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科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年09月03日 20时23分 星期四
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美国 LIGO 和意大利 Virgo 引力波探测器探测到了迄今最大规模的黑洞合并事件,但黑洞的质量令科学家感到困惑。黑洞合并最早发现于 2019 年 5 月 21 日,被命名为 GW190521。两个探测器感应到了黑洞合并产生的最后四个波纹,波纹频率在一百毫秒内从 30 赫兹升至 80 赫兹。根据探测到的引力波,天文学家可以估算黑洞质量。此次合并事件中,两个黑洞的质量分别是太阳的 85 倍和 66 倍,合并后形成的新黑洞质量接近 150 个太阳。按现有理论,如此质量级别的黑洞不太可能发生合并。一颗大恒星的坍缩会导致黑洞的形成,而由恒星坍缩形成的黑洞,其质量不会在 65-120 倍太阳质量之间。因为恒星即将寿终正寝时,炽热的核心会触发氧核爆炸聚变,导致整个星球被撕裂。此外,大型黑洞的合并往往更早发生,不会被探测器发现。为了解释这一探测结果,研究人员推测,大爆炸发生后不久,原始黑洞会自发演变出一批黑洞,这些黑洞规模大小不一。而黑洞之所以足够大,是因为它们早期已经发生过合并事件。
科学
ai(3896)
发表于2020年09月02日 14时19分 星期三
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Sorowako 位于印尼苏拉威西岛的中心,曾经有着丰富的植物物种,许多植物未见于其它地方。但这个小镇后来成为了世界最大的镍矿矿场,一家公司就开采了全球 5% 的镍矿供应。为了采矿,大部分植物都砍伐光了。2004 年,Tadulako 大学讲师、土壤生物学家 Aiyen Tjoa 来到了 Sorowako,发现当地只剩下贫瘠的土壤和尘土飞扬的马路。但有小一部分灌木丛和小树幸存了下来。Tjoa 想知道它们是如何适应富含镍矿的环境,猜测这些植物能从环境中吸收镍并储存起来。这些富含镍的植物有可能成为镍矿的替代来源,能在不破坏环境的情况下开采镍。全世界许多地方发现了数十种喜好镍的植物,但此类植物在印尼却很少发现,而印尼是世界植物多样性最丰富的地区之一,还有着世界最大的矿矿场,应该会找到嗜好镍的植物。Tjoa 认为只是因为没人去寻找。她开始了漫长的搜寻工作。她至今发现了多种嗜好镍的印尼本土植物
医学
ai(3896)
发表于2020年09月01日 22时29分 星期二
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根据发表在《Nature Precision Oncology》期刊上的一项研究,澳大利亚研究人员发现蜜蜂毒液能快速杀死乳腺癌细胞。研究还发现,毒液主要成分与现有化疗药物组合使用,能有效遏制小鼠体内的肿瘤生长。从事这项研究的 Harry Perkins 医学研究所 Ciara Duffy 博士希望能开发出一种治疗三阴性乳腺癌的方法。三阴性乳腺癌占到了乳腺癌的 10% 至 15%,目前还没有临床有效的靶向疗法。研究显示,特定浓度的蜜蜂毒液能在 60 分钟内百分之一百杀死三阴性乳腺癌和富含 HER2 的乳腺癌细胞,对正常细胞影响甚微。Duffy 博士称,毒液中名叫 melittin 的成分是导致癌细胞死亡的杀手。melittin 的作用是进入细胞质膜,形成孔隙,导致细胞死亡。melittin 的另一个作用是干扰癌症信号通路,这是癌细胞生长和复制的基础。
医学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年09月01日 14时03分 星期二
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耶鲁大学的研究人员发现了男女免疫系统对新冠病毒应对的差异。研究报告发表在上周的《自然》期刊上。根据约翰霍普金斯大学的统计数据,全世界新冠感染者突破了 2500 万,死亡人数超过 85 万,其中男性占了死亡病例的六成。研究人员从未感染的对照组和感染的患者身上收集了鼻部、唾液和血液样本,跟踪患者观测不同人的免疫应答差异。在对比男性和女性感染者时,研究人员发现了感染早期男女免疫应答的显著差异。女性患者比男性患者产生了更强烈和持续的 T 细胞反应。T 细胞是免疫系统的重要组成部分,其作用包括杀死感染的细胞。男性患者不良的 T 细胞反应与疾病结局较差存在关联。与健康对照组相比,患者的先天免疫细胞因子和趋化因子水平较高(这些信号分子参与将免疫细胞募集到炎症部位)。但其中一些因子的水平在男性患者中高于女性患者。在女性患者中,较高的先天免疫细胞因子水平与较差的疾病反应有关。研究结果表明,男性患者可能受益于提高 T 细胞反应的疗法,而女性患者可能受益于抑制早期先天免疫反应的疗法。尽管如此,研究人员提醒说,他们无法排除其他可能改变男性和女性患者预后不良风险的潜在因素。
太空
blackhat(19032)
发表于2020年08月31日 21时35分 星期一
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天文学家发表报告称,SpaceX 等公司发射的宽带卫星星座将会不可避免的对天文观测造成负面影响。SpaceX 至今发射了 600 多颗 Starlink 卫星,OneWeb 发射了 74 颗,两家公司都计划发射数万颗后续卫星,此外亚马逊也计划发射数千颗宽带卫星。SpaceX CEO Elon Musk 曾断言宽带卫星不会对天文学造成问题。但天文学家对已发射的宽带卫星积累足够多的观测数据之后,对这一问题进行了计算机模拟,结果显示如果真的部署 10 万颗低地球轨道卫星的话,没有任何缓解措施能完全避开卫星对地面光线-近红外天文观测设备的影响。卫星对天文学的影响主要是基于其轨道高度。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月31日 20时54分 星期一
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根据发表在《Physical Review Letters》期刊上的一项研究,地球的固态内核只有 10 亿到 13 亿年历史。中美科学家通过将激光加热的铁样品在两个金刚石砧之间挤压从而创造出类似于地球核心的环境,研究人员表示,这一年龄位于此前 13 亿至 45 亿年估计年龄谱的较小端;但又比最近一项仅 5.65 亿岁的估计大一些。更重要的是,最新研究有助于科学家确定地核的热流量,以及为“地球发电机”提供动力的能量来源。研究者四川大学张友君副教授解释称,地球的核心主要由铁构成,分为固态内核和液态外核。高温的铁地核通过热传导向地幔中传递热量,因此地核的热导率是确定地核许多属性包括内地核如何形成以及“地球发电机”如何驱动的关键。“地球发动机”则是指带电的富铁液态外核的运动产生了地球磁场。
Google
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月28日 20时44分 星期五
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Google 的研究人员首次使用量子计算机模拟了化学反应。模拟的化学反应非常简单,但这是朝着量子计算机实用化迈出的重要一步。研究报告发表在《科学》期刊上。原子和分子都受控于量子机制,要精确模拟其化学反应最佳的方法被认为是使用量子计算机。去年 Google 透露了可编程量子处理器 Sycamore。最新的研究就是利用了 Sycamore 去模拟两个氮原子和两个氢原子组成的二氮烯分子。量子模拟与经典计算机上的模拟一致。Google 的 Ryan Babbush 说我们正从完全不同的尺度去进行化学的量子计算。他表示未来可以使用量子模拟开发新的化合物。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月26日 23时38分 星期三
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根据发表在《Ecology and Evolution》期刊上的一项研究,简单给风力涡轮机叶片涂上颜色就能大幅减少风力涡轮机每年杀死的鸟类数量。据挪威 Smola 的一个风力发电场开展的一项研究,将涡轮机的一个叶片从白色涂成黑色,鸟类死亡数量减少 70%。早先的实验室研究显示,鸟类在飞行时不善于发现障碍物,引入视觉线索能增加鸟类发现风力涡轮机的几率。不过这项研究的样本数量太小,其结论可能无法作为可靠证据使用。研究调查了 4 台风力涡轮机,2006 到 2013 年期间这些涡轮机杀死了 18 只鸟。2013 年,研究人员给每台涡轮机的一个叶片涂上黑色,在之后的三年里杀死的鸟类数量只有 6 只,而对照组的 4 台风力涡轮机杀死了 18 只,年死亡率下降了 71.9%。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月24日 22时13分 星期一
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2019 年,法国国家信息与自动化研究所(INRIA)的 Nicolas Rougier 和国家科学研究中心(CNRS)的 Konrad Hinsen 发起了一个项目:Ten Years Reproducibility Challenge,邀请科学家重新运行十年前或更早时间写的代码。有 35 名科学家参与了挑战,结果陆续发表在《ReScience C》期刊上。科学家使用的语言从 C 和 R 到 Mathematica 和 Pascal,还有人重复的不是代码而是分子模型,编码在 Systems Biology Markup Language (SBML)中。参与者意识到,曾经他们以为能牢牢记住的东西其实一个月内就会开始遗忘,要让代码能重复运行他们需要记录相关的信息,比如使用的参数值。Rougier 本人再现的代码需要软盘和 Apple II 电脑,电脑不是问题,他的办公室里就有一台。意大利科学家 Sabino Maggi 在 1995 年使用 Fortran 语言建模了超导装置约瑟夫逊结,用微软的 VB 处理结果。Fortran 语言几十年来基本没变,编译代码没有遇到问题。问题是 VB。VB 早就死亡了,它早被 Visual Basic.NET 取代了,两者之间的共同之处就是它们的名字。为了运行代码,他在 Mac 上创建了虚拟环境,加载了 Microsoft DOS 6.22 和 Windows 3.11,以及从网上下载的 VB,他承认安装私有软件可能存在合法性问题,表示当年他写代码的是时候有合法授权的。另一个问题是他不记得 VB 的版本了。反直觉的一个现象是参与者发现旧的语言更容易再现,原因是新语言 API 和库的变化可能会导致旧代码不能正常运行,但旧的语言已经停止变化,因此几十年都能保持一致。刚刚停止支持 Python 2.7 被认为就是不再变化的高级编程语言。
地球
ai(3896)
发表于2020年08月24日 21时09分 星期一
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地球生物史上发生过五次大规模的生物灭绝事件,其中第四次泥盆纪后期灭绝事件发生在古生代泥盆纪晚期。它不是一次单一的灭绝事件,而是由多个灭绝事件组成,被称为 Hangenberg 的事件是泥盆纪后期灭绝事件的最后一个灭绝高峰期,它同时影响了海洋生态系与陆地生态系,抹掉了 97% 的脊椎物种。是什么导致了这起事件?小行星撞击?但科学家没有发现大型撞击事件发生在 Hangenberg 事件期间。我们所知道的是这起事件持续了数千乃至数十万年,观察到了紫外线损害植物的证据,可能的原因是臭氧层遭遇了长时间的破坏。伊利诺伊大学香槟分校的科学家提出了一种假设:遥远超新星爆发释放出的宇宙射线破坏了臭氧层。他们的论文发表在 PNAS 期刊上。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月20日 23时39分 星期四
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微生物水熊虫以在极端环境下生存的能力著称,它是已知唯一一种能在太空真空环境生存下来的动物。在缺水或极端温度下,水熊虫能进入被称为 tun 的状态——这是一种假死状态,新陈代谢停滞。在这种状态下,水熊虫能没有水生存数十年,能忍受高剂量的伽马射线和 X 射线, -272 ℃ 到 150℃ 的温度,甚至还能在真空中度过 10 天。对绝大多数生物来说,极端环境的压力会损坏 DNA。但水熊虫有损坏抑制蛋白(Dsup)保护 DNA。西班牙研究人员利用超算模拟了 Dsup 和 DNA 之间的相互作用。研究报告发表在《Scientific Reports》 期刊上。研究人员发现,Dsup 蛋白是固有无序的,具有高度灵活性,能调整其结构以精确适应 DNA 形状。这项研究或有助于癌症治疗和人类冬眠等。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月19日 21时07分 星期三
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1960 年代,匈牙利裔物理学家维格纳(Eugene Wigner)在薛定谔的猫基础上提出了“维格纳的朋友”思想实验:他想象一位实验室朋友对一个类似“薛定谔的猫”的物理系统执行量子测量,在没有打开关猫的箱子前,猫被认为处于死和生的叠加态。当维格纳的朋友测量该系统,根据量子力学,将会得到两个可能结果中的一个,系统随之塌陷到相应的状态。然后维格纳想象他自己在实验室外面,知道他的朋友在执行物理系统的量子测量,根据量子力学方程式的线性,维格纳认为在他测量前整个实验室处于叠加态。也就是说如果一位观察者被观察,情况会变得非常古怪。澳大利亚格里菲斯大学的量子物理学家 Nora Tischler 及其同事在实验室里演示了“维格纳的朋友”思想实验。研究报告发表在《Nature Physics》期刊上。研究人员制备出一对纠缠光子,每个光子都会通过一个光学器件(扮演朋友的角色),根据其偏振方向(一种量子态)进入相应的光路,随后再次进入一套探测器(扮演维格纳的角色)。结果显示,“朋友们”和“维格纳们”的探测结果之间存在不可调和的矛盾,分歧程度与光子的纠缠程度相符。研究显示,这个世界的绝对客观性也许并不存在。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月18日 23时15分 星期二
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流行歌手如何在舞台上摆脱紧张和焦虑展现自信?根据 Beyoncé 和 Adele 的说法,秘诀在于创造另一个自我。Beyoncé 创造了 Sasha Fierce,Adele 创造了 Sasha Carter。创造另一个我对流行歌手而言可能只是一个噱头,但最新研究显示此种策略可能确实具有心理学上的益处。另一个我是一种极端形式的“自我疏远”,让我们从直接感受中后退,更冷静的看待问题。心理学家 Rachel White 说,这能让我们控制焦虑等不良情绪,增加我们应对挑战性任务的毅力,增强自控。密歇根大学心理学教授 Ethan Kross 过去十年领导的多项研究显示,即使是微小的角度转变也有助于控制情绪。当你感到无聊的时候,想想蝙蝠侠会怎么做
科学
ai(3896)
发表于2020年08月17日 16时48分 星期一
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根据发表在《Journal of Alzheimer's Disease》期刊上的一项大脑成像研究,体重影响大脑功能。研究人员分析了利用单光子放射计算机断层显象对 1.7 万人的 3.5 万幅功能神经成像扫描,测量了大脑活动和血液流动。低脑血流量是判断一个人将发展出阿尔茨海默病的头号脑成像线索。它也与抑郁症、分裂症等大脑疾病相关。这项研究发现,肥胖或超重会严重影响大脑活动,增加阿尔茨海默病等神经疾病的风险。美国人 7 成人口超重,42% 的人肥胖,最新发现对美国的心理认知健康而言是一则令人忧心的消息,凸显了解决肥胖问题的必要性。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月16日 16时43分 星期日
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在银河系中心,有数百颗恒星紧密围绕超大质量黑洞“人马座 A* ”运动。它们中的大部分其运行轨道遵循牛顿引力和开普勒定律。但还有少部分太靠近黑洞其轨道只能用爱因斯坦广义相对论精确描述。最靠近黑洞的恒星被命名为 S62,在最近点它的速度达到了光速的 8%以上。在 S62 之前,天文学家一直认为 S2 是最接近人马座 A* 的恒星,它是一颗蓝巨星,每 16 年围绕黑洞运行一周。S62 最近被发现比 S2 更靠近黑洞,它的质量两倍于太阳,每 10 年围绕黑洞运行一周。在最近点,S62 的时间膨胀效应最显著,它的一小时相当于 100 地球分钟。它的轨道不是椭圆形,而是螺旋形,每周期轨道进动大约 10 度。此类的相对论进动最早是在水星轨道观测到的,效应并不大。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月16日 14时49分 星期日
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地球的大气层和磁场为人类抵挡了有害辐射,而身处大气层外层的宇航员受到的辐射水平比地表高 20 倍。NASA 最近在国际空间站做了一个实验,测试了切尔诺贝利核电站附近发现的一种真菌。这种真菌利用黑色素将伽马射线转变成化学能,因此能在核辐射中繁荣生长。科学家在国际空间站测试了这种称为 Cladosporium sphaerospermum 的真菌阻挡太空辐射的能力。根据发表在预印本网址 bioRxiv 的论文,实验结果显示真菌能抵挡部分入射辐射。这一发现可能对未来的太空任务具有深远意义。科学家在考虑为宇航员和太空飞行器表面覆盖一层能吸收辐射的保护性真菌。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年08月15日 20时09分 星期六
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大气层是如此混乱,以至于即使使用今天最复杂的气象算法对其进行分析也是一项艰巨的挑战。但这没有阻止法国科学家拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)在 18 世纪末提出一个气象理论:陆地大小的压力波会周期性的席卷全球。科罗拉多州立大学大气科学家 David Randall 指出,基于纸和笔的大气模型是非常粗糙的,然而拉普拉斯仍然能得到有效的结果这实在令人难以置信的。科学家对拉普拉斯的预言展开了长达二百年的搜索。现在,在欧洲中期天气预报中心发布的 ERA5 数据集的帮助下,科学家终于验证了这一猜测。ERA5 包含了全球数以千计的地面站、气象气球和卫星记录的数据。研究报告发表在《Journal of the Atmospheric Sciences》期刊上。拉普拉斯认为全球波主要来自于月球引力对地球大气的作用,但实际上这种波仍然是地球自己产生的。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月14日 20时25分 星期五
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参宿四是一颗红巨星,已进入了生命的末期。去年底,天文学家注意到参宿四的亮度比往常更为黯淡。这一消息引发了广泛关注,认为它可能将面临超新星爆发。自 1604 年以来,银河系内就没有再出现过明亮的超新星,而参宿四距离地球只有 640 光年。在如此近距离爆发超新星,它可能比满月还要明亮。但现在,天文学家给认为参宿四要爆发的人泼了一盆冷水:他们利用哈勃望远镜在变暗前、期间和之后对它进行的观测,综合地面观测台的数据,得出结论:恒星变暗是因为它周围形成的尘埃云。研究报告(预印本)将发表在《The Astrophysical Journal》期刊上。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月13日 21时59分 星期四
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曾出现在 007 电影《黄金眼》中的阿雷西博射电望远镜现在不得不暂时关闭,因为一个断裂的电缆砸在了天线上,307 米宽的碟状天线砸出了一个 30 米长的缺口。望远镜将至少暂停工作两周。事故发生在 8 月 10 日凌晨 2:45,如果发生在白天的话有可能造成伤亡。它曾在很长一段时间里一直是世界最大单口径射电望远镜,直到 2016 年被中国 500 米口径的 FAST 射电望远镜取代。随着新设施的上线,阿雷西博望远镜在科学上的重要性已经下降了。最新的事故无疑会重启对其未来的讨论。
科学
ai(3896)
发表于2020年08月13日 20时35分 星期四
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欧洲粒子物理研究所(CERN)LHCb 项目的物理学家发现了第一种四种不同味夸克构成的四夸克态粒子 X(2900),它的质量大约为 2.9 GeV/c2,有两种自旋态。物理学家尚未完全确认其性质,它由反粲、反奇、上和下夸克构成。它不包含同味的夸克反夸克对,因此被描述为“开放味(open flavour)”。在 X(2900)之前,所有已知的四夸克态粒子都包含至少一对粲-反粲或一对底-反底夸克。