11月8日（星期五）消息，國外知名科學網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

淋濕的狗為什么會抖干自己？科學家給出了答案

當一只狗抖掉皮毛上的水時，這一動作并非隨意亂抖，也不是故意要把旁邊的人弄濕。許多毛茸茸的哺乳動物都有這種本能反射，包括鼠類、貓、松鼠、獅子、老虎和熊?，F(xiàn)在，美國哈佛大學的研究人員已經(jīng)確定了觸發(fā)老鼠典型的“濕狗”顫抖行為的神經(jīng)回路，這涉及一類被稱為“C纖維低閾機械感受器（C-LTMR）”的特殊觸覺感受器，以及連接脊髓和大腦的神經(jīng)元。他們的研究結(jié)果發(fā)表在最新一期的《科學》（Science）雜志上。

在人類中，觸覺感受器與愉悅的觸感有關(guān)，例如溫柔的擁抱或輕柔的撫摸。但在老鼠和其他動物身上，它們起著保護作用：提醒皮膚上有異物存在，無論是水、灰塵還是寄生蟲。研究人員稱，當這些刺激引起皮膚上的毛發(fā)彎曲時，它會激活C-LTMR，“使皮膚的敏感性超越表面”。

研究人員還研究了來自C-LTMR的信號如何通過神經(jīng)系統(tǒng)來協(xié)調(diào)濕狗的抖動行為。他們追蹤到脊髓中的一組神經(jīng)元，這些神經(jīng)元與大腦中的臂旁核區(qū)域相連，該區(qū)域參與處理疼痛、溫度和觸覺。

這一發(fā)現(xiàn)為未來的研究鋪平了道路。神經(jīng)科學家表示，濕狗的抖動是一種高度協(xié)調(diào)的運動反應(yīng)，這項研究為探索大腦如何發(fā)出命令控制運動提供了良好的起點。

《科學》網(wǎng)站（www.science.org）

許多人類感染“牛流感”的病例未被發(fā)現(xiàn)

美國疾病控制與預(yù)防中心（CDC）最近發(fā)表的一項新研究表明，在美國奶牛中傳播的H5N1禽流感病毒可能感染的農(nóng)場工人數(shù)量遠遠超過科學家的估計。報告稱，對美國兩個州115名接觸過H5N1病毒的奶牛場工人進行的測試發(fā)現(xiàn)，其中8人近期感染了H5N1病毒，感染率為7%。

到目前為止，美國已經(jīng)報告了46例人類感染H5N1病毒的病例，其中45例與受感染的家禽和牛有關(guān)。但美國約翰·霍普金斯健康安全中心的流行病學家稱，數(shù)千名奶牛場工人可能接觸過受感染的乳牛，新的研究表明，許多病例可能被遺漏，“幾十個州都有乳制品受到感染，因此很可能大多數(shù)或所有這些州都會出現(xiàn)人類感染H5N1病毒的病例?！?/p>

針對這一發(fā)現(xiàn)，美國疾病控制與預(yù)防中心計劃增加對受感染農(nóng)場工人的檢測，并建議更多人服用抗病毒藥物以降低患病風險。但該機構(gòu)強調(diào)，沒有證據(jù)表明H5N1病毒在人與人之間傳播的能力有所增強，該機構(gòu)仍將其對公眾的風險評估為低風險。

《每日科學》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

1、新型水凝膠能直接利用陽光：離人工光合作用又近了一步

模仿植物將陽光轉(zhuǎn)化為能量的方式一直是科學家的夢想，目標是創(chuàng)造可再生能源解決方案。人工光合作用是一種嘗試復制自然過程的方法，利用陽光驅(qū)動產(chǎn)生清潔能源的化學反應(yīng)。然而，到目前為止，創(chuàng)造能夠像自然光合作用一樣有機運行的合成系統(tǒng)一直是一個重大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在，來自日本高級科學技術(shù)研究所（JAIST）和東京大學的研究人員設(shè)計了一種新型的生物啟發(fā)水凝膠，這種水凝膠能夠利用陽光分解水分子，產(chǎn)生氫和氧。這種設(shè)計可能會改變清潔能源生產(chǎn)的游戲規(guī)則，因為氫被視為未來有前途的燃料。此外，這種制氫技術(shù)的進步可以與太陽能光伏發(fā)電和電解制氫等其他清潔能源技術(shù)相媲美。后者依賴于外部能源，而水凝膠系統(tǒng)通過直接利用陽光分解水來模擬自然，從而有可能提高效率并降低成本。他們的研究發(fā)表在《化學通訊》（Chemical Communications）雜志的網(wǎng)站上。

研究小組設(shè)計了精心結(jié)構(gòu)的聚合物網(wǎng)絡(luò)，用于這些水凝膠。這些網(wǎng)絡(luò)有助于控制電子轉(zhuǎn)移，這對于水分解為氫和氧至關(guān)重要。水凝膠中充滿了功能分子，如釕復合物和鉑納米顆粒，它們共同作用以模擬光合作用的自然過程。

這項研究的關(guān)鍵突破之一是水凝膠能夠防止功能分子聚集——這一問題曾是以往人工光合作用系統(tǒng)的主要障礙。因此，與舊技術(shù)相比，該團隊能夠顯著提高水分解過程的活性，并大幅增加氫的產(chǎn)量。

通過提升人工光合作用的活性，這項研究使人類更接近于通過可再生氫為工業(yè)、交通和能源儲存系統(tǒng)提供動力的未來。

2、科學家發(fā)現(xiàn)利用呼出的氣體檢測肺癌的方法

人們呼出的氣體含有水蒸氣和二氧化碳，以及其它化合物。研究人員已經(jīng)確定，呼出氣體中一種化學物質(zhì)異戊二烯的減少可能表明肺癌的存在。然而，要檢測到如此微小的變化，傳感器需要高度敏感，能夠檢測到十億分之一（ppb）范圍內(nèi)的異戊二烯水平。它還需要將異戊二烯與其它揮發(fā)性化學物質(zhì)區(qū)分開來，并承受呼吸的自然濕度。以前設(shè)計具有這些特性的氣體傳感器的嘗試主要集中在金屬氧化物上，包括一種由氧化銦制成的特別有前景的化合物。由中國浙江大學劉平偉教授領(lǐng)導的團隊著手改進基于氧化銦的傳感器，以檢測呼吸中自然存在的異戊二烯水平。

研究人員開發(fā)了一系列基于氧化銦（In2O3）的納米片傳感器。在實驗中，他們發(fā)現(xiàn)其中一種類型表現(xiàn)最佳，稱之為Pt@InNiOx，因為它含有鉑（Pt）、銦（In）和鎳（Ni）。

更重要的是，研究人員通過對納米薄片結(jié)構(gòu)和電化學性能的實時分析發(fā)現(xiàn)，均勻錨定在納米薄片上的鉑納米團簇催化了異戊二烯傳感的激活，從而獲得了超高靈敏度。

最后，為展示這些傳感器的潛在醫(yī)療用途，研究人員將Pt@InNiOx納米片整合到便攜式傳感設(shè)備中。

該研究發(fā)表在國際化學期刊《ACS Sensors》上。

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

1、AI驅(qū)動的電子舌頭可即時檢測食物的新鮮度和安全性

美國賓夕法尼亞州立大學開發(fā)的一種電子舌頭，能夠區(qū)分類似液體的細微差異，例如不同含水量的牛奶，還可以識別各種產(chǎn)品，包括不同類型的蘇打水和混合咖啡。它還能檢測果汁的變質(zhì)和潛在的食品安全問題。研究小組發(fā)現(xiàn)，當人工智能（AI）基于自身評估標準解釋電子舌頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時，準確性顯著提高。

最新一期的《自然》（ Nature）雜志發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

這種電子舌頭包括一個石墨烯離子敏感場效應(yīng)晶體管，這是一種可以檢測化學離子的導電裝置，連接到通過各種數(shù)據(jù)集訓練的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵的是，這些傳感器是非功能化的，這意味著一個傳感器可以檢測多種化學物質(zhì)，而無需為每種化學物質(zhì)配備特定的傳感器。研究人員為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供了20個特定的參數(shù)進行評估，這些參數(shù)均與樣品液體如何與傳感器的電性能相互作用有關(guān)。基于這些參數(shù)，人工智能可以準確地檢測樣品——包括摻水牛奶、不同類型的蘇打水、咖啡混合物和不同新鮮度的多種果汁——并在大約一分鐘內(nèi)報告其含量，準確率超過80%。

根據(jù)研究人員的說法，電子舌頭的能力只受到訓練數(shù)據(jù)的限制，這意味著盡管本研究的重點在于食物評估，但它同樣可用于醫(yī)學診斷。

2、挑戰(zhàn)愛因斯坦：黑洞中隱藏的不穩(wěn)定性可能改寫時空理論

一項新的研究表明，

黑洞長期以來一直吸引著科學家。盡管黑洞是純粹的引力天體，結(jié)構(gòu)相對簡單，但它們隱藏著與我們對宇宙理解相悖的奧秘。到目前為止，大多數(shù)研究都集中在它們的外部特征和周圍環(huán)境上，對黑洞內(nèi)部的運作幾乎一無所知。

在最近發(fā)表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上的一項新研究中，一個國際研究小組對黑洞的內(nèi)部區(qū)域進行了調(diào)查。通過檢查不同的時空模型，他們發(fā)現(xiàn)了有趣的證據(jù)，表明我們對黑洞的理解可能是不完整的。

廣義相對論方程的克爾解是在引力天體物理學中觀測到的旋轉(zhuǎn)黑洞的最精確的表示。克爾解將黑洞描述為時空中的巨大漩渦，其特征是兩個視界：外部視界，在此視界之外，任何物體都無法逃脫其引力；內(nèi)部視界，包圍著一個環(huán)形奇點，在此區(qū)域內(nèi)，我們所熟知的時空概念不再適用。這個模型與觀測結(jié)果吻合得很好，因為黑洞外與愛因斯坦理論的偏差是由新的物理參數(shù)控制的，這些參數(shù)控制著核心的大小，預(yù)計會相當小。

然而，上述國際團隊最近進行的一項研究強調(diào)了一個關(guān)于這些物體內(nèi)部的關(guān)鍵問題：雖然已知靜態(tài)內(nèi)部視界的特征是能量的無限積累，但研究表明，即使是更現(xiàn)實的動態(tài)黑洞，也會在相對較短的時間尺度上表現(xiàn)出顯著的不穩(wěn)定性。這種不穩(wěn)定性源于能量的積累，隨著時間推移呈指數(shù)增長，直到達到一個有限但非常大的值，從而顯著影響黑洞的整體幾何形狀并改變其性質(zhì)。（劉春）