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· 氣候變化·
氣溫升高4度，全球人均GDP或將下降40%
綜合評估模型（IAM）是用來描述經濟活動、溫室氣體排放和氣候變化之間作用的計算模型，常用於指導政府在減少溫室氣體排放方面應投入多少資金。但是，現有IAM在模擬天氣對經濟的影響時，假設一國經濟僅受當地天氣影響，未考慮他國極端天氣的可能影響，忽視了全球經濟的協同效應。據衛報（The Guardian）報道，近日一項《環境研究快報》（Environmental Research Letters）上的研究開發了新模型SSP5-8.5，表明氣溫升高造成的GDP下降遠大於過去的預測。
科學家在新模型中引入了全球氣候條件變數，考慮了乾旱或洪水等極端天氣如何影響供應鏈等因素。結果表明，如果全球氣溫比工業化前水平升高2度或者4度，那麼2100年的全球人均GDP將分別下降16%或40%，遠高於之前預測的1.4%和11%。基於此，科學家認為控制氣候變暖的目標應從約2.7°C降至約1.7°C，接近《巴黎協定》的目標。他們呼籲建立更精確的氣候模型，以評估全球經濟依賴關係如何放大氣候變化的影響，並相應地採取措施，減少碳排放。（The Guardian）
· 材料科學 ·
微塑膠和奈米塑膠大量脫落的分子過程
圖片來源：Kumar Research Group
數以萬億計的微塑膠和奈米塑膠已遍佈全球，從南極冰蓋到人類血液，這些可能比病毒還小的塑膠碎片無處不在。最近，在一項發表於《自然·通訊》（Nature Communications）的研究中，科學家闡明瞭導致這些小碎片大量脫落的分子過程。研究表明，塑膠堅固而柔韌的特性也導致其易於形成奈米塑膠。
約70%的塑膠具有類似磚和砂漿的半結晶結構，它由非常薄的硬層和軟層交替組成。其中硬層中的塑膠分子以堅固的晶體結構剛性排列，而軟層中分子排列缺乏結構，會形成柔軟的無定形團塊。當數千層的硬層和軟層堆疊在一起後，會形成輕質、耐用且用途極廣的材料，且由於軟層將硬層連線在一起，塑膠因而獲得堅固卻不失柔韌的特性。在這項新研究中，科學家發現塑膠碎片脫落的過程正始於軟層，隨著時間推移，即使沒有受到壓力，塑膠中的軟層也會逐漸斷裂，這些軟層碎片可以在環境中迅速分解。但軟層的破壞會導致硬層無處可去，只能斷裂並散落到環境中。這些硬層斷裂形成的結晶碎片正是奈米塑膠和微塑膠，它們可以在環境中留存數百年，對包括人類在內的生物造成重大損害。研究結果表明，更好地設計軟層結構，使其更具彈性或可減少脫落的晶體碎片數量。（Columbia University School of Engineering and Applied Science）
· 動物學·
倭黑猩猩被發現具有“人類獨有”的語言能力
人類語言的不同點在於可以透過組合單詞來創造出無數的新含義，這也被認為是人類獨有的能力。相比之下，其他動物也會將叫聲組合，但傳遞出的資訊只是將兩者的含義簡單疊加。不過近期，瑞士蘇黎世大學（University of Zürich）的研究人員發現，倭黑猩猩可以組合不同的叫聲來表達新的含義，具備與人類相似的語言能力。該研究已於4月3日發表在《科學》（Science）雜誌上。
據《科學》新聞（Science news）訊息，研究人員花了8個月的時間實地追蹤剛果的野生倭黑猩猩群，記錄它們的發聲行為及對應的環境背景，包括哪隻倭黑猩猩叫的，它們在做什麼，其他倭黑猩猩如何回應等。他們記錄了700次不同的發聲，其中許多是兩種不同叫聲的組合，如“哨聲和吱吱聲”或“高吼聲和低吼聲”。隨後，他們借鑑了一款人類語言學統計模型分析這些叫聲的共享環境背景，用於判斷不同叫聲之間的語義關聯性，並識別出了三種“非簡單疊加含義”的組合模式。例如倭黑猩猩將“低吼”（表示興奮）和“高吼”（表示求關注）叫聲組合起來時，可能是在試圖制止同伴的攻擊行為，或是在尋求其他同伴的關注。該研究表明，倭黑猩猩也許初步具備了人類組合語言單元來形成新含義的能力。大約在700萬年前，倭黑猩猩和人類可能從共同的祖先那裡繼承了這種能力。未來有關其他靈長類動物的新研究或將進一步揭示動物交流系統的複雜性。（《科學》新聞）
· 神經科學·
負面經歷會改造兒童的大腦白質，影響後期的認知和學習能力
圖片來源：Pixabay
在人腦中，複雜的認知任務需要各個腦區之間的交流，而這一過程依賴由白質構成的神經纖維。此前，已有研究將貧困、童年創傷等其他不利因素與兒童白質質量較低和認知測試得分較低聯絡起來。4月7日，一項發表於《美國科學院院刊》（PNAS）的新研究揭示了更廣泛的環境因素（包括經濟困難和鄰里安全）如何影響兒童大腦中白質的質量，進而影響他們認知能力，此外還指出可以增強年輕大腦適應力的社會因素。
據《科學》新聞（Science news）訊息，來自哈佛醫學院附屬布萊根婦女醫院等機構的研究者分析了美國青少年大腦認知發展（ABCD）研究中9000多名參與者的資料，並對參與者及其父母進行調查，獲得了有關他們家庭環境的資料，包括家庭收入和父母的教育水平等。在9歲或10歲時，這些參與者均接受了磁共振成像測試。基於測試結果，研究人員可以推斷他們大腦中白質纖維束的堅固性和組織性，以及它是否有惡化或受損的跡象。在2～3年後，研究人員又測試了參與者的語言和數學技能。他們分析了大腦中73個白質的質量與早期經歷的關係，其中包括10項逆境指標，包括家庭經濟困難和父母藥物濫用，以及7項在可能抵消逆境的保護因素，例如父母教育和社群安全。研究顯示，影響白質的兩個最大因素是創傷暴露和社會脆弱性指標（包括社會經濟地位、住房質量和交通便利性等）。這也意味著，如果兒童經歷的創傷越多，社會脆弱性越強，他們大腦白質的質量就越低。而白質質量下降會導致他們在語言和算術上遇到阻礙。（《科學》新聞）
· 健康·
在較冷季節懷孕的女性，其後代褐色脂肪組織或更多
儘管飲食習慣和鍛鍊是減脂的關鍵指標，但暴露於寒冷和溫暖環境也有影響。相比天熱的時候，在較冷溫度下的身體會透過棕色脂肪組織活動產生更多熱量（冷誘導產熱），以白色脂肪組織形式儲存的脂肪更少。但造成棕色脂肪組織活性個體差異的底層因素尚未得到很好理解，尤其是在人體中。最近，一項發表於《自然·代謝》（Nature Metabolism）研究認為，與在較暖季節受孕的人相比，在較冷季節受孕的人的後代似乎展現出更高的褐色脂肪組織活性、較高的能量消耗、較低的體重指數（BMI），以及內臟器官周圍的脂肪堆積更少。這些發現基於對逾500名參與者的分析，顯示出氣候條件對人體生理的潛在作用。
作者分析了683名日本健康男女性個體（年齡在3～78歲之間）的棕色脂肪組織密度、活性和產熱情況，這些人的父母在受孕和生產期間暴露於寒冷（研究中定義為10月17日至4月15日間）還是溫暖（4月16日至10月16日間）氣候下。研究發現受孕於寒冷季節的人的後代表現出較高的棕色脂肪組織活性，與成年後能量消耗增加、產熱增加、較低的內臟脂肪積聚和較低的BMI指數有相關性。更明確的是，作者表明了人類後代棕色脂肪活性的決定因素是受孕前較大的每日溫度變化和較低的環境溫度。作者指出，還需要更多研究來確定其背後的機制、對不同人群的適用性以及其他飲食、環境變化的影響，包括在嬰兒期發生的變化。
撰寫：時小舟、馬一瑗、不周、clefable
編輯：不周、clefable