4月18日(星期五)消息,國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:

《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)

系外行星或存在生命跡象?天文學(xué)家表示需謹(jǐn)慎

英國劍橋大學(xué)天文學(xué)家團(tuán)隊近日宣稱,在距離地球38秒差距(約124光年)的系外行星K2-18 b大氣中檢測到可能由生命產(chǎn)生的分子,引發(fā)廣泛關(guān)注。然而,這一發(fā)現(xiàn)隨即遭到多方質(zhì)疑。

研究團(tuán)隊通過詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)觀測發(fā)現(xiàn),該行星大氣中可能存在二甲基硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)。在地球上,這類化合物通常由海洋浮游生物等生物體產(chǎn)生。劍橋大學(xué)團(tuán)隊稱,此次觀測信號比2023年的數(shù)據(jù)更清晰,并強(qiáng)調(diào)其偶然概率僅為0.3%。

但美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究者指出,信號可能只是噪聲或統(tǒng)計波動。德國馬克斯·普朗克天文研究所的專家認(rèn)為,這一觀測已接近JWST的探測極限。此外,有研究表明,DMS可通過非生物過程生成,歐洲航天局甚至在無生命彗星上也檢測到該分子。

關(guān)于K2-18 b本身的性質(zhì)也存在爭議。美國華盛頓大學(xué)的模型分析認(rèn)為,這類“迷你海王星”更可能是荒蕪的氫大氣行星,而非宜居水世界。劍橋大學(xué)團(tuán)隊則提出,部分此類行星可能被氫氣層包裹,具備潛在生命條件,但需進(jìn)一步驗證。

專家強(qiáng)調(diào),需排除非生物成因后才能將分子視為生命證據(jù)。學(xué)界普遍認(rèn)為,需更多獨立團(tuán)隊通過JWST復(fù)核數(shù)據(jù),才能確認(rèn)這一發(fā)現(xiàn)。盡管結(jié)論未定,該研究凸顯了系外行星大氣研究的重要性,為探索宇宙生命提供了新方向。

科學(xué)》網(wǎng)站(www.science.org)

中國科學(xué)家繪制出全球首張有毒重金屬污染地圖,14億人面臨威脅

由中國清華大學(xué)團(tuán)隊牽頭的研究團(tuán)隊繪制出首張全球土壤有毒金屬分布圖,揭示了大范圍土地受到工業(yè)污染和自然侵蝕的影響。研究顯示,全球約9億至14億人可能暴露于至少一種有毒金屬超標(biāo)的環(huán)境中,14%-17%的農(nóng)田受到污染威脅。

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

這項最近發(fā)表于《科學(xué)》(Science)期刊的研究發(fā)現(xiàn),一條橫貫歐亞的污染帶從南歐延伸至中國,同時在非洲和美洲也存在多個污染熱點區(qū)。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院專家指出,這一問題的嚴(yán)重性和全球性遠(yuǎn)超預(yù)期,該地圖將有助于提高決策者的重視程度。

有毒金屬如鎘、鉛、砷等可能引發(fā)癌癥、心血管疾病及兒童認(rèn)知障礙。盡管發(fā)達(dá)國家已對部分工業(yè)區(qū)和城市進(jìn)行過土壤檢測,但全球整體污染情況仍不明確。

為全面評估污染狀況,清華大學(xué)研究團(tuán)隊整合了近80萬份土壤樣本數(shù)據(jù),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,結(jié)合氣候、地質(zhì)和社會經(jīng)濟(jì)因素,推算出未檢測區(qū)域的金屬濃度。分析顯示,鎘是分布最廣的有毒金屬,全球約9%的表層土壤超標(biāo),主要來源于基巖侵蝕和鋅礦開采。

研究還發(fā)現(xiàn),污染最嚴(yán)重的地區(qū)包括中國南方、印度北部和中東,而橫跨歐亞的污染帶則與古代采礦、現(xiàn)代工業(yè)及地質(zhì)氣候因素密切相關(guān)。隨著清潔能源技術(shù)對關(guān)鍵礦物的需求增長,研究團(tuán)隊呼吁各國加強(qiáng)土壤檢測,并向撒哈拉以南非洲等研究不足地區(qū)提供支持,以應(yīng)對長期被忽視的土壤污染問題。

《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)

1、 從實驗室到農(nóng)田:自主導(dǎo)航機(jī)器人重塑現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

草莓等熱門水果的高需求使得相關(guān)種植業(yè)持續(xù)發(fā)展,但勞動力短缺問題日益突出。高架苗床種植雖減輕了部分人工負(fù)擔(dān),但仍需機(jī)器人協(xié)助完成采摘、檢測等工作。

日本大阪公立大學(xué)的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種新型農(nóng)業(yè)機(jī)器人,利用激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)構(gòu)建環(huán)境地圖,實現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航。該機(jī)器人支持兩種工作模式:一是前往預(yù)設(shè)目的地,二是沿高架苗床自主移動。激光雷達(dá)技術(shù)通過激光脈沖測距,確保機(jī)器人與苗床保持固定距離,其有效性已在虛擬和實際環(huán)境中得到驗證。

研究團(tuán)隊表示,這項技術(shù)不僅能提高采摘效率,還可擴(kuò)展至作物病害監(jiān)測和修剪等任務(wù)。未來,隨著農(nóng)業(yè)機(jī)器人的進(jìn)一步實用化,它將顯著提升高架苗床種植的工作效率,緩解勞動力不足問題。

相關(guān)成果已發(fā)表于《農(nóng)業(yè)計算機(jī)與電子技術(shù)》( Computers and Electronics in Agriculture)期刊。

2、 重大突破!科學(xué)家打造出超強(qiáng)合金,-196℃到600℃性能不變

韓國浦項科技大學(xué)(POSTECH)的研究團(tuán)隊成功開發(fā)出一種新型高熵合金:HEA,能夠在-196°C至600°C的極端溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的強(qiáng)度和延展性。這一突破性成果發(fā)表于材料工程領(lǐng)域頂級期刊《材料研究快報》(Materials Research Letters),并受到航空航天和汽車行業(yè)的廣泛關(guān)注。

傳統(tǒng)金屬材料對溫度變化極為敏感,性能通常只能在狹窄的溫度范圍內(nèi)優(yōu)化。為解決這一問題,研究團(tuán)隊提出了“超適應(yīng)體”概念,并基于鎳基高熵合金開發(fā)出新型材料。該合金在深低溫(-196°C)和高溫(600°C)環(huán)境下均表現(xiàn)出近乎恒定的機(jī)械性能,這得益于其內(nèi)部均勻分布的納米級L1?析出相。這些析出相能夠抑制形變,同時合金結(jié)構(gòu)通過穩(wěn)定的滑移行為適應(yīng)應(yīng)力,不受溫度影響。

這種合金的獨特性能使其適用于極端溫度環(huán)境,如火箭發(fā)動機(jī)、汽車排氣系統(tǒng)、發(fā)電廠渦輪機(jī)和輸油管道等。其穩(wěn)定的表現(xiàn)有望顯著提升設(shè)備的安全性和能效。

研究團(tuán)隊表示,這一成果突破了現(xiàn)有合金的局限,開創(chuàng)了溫度不敏感材料的新類別,為下一代高性能材料的開發(fā)提供了重要方向。

《賽特科技日報》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)

1、為什么減肥后總反彈?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦的“肥胖記憶”

美國的肥胖率持續(xù)攀升,約40%的20歲以上成年人符合肥胖標(biāo)準(zhǔn),較二十年前增加10個百分點。肥胖是2型糖尿病等疾病的主要風(fēng)險因素,不良飲食每年導(dǎo)致美國超過30萬人死亡。

研究表明,食物選擇是影響健康的關(guān)鍵因素。美國弗吉尼亞理工大學(xué)弗拉林生物醫(yī)學(xué)研究所的研究團(tuán)隊正探索肥胖如何影響大腦中與獎賞、動機(jī)和情緒相關(guān)的神經(jīng)回路。該研究旨在填補(bǔ)動物與人類研究的空白,揭示大腦食物獎賞系統(tǒng)與代謝疾病的關(guān)聯(lián)。

過去的研究多基于動物實驗,但近年技術(shù)進(jìn)步使得科學(xué)家能實時監(jiān)測人腦化學(xué)信號。研究團(tuán)隊采用創(chuàng)新的電化學(xué)技術(shù),利用癲癇患者的植入電極采集數(shù)據(jù)。實驗中,受試者通過定制泵系統(tǒng)飲用含糖飲料,并完成情緒與食物詞匯任務(wù),同時測量其大腦獎賞相關(guān)化學(xué)物質(zhì)的活動。

研究發(fā)現(xiàn),大腦對簡單刺激(如甜味)和復(fù)雜刺激(如語言)的編碼方式可能不同。目前所有減肥藥物均以大腦獎賞區(qū)域為靶點,但證據(jù)表明,即使體重減輕,大腦也難以完全恢復(fù)至肥胖前的狀態(tài)。這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)更有效的干預(yù)措施提供了重要依據(jù)。

該研究不僅深化了對肥胖機(jī)制的理解,也為未來治療策略的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

2、準(zhǔn)確率83%!血液檢測能提前10年預(yù)測癡呆

《自然·醫(yī)學(xué)》 (Nature Medicine)雜志發(fā)表的一項新研究顯示,血液中的特定生物標(biāo)志物Tau - 217蛋白、神經(jīng)絲輕鏈蛋白(NfL)和膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)可在臨床診斷前十年預(yù)測癡呆癥(包括阿爾茨海默?。┑陌l(fā)病風(fēng)險。該研究由瑞典卡羅林斯卡學(xué)院老齡化研究中心聯(lián)合瑞典國家生命科學(xué)研究實驗室及瑞典皇家理工學(xué)院開展,旨在探索這些生物標(biāo)志物在普通老年人群中的預(yù)測價值。

此前的研究多聚焦于已有認(rèn)知癥狀的個體,而這項社區(qū)研究則納入2100多名60歲以上的健康老年人,進(jìn)行長期追蹤。10年后的隨訪數(shù)據(jù)顯示,17%的參與者患上了癡呆癥。研究中使用的生物標(biāo)志物預(yù)測準(zhǔn)確率高達(dá)83%。研究表明,若個體生物標(biāo)志物水平較低,未來十年罹患癡呆癥的風(fēng)險極低,這有助于緩解部分人群對認(rèn)知健康的擔(dān)憂。

然而,研究人員也發(fā)現(xiàn)這些生物標(biāo)志物的陽性預(yù)測值較低,這意味著僅憑生物標(biāo)志物水平升高無法可靠地確定哪些人一定會在未來十年內(nèi)發(fā)展為癡呆癥。因此,研究作者建議現(xiàn)階段不應(yīng)將這些生物標(biāo)志物作為人群廣泛篩查的工具。研究人員指出,將p-tau217與NfL或GFAP結(jié)合使用可提升預(yù)測準(zhǔn)確性,但需進(jìn)一步探索如何與臨床、生物學(xué)或功能指標(biāo)整合,以優(yōu)化其在社區(qū)和初級醫(yī)療中的實際應(yīng)用。

該研究為癡呆癥早期預(yù)警提供了新方向,但廣泛推廣仍需更多證據(jù)支持。(劉春)