现代狼的关系非常疏远,双方的祖先在 570 万年前就分开了。研究报告发表在《自然》期刊上。冰原狼曾经生活在北美洲,大约 1.3 万年前灭绝。研究团队对 5 个冰原狼亚化石进行古 DNA 测序,其中一些亚化石距今已有 5 万年。这是人们首次获得冰原狼的古DNA。他们的分析表明,冰原狼和灰狼等现代狼是远亲。研究人员认为,冰原狼与包括郊狼和灰狼在内的其他犬科动物差异较大。冰原狼在北美进化了数百万年。尽管灭绝前冰原狼同郊狼和灰狼的生活时期有至少 1 万年的重叠,研究人员却没有发现它们同后两种狼杂交的证据。研究人员认为,它们深层的差异意味着它们可能没有能力适应冰河时代末期不断变化的外界条件。
地球
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发表于2021年01月17日 21时31分 星期日
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世界各地都有昴星团或七姊妹星团相关的神话。如果你用肉眼仔细观察,在昴星团的位置你通常只能数到 6 颗星,但为什么我们会叫它“七姊妹星”?天文学家对这些恒星的运动进行了研究,发现“七姊妹”的神话可以追溯到 10 万年前。从欧洲到非洲到亚洲到美洲和澳洲的原地民,都有“七姊妹”的神话,也都承认通常只能看到 6 颗星,也有故事解释为什么第七颗星看不见。利用 Gaia 等项目收集的恒星测量数据,天文学家发现昴星团在缓慢移动,其中一颗恒星普勒俄涅(Pleione)与阿特拉斯(Atlas)靠的非常近,在肉眼看来它们就是一颗星。但如果我们将时间倒回到 10 万年前,这两颗恒星在当时是明显可区分的,也就是人类在 10 万年前在昴星团看到了 7 颗星。
科学
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发表于2021年01月16日 14时16分 星期六
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1920 年代德国化学家 Otto Warburg 发现癌细胞代谢糖的方式与健康细胞不同。自此之后,科学家一直尝试解释为什么癌细胞以低效的方式去代谢糖,发酵释放的能量比健康细胞常用的有氧呼吸要少。现在,MIT 的生物学家找到了可能的答案。研究报告发表在《Molecular Cell》期刊上。研究人员发现,被称为发酵的代谢途径帮助细胞生成大量的被称为 NAD+ 的分子,它们需要用这种分子去合成 DNA 和其它重要分子。他们的发现也解释了为什么其它快速增殖的细胞如免疫细胞切换到发酵代谢。论文主要作者包括了副教授 Matthew Vander Heiden、博士后 Alba Luengo 和研究生 Zhaoqi Li。
Idle
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发表于2021年01月13日 22时15分 星期三
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美国研究中最常用的哺乳动物也是最为人所忽视的。小鼠占了实验室哺乳动物的绝大多数,但没人确切知道每年究竟用了多少实验鼠。根据一项受争议的研究,美国生物医学研究每年使用了 1.11 亿只实验鼠,占到了所有实验动物的 99% 以上。旨在减少实验室动物的基金会 Alternatives Research & Development Foundation (ARDF)主席 Sue Leary 表示这一数字令人不安,因为实验鼠不受联邦动物福利法的保护,该法要求人道对待实验动物。她说,如果数字是正确的,难以想象小鼠们受到的痛苦和折磨。但其他人认为这项研究大大高估了实验鼠的数字。提倡使用动物实验的 Speaking of Research 估计美国研究设施每年使用的啮齿动物数量大约在 1000 万到 2500 万。
科学
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发表于2021年01月12日 22时30分 星期二
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研究人员在《自然》期刊上发表报告,他们利用 CRISPR 基因编辑技术修复了早衰症实验鼠的基因错误。早衰症是一种极为罕见的致命遗传疾病,其症状类似幼年时期出现衰老。接受治疗的早衰症实验鼠活了 500 天,是未治疗的小鼠的两倍多。研究人员准备在人类儿童身上测试这种疗法。据估计,世界上大约有 400 人患有 Hutchinson-Gilford 早衰症,这种疾病是名叫的 lamin A 的蛋白质基因发生了单个碱基的突变,由此产生的变异蛋白被称为早衰素,它会破坏细胞核膜,对许多组织的细胞有毒性。刚学会走路的儿童会变成秃头,出现身体脂肪缺失,关节僵硬,皮肤起皱,骨质疏松,动脉硬化等种种类似衰老的症状。患者大约会在 14 岁时死于心脏病或中风。
生物技术
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发表于2021年01月09日 22时23分 星期六
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根据发表在《Nature Genetics》期刊上的一项研究,同卵双胞胎之间的遗传差异在胚胎发育早期就开始了。同卵双胞胎源自于同一个受精卵,被认为有着最小的遗传差异。这意味着当同卵双胞胎出现身体或行为上的差异,那么最有可能的原因是环境因素。但最新研究显示遗传因素在塑造差异方面的作用被低估了。论文合作者 Kari Stefansson 说,在分析疾病等问题时同卵双胞胎常被用于帮助研究人员分离遗传和环境的影响。如果同卵双胞胎被分开抚养长大,其中一个发展出自闭症,那么经典解释认为自闭症是环境导致的。但这一结论具有危险性,不能排除遗传突变导致的可能性。
地球
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发表于2021年01月09日 20时16分 星期六
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在人类的大部分历史中,时间是以 24 小时来记录的。而这个 24 小时周期是根据行星的自传速度决定的。一天的长度已成为标记时间的标准——每天大约持续 86,400 秒。原子钟在几十年前的发明让科学家能将时间的测量精确到毫秒。科学家随后发现地球自转是有变化的,而地球过去几十年在缓慢的降低自传速度,但去年开始地球的自转变快了,以至于有人建议是否需要引入负的闰秒。科学家指出去年的 7 月 19 日是有记录以来最短的一天——比标准时间少了 1.4602 毫秒。有很多因素会影响地球自转,如月球的引力,降雪的水平、山的侵蚀作用,而全球暖化导致的融雪消失也可能导致地球自转加快。大部分现代技术是基于真实时间,引入负闰秒可能会产生问题,有人建议世界时钟从太阳时转移到原子时。
科学
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发表于2021年01月09日 17时42分 星期六
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考古学家在土耳其西部的 Urla-Çeşme 半岛发掘出公元前 6 世纪的阿佛洛狄忒女神神庙。在古希腊神话中,阿佛洛狄忒是代表爱情、美丽与性爱的女神,是奥林匹斯十二主神之一。领导发掘的考古学家 Elif Koparal 称,在当时崇拜阿佛洛狄忒女神是非常普遍的。在早期的雕塑作品中,阿佛洛狄忒女神外观与其它女神相似,但从公元前 5 世纪开始,艺术家主要以裸体形式刻画女神。
科学
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发表于2021年01月06日 14时42分 星期三
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研究人员报告了一项新发现,北极出现闪电的次数是十年前的数倍,而且这一频率很快会翻倍。该研究表明,随着地球变暖,地球气候可能会发生另一种变化,尽管并非所有研究人员都认为这种趋势是真实的。闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。当对流风暴云中的冰晶(这些云中充满了由暖空气引起的翻滚的气流)碰撞并转移电荷时,闪电就形成了。电荷逐渐分离形成,直到达到临界值,然后雷击被释放。一些研究人员预测,气候变暖将导致全球范围内产生更多的对流风暴和闪电。尽管一些模型研究提出了相反的观点,世界气象组织还是在 2016 年将闪电列入了“重要气候变量”名单,这意味着对闪电的观测可以帮助研究人员追踪全球气候变化的进程。
科学
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发表于2021年01月05日 13时02分 星期二
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天文学家利用 Atacama Cosmology Telescope 望远镜和 ESA 普朗克卫星收集的数据,得到了最新的宇宙年龄估计——137.7 亿年,正负误差 4000 万年。研究报告发表在《 Journal of Cosmology and Astroparticle Physics》期刊上。2019 年,测量星系运动的研究团队计算出的宇宙年龄比普朗克团队预测的年轻数亿年,这一差异意味着可能需要新的宇宙学模型或者其中一组测量是不精确的。最新的研究得到了两组测量都同意的结果,意味着测量还是可靠的。
科学
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发表于2021年01月04日 17时23分 星期一
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格洛格氏定律(Gloger’s rule)以 19 世纪德国生物学家 Constantin Gloger 的名字命名,即生活在温暖地区的动物外表颜色较深,而生活在寒冷地区的动物外表颜色较浅。在哺乳动物中,深色皮肤和毛发被认为可以抵御有害紫外线,而紫外线在阳光照射的赤道地区更丰富。在鸟类中,深色羽毛中特有的黑色素似乎能抵御细菌侵扰。现在科学家对这一定律重新产生了兴趣,认为它并非定论。鸟类学家 Kaspar Delhey 和同事认为格洛格氏定律把温度和湿度混为一谈。潮湿的环境使植物生长茂盛,为动物躲避捕食者提供了荫蔽。因此,动物在潮湿的地方往往以更深颜色伪装自己。Delhey 认为,如果控制湿度,定律就会被推翻,因为变暖会导致动物颜色变浅。冷血动物尤其如此。昆虫和爬行动物依赖外部热源——在寒冷的地方,它们的深色外表有助于吸收阳光。在温暖的气候中,这种需求就没那么急迫,它们的颜色最终会变浅。
生物技术
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发表于2020年12月28日 15时56分 星期一
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Juan Aviles 博士出生于波多黎各,上学时老师在教岛屿起源时称原来生活在这里的原居民泰诺人在西班牙人殖民之后就消失了。暴力、疾病和强迫劳动杀死了他们。殖民者用由中南美洲和非洲的土著居民构成的奴隶填补了他们留下的空白。但在家里,祖母告诉了他不同的故事,称他们源自于泰诺人。祖母在二年级就缀学了,因此祖母的话他并没有认真对待。上周发表在《自然》期刊上的对加勒比海地区古代 DNA 的研究让他认识到祖母的故事部分是真实的。对 174 名 3100 年到 400 年到前生活在加勒比海和委内瑞拉的人的 DNA 分析发现,6000 年前的石器时代人类就乘船来到了加勒比海,他们可能不属于任何特定的土著居民;第二波移民发生在 2500 到 3000 年前的陶器时代,现代生活在该地区的多是陶器时代移民、欧洲移民和非洲奴隶的后裔。
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发表于2020年12月22日 22时48分 星期二
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暗物质理论是目前最广泛接受的解释可见宇宙中缺失物质的假说。但天文学家对 150 多个星系的观测支持了替代理论——修正引力模型。暗物质假说最早是在 1930 年代提出的,根据牛顿的万有引力,一个物质的质量越重,其引力就越强。但天体物理学家 Fritz Zwicky 注意到,星系团的旋转速度比其引力所允许的快得多。他认为星系团包含的物质多余可见物质,而看不见的物质就被称为暗物质。但暗物质理论面临的最大问题是至今没有发现构成暗物质的粒子。也许暗物质根本就不存在。现在,天文学家报告他们发现了支持替代的“修正牛顿引力理论(Modified Newtonian dynamics,MOND)”的证据。研究报告发表在《Astrophysical Journal》期刊上。MOND 最早是在 1982 年提出的,认为在低加速条件下,引力的效应比牛顿引力定律描述的更强。天文学家的最新观测符合 MOND 的预测。
科学
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发表于2020年12月19日 20时28分 星期六
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澳大利亚昆士兰大学和诺基亚贝尔实验室的物理学家演示了光波时间反演的新技术。研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。光波时间反演并不意味着他们真的逆转了时间流动,而是找到了方法诱导光波反向折回前向信道,回到它的出发点。这是首次在控制光的所有自由度的情况下实现时间反演。波的时间反演发生在波通过一个媒介传播之后从另一端以相同的路径返回到出发点,两条路径除了时间方向不同在数学上是相同的。
科学
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发表于2020年12月19日 18时20分 星期六
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根据发表在《Nature Communications》期刊上的一项研究,对 38,701 名成年人的研究显示,孤独者有着独特的大脑信号。参与者包括 47.5% 的男性和 52.5% 的女性,年龄在 40–69 岁之间,平均年龄 55 岁,13% 的人称感到孤独。MRI 大脑扫描显示,孤独者独特的大脑特征包括不同大脑区域的体积变化和大脑区域之间的通信方式。这些变化可能与孤独者的思维模式有关,孤独者有着超过平均水平的想象中的社交活动。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年12月17日 12时37分 星期四
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由世界卫生组织(WHO)领导的一个由 12 至 15 名国际专家组成的团队准备前往武汉调查证据,包括中国研究人员收集的人体和动物样本,并在中国方面的初步研究基础上继续进行调查。专家团中来自丹麦的成员 Thea Fischer 表示,专家团将在“新年刚过”就出发,执行为期六周的任务,包括在抵达时进行两周隔离。世卫组织动物疾病方面的顶级专家 Peter Ben Embark 上个月表示,专家团希望采访武汉批发市场的工作人员,了解他们是如何感染病毒的。
科学
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发表于2020年12月17日 12时33分 星期四
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日本宇宙航空研发机构(JAXA)证实,从小行星探测器“隼鸟2号”返回舱内的样本容器中收集的气体是来自小行星“龙宫”的气体样本,这是科学家首次获得来自深空的气体样本,有助进一步揭示生命的起源。JAXA称,已于6日在澳大利亚伍默拉军事禁区附近的沙漠中回收了脱离“隼鸟2号”小行星探测器返回地球的一个微型太空舱。7日,研究人员在该地的快速观察设施内对样品容器内收集的气体进行了质谱分析,结果表明这一气体的组成成分与地球大气的不同。
太空
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发表于2020年12月16日 19时36分 星期三
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中日科学家确认 GN-z11 是已知最遥远最古老的星系。研究报告发表在《Nature Astronomy》期刊上。 2016 年哈勃望远镜发现 GN-z11 时,初步判定它的红移可能达到了10 以上。国际上普遍认为,现有的望远镜很难测量出该星系的准确红移值,需等待詹姆斯·韦伯望远镜等下一代平台。北京大学科维理天文与天体物理研究所江林华领导的团队利用世界上最先进的地面红外望远镜之一——夏威夷山上十米口径的凯克(Keck)望远镜,对 GN-z11 进行了深度光谱观测,基于光谱分析出该星系的准确红移值 z=10.957,证实其为 134 亿光年之外的星系。