火星計劃可能低估了一項巨大的風險;粒子對撞機實現了真正的鍊金術|學界速遞

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  1. 火星計劃可能低估了一項巨大的風險
  2. 粒子對撞機實現了真正的鍊金術
  3. 小鼠和樹葉會發光,人體呢?
  4. 越焦慮越刷屏,刷多了反而更焦慮
  5. 新發現的始祖鳥標本揭示恐龍向鳥類演化關鍵線索
學界頭條
1.火星計劃可能低估了一項巨大的風險
圖源:glassalmanac.com
科技巨頭埃隆·馬斯克無疑是無數科幻迷的先鋒代表:他不僅一直宣稱自己想要讓人類登上火星,也是在這個領域的實踐中最有成就的,SpaceX公司的航天發射能力已經開創了一個新時代。雖然星艦的測試不太順利,但這並不妨礙他的熱情。然而近期發表在《地球健康》上的一篇研究指出,人類如果真的登上火星,會面臨一項巨大的風險挑戰。
相比於缺氧、缺水、溫差大等問題,火星上很難看到的微小塵埃才是最致命的:火星塵埃中有很大比例是非常細的顆粒,最小的粒徑只有3微米,這比地球上導致塵肺病的顆粒還要小。這些顆粒可以直接進入肺泡並且沉積下來,引發炎症和纖維化,還會損害腎臟、消化系統,甚至甲狀腺。而且這些顆粒的成份非常複雜,包括砷、鎘、鉻、高氯酸鹽、二氧化矽和一些氧化鐵。地球上類似的金屬鹽類濃度很低,火星上則高出很多。更重要的是火星的低重力讓這些顆粒在空中漂浮的時間更長,除了威脅人體健康,對所有裝置來說都增加了滲透導致損壞的風險。因此如果真的要登陸,極高標準的防護和過濾裝置是必須的,而這會帶來新的成本和風險。
參考來源:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GH001213
2.粒子對撞機實現了真正的鍊金術
圖源:Zen Rial/Getty
大型強子對撞機(LHC)上的物理學家實現了十七世紀鍊金術士的夢想,他們將鉛變成了金子,但是這些金子存在時間很短,而且代價高昂,如果用來鍊金必然血虧。
在CERN的對撞實驗中,一些鉛離子以近光速對撞時有時候會撞歪,離子周圍的強電磁場會以光子的形式產生能量脈衝,觸發迎面而來的鉛原子核釋放出三個質子,將其轉化為金原子核。研究團隊透過計算得出,在2015年至2018年期間,LHC 的碰撞產生了 860 億個金原子核,約重 29 萬億分之一克,這些金原子的壽命大約1微秒。CERN的科學家表示沒有計劃將黃金製造作為副業,但是更好地理解光子如何改變原子核將有助於他們提升大型強子對撞機(LHC)的效能。
參考來源:
https://www.nature.com/articles/d41586-025-01484-3
前沿研究
3.小鼠和樹葉會發光,人體呢?
圖源:J. Phys. Chem. Lett.,2025
加拿大卡爾加里大學與國家研究委員會的科學家在《物理化學快報》上發表了一項研究,認為可能所有生物,包括人類在發出一種肉眼不可見的微弱光芒——超弱光子發射(UPE)。研究團隊使用高靈敏度相機,在完全黑暗環境中對小鼠和植物(水芹和矮傘樹葉)進行長時曝光成像。活體小鼠全身發出微弱光子,器官、頭部和爪部尤為明顯;死亡後,光子發射顯著減少,僅剩微量。植物實驗顯示,受損葉片在應激或化學處理(如苯佐卡因)後光子發射增強,表明UPE與細胞代謝和應激反應相關,可能是線粒體產生活性氧(ROS)的副產物。
研究人員指出,UPE不同於螢火蟲的生物發光,其強度比人眼敏感度低1000倍,只能透過特殊裝置觀測。研究雖未直接測試人類,但推測人類也存在類似現象,因其與基本代謝過程相關。
參考來源:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.4c03546
4.越焦慮越刷屏,刷多了反而更焦慮
圖源:Ute Grabowsky/Photothek/Getty
英國一項針對英國3340名青少年的調查顯示,患有心理健康問題的年輕人總體上在社交媒體上花費的時間更多,包括焦慮症、抑鬱症以及多動症等,這似乎比較容易理解,這些青少年可能透過社交媒體尋求社交支援或單純的逃避現實壓力,但是調查顯示,他們在手機上多花時間的同時,對網路體驗滿意度卻比普通人更低——這可能是因為社交媒體本身是現實社會的某種延伸,在現實中朋友比較少的人,在網路世界中也未必就會更受歡迎,頻繁使用社媒可能加劇負面情緒,降低幸福感,這種逃避行為本身甚至可能帶來新的問題。論文發表在《自然人類行為》上。
研究人員呼籲制定更科學的社交媒體使用指南,建議關注青少年心理健康的同時,採取個性化干預措施,以平衡社交媒體的潛在益處與風險。
參考文獻:
DOI: 10.1038/s41562-025-02134-4
5.新發現的始祖鳥標本揭示恐龍向鳥類演化關鍵線索
芝加哥始祖鳥生態復原圖
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員胡晗與美國菲爾德自然歷史博物館副教授Jingmai O’Connor共同帶領的中美科研團隊,聯合報道了最新問世的第14件始祖鳥標本——芝加哥始祖鳥(Chicago Archaeopteryx)。該標本儲存極為完整和精美,因而團隊得以運用高精度CT掃描重建等手段,揭示了始祖鳥這一明星物種的骨骼、軟組織及羽毛等此前未知的細節,為恐龍到鳥類演化關鍵期的頭骨演化和飛行適應等提供了關鍵證據。論文發表在Nature上。
基於芝加哥標本極其完美的儲存狀態,科研團隊成功對其進行高精度CT掃描和三維重建。重建結果顯示,該標本幾乎完整儲存了整個頭骨,尤其罕見地儲存了完整的顎區結構。這一結構表明,始祖鳥的頭骨形態介於傷齒龍類和其他白堊紀鳥類之間,代表著從非鳥恐龍缺乏靈活性的頭骨向更輕便靈活的鳥型別頭骨過渡的關鍵階段。此次重建的結果不僅為理解始祖鳥自身特徵提供了重要線索,而且為今後開展化石鳥類頭骨的三維功能形態分析奠定了基礎。
參考來源:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08912-4
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