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· 獎項·
獎金517萬人民幣！數學界大獎阿貝爾獎揭曉
Masaki Kashiwara（圖片來源：Peter Bagde/Typos1/The Abel Prize）
3月26日，數學界三大獎項之一“阿貝爾獎”揭曉。挪威科學與文學院決定將2025年阿貝爾獎授予日本數學家柏原正樹（Masaki Kashiwara），以表彰他“對代數分析和表示論的開創性貢獻，尤其是D-模理論的發展和晶體基的發現”。
代數分析由柏原正樹在日本東京大學研究生院的導師——佐藤幹夫（Mikio Sato）開創，透過代數方法對線性偏微分方程（LPDE）進行系統研究。表示論是使用代數工具，研究如何透過向量空間上的線性變換來表達給定的對稱性，而對稱性在數學和物理世界中普遍存在。柏原正樹於1970年完成的碩士論文，展示了代數方法的強大能力，在表示論中取得了驚人的成果，包括進一步發展瞭解析D-模理論。1980年，柏原正樹利用D-模理論證明了黎曼-希爾伯特對應，這是希爾伯特在1900年提出的微分方程行為猜想，過去困擾了數學家幾十年。2016年，柏原正樹證明了之前的黎曼-希爾伯特對應的一個延伸問題。柏原正樹還引入晶體基的概念，證明了量子群可積最高權重表示的晶體基的存在。幾十年來，柏原正樹的數學思想啟發了幾代數學學者。
阿貝爾獎於2002年1月設立，2003年6月3日首次頒發，設立的初衷之一是為了彌補數學界沒有諾貝爾獎的遺憾。該獎由挪威政府資助，獎金為750萬挪威克朗（約合人民幣517萬元）。阿貝爾獎與菲爾茲獎、沃爾夫數學獎並稱國際數學界“三大獎”。（“知社學術圈”公眾號）
· 材料 ·
把木材變透明，還能讓它更堅固耐用
用廉價的天然材料製成堅固耐用的半透明木材，可用於從可穿戴感測器到節能窗戶的各種應用。圖片來源：Bharat Baruah
在塑膠汙染日益嚴重的今天，一種新型透明木材的出現為環保材料領域帶來了曙光。美國肯尼索州立大學（Kennesaw State University）的巴拉特·巴魯阿（Bharat Baruah）在美國化學會（ACS）春季會議（ACS 2025春季會議於當地時間3月23日至27日舉行）上報告稱，他們製造出了一種堅固耐用、半透明且可降解的木材，有望成為塑膠的理想替代品。
木材主要由纖維素、半纖維素和木質素組成。為了使木材透明，就需要去除木質素和半纖維素，留下多孔的纖維素網路，然後用無色材料填充這些孔隙，同時恢復部分剛性。因此，研究者先是用亞硫酸鈉、氫氧化鈉等化學物質去除木質素與半纖維素，形成多孔纖維素網路，然後受印度古代建築的啟發，將糯米、蛋白等天然材料注入孔隙，並把一種名為二乙烯三胺的固化劑填充其中。最終得到了一種耐用且柔韌的半透明木材。在應用方面，研究者將這種半透明木材用於鳥屋窗戶的改造實驗中，發現相比於使用玻璃的鳥屋，其內部溫度低了5到6攝氏度，顯示出良好的隔熱效能，在節能窗戶方面或有巨大的應用潛力。此外，研究者還在這種半透明木材裡嵌入銀奈米線，使它具備導電性，可用於可穿戴感測器與太陽能電池塗層。但銀奈米線不可降解，因此研究團隊將繼續探索石墨烯等其他導電材料，以拓展其應用範圍，並且計劃進一步提高木材的透明度。
· 動物行為學·
首次記錄到鯊魚的“叫聲”
音訊來源：原論文
研究者起初只是在測試圈養鯊魚的聽力，但偶然注意到紐西蘭星鯊（Mustelus lenticulatus）會發出一種“咔噠”聲。這是一種中小體型的鯊魚，主要分佈在紐西蘭的河口和沿海地區，以螃蟹等甲殼類動物為食。研究者發現，這些聲音可能是鯊魚牙齒碰撞發出的聲音。考慮到鯊魚能聽到的聲音訊率較低，而這種“咔噠”聲的頻率偏高，因此研究者認為這些聲音並不是用來與同類溝通。考慮到在研究中，圈養紐西蘭星鯊在突然被碰到的時候往往會發出這種聲音，研究者推測這可能是某種受到驚嚇的反應。（Science news）
· 異種移植·
首例豬肝人體移植論文發表
肝移植是對終末期肝臟疾病最有效的治療手段，但供體肝臟遠遠跟不上需求。由於豬的生理功能和體型與人類相似，因此基因編輯豬器官被視為替代器官來源。2024年3月10日，我國研究者成功將一隻多基因編輯豬的全肝，以輔助的方式（將肝移植物連線到患者血管）移植到一位腦死亡患者體內。肝臟持續工作超10天，而後透過手術切除。這是豬肝首次移植到人體的試驗。
近日，相關論文發表於《自然》（Nature）雜誌。據論文介紹，該手術將一隻巴馬小型豬的肝臟移植到一名被診斷為腦死亡的人類受體身上，這隻小型豬有6個基因已被編輯。基因編輯包括去除介導排異反應的基因，並插入人類轉基因以促進相容性。研究者監測了10天移植物功能、血流以及免疫和炎症反應。豬肝產生了膽汁和豬血清白蛋白，維持了穩定的血流，且沒有出現排異跡象。免疫反應透過免疫抑制劑進行了控制。這些發現表明，基因改造豬肝臟能夠在人體記憶體活併發揮功能，有望成為等待人類供體的肝衰竭患者的過渡療法。但這項研究僅限於10天的觀察期，並只測量了基礎的肝功能。還需要進一步研究來評估長期結果和全面的肝功能。（Nature）
· 醫學·
發現一類新的抗生素
細菌與其他微生物正在不斷演化出新的方式來抵抗抗生素類藥物，使得抗生素的效力逐漸降低，這一現象稱作抗生素耐藥性。全球每年約有數百萬人死於抗生素耐藥性感染。近日，加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）帶領的研究團隊發現了一種名為“lariocidin”的新型抗生素分子，它能夠透過全新的機制來攻擊細菌，是一個具有潛力的候選藥物。相關研究於3月26日發表在《自然》（Nature）雜誌上。
起初，研究者讓土壤細菌在實驗室中生長了近一年時間，發現其中一株類芽孢桿菌產生了一種新物質，能顯著抑制其他具有抗生素耐藥性的細菌。該物質就是lariocidin，它是一種套索肽，能夠直接與細菌的蛋白質合成系統結合，從而抑制細菌的生長和存活。同時，這種物質對人體細胞無害，還能規避現有的抗生素耐藥機制，且在動物感染模型中表現優異。接下來，研究團隊希望對這種分子的結構進行最佳化改造，隨後實現規模化量產，以滿足臨床需求。
撰寫：馬良驥、時小舟、王怡博、二七
編輯：王怡博
