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· 醫學·
因移植豬腎衰竭,被迫摘除33天后,全球第二例豬腎移植患者去世

圖片來源:NYU Langone Health
據CNN訊息,美國紐約大學朗格尼醫療中心(NYU Langone Health)表示,全球第二例基因編輯豬腎移植患者Lisa Pisano已於週日(當地時間7月1日)去世。她也是全球首個在有機械心臟泵的情況下,接受基因編輯豬腎移植,以及第一例接受豬胸腺和腎臟一起移植的患者。
據悉,Pisano於4月12日接受了豬腎移植手術,但由於血流有限,移植器官出現衰竭,於5月29日被摘除,並開始接受透析治療。據悉,紐約大學朗格尼醫療中心表示,在移植47天后,由於“在管理心血管健康和腎臟功能方面的獨特挑戰”,腎臟不得不被移除。具體原因為Pisano的左心室輔助裝置(LVAD)產生的血壓不足以向腎臟提供最佳灌注,因此導致她的腎功能逐漸下降。因此醫生認為,總的來說,隨著移植腎功能的衰竭,這種免疫抑制的異種器官移植方案不再合理和有效。不過在摘除前的腎臟活檢後,沒有出現排斥反應的跡象,但“由於血流不足的發作,腎臟受到了嚴重的傷害”。(CNN)
· 物理學·
我國首次構建超越經典計算機的費米子哈伯德模型量子模擬器,獲《自然》雜誌高度評價
費米子哈伯德模型是晶格中電子運動規律的最簡化模型,被認為是可能描述高溫超導材料的代表性模型之一,但其研究一直面臨著巨大挑戰。據中國科學技術大學新聞網訊息,中國科學技術大學潘建偉、陳宇翱、姚星燦、鄧友金等人成功構建了求解費米子哈伯德模型的超冷原子量子模擬器“天元”,以超越經典計算機的模擬能力首次驗證了該體系中的反鐵磁相變,朝向獲得費米子哈伯德模型的低溫相圖、理解量子磁性在高溫超導機理中的作用邁出了重要的第一步。相關研究成果於7月10日線上發表在國際學術期刊《自然》(Nature)上。
光晶格中的超冷原子具有系統純淨,原子間相互作用強度、隧穿速率及摻雜濃度可精確調控等諸多優勢,是最有希望構建專用量子模擬機以求解費米子哈伯德模型的體系之一。其中,構建量子模擬器驗證包括摻雜條件下的反鐵磁相變,是實現能夠求解費米子哈伯德模型的專用量子模擬機的第一步,也是獲得該模型低溫相圖的重要基礎。然而,以往實驗中光晶格強度的非均勻性和費米原子製冷存在的困難,使得反鐵磁相變一直無法實現。為了解決這些難題,研究團隊在前期實現盒型光勢阱中的均勻費米超流的基礎上,進一步降低了盒型光勢阱的強度噪聲,並結合機器學習最佳化技術實現了最低溫度的均勻費米簡併氣體制備,滿足了實現反鐵磁相變所需要的低溫。進一步,研究團隊創造性地將盒型光勢阱和平頂光晶格技術相結合,實現了空間均勻的費米子哈伯德體系的絕熱製備。在此基礎上,研究團隊透過精確調控相互作用強度、溫度和摻雜濃度,直接觀察到了反鐵磁相變的確鑿證據——自旋結構因子在相變點附近呈現冪律的臨界發散現象,從而首次驗證了費米子哈伯德模型包括摻雜條件下的反鐵磁相變。
這項工作推進了對費米子哈伯德模型的理解,為進一步求解該模型、獲取其低溫相圖奠定了基礎,也首次展現了量子模擬在解決經典計算機無法勝任的重要科學問題上的巨大優勢。《自然》雜誌審稿人對該工作給予了高度評價,稱該工作“有望成為現代科技的里程碑和重大突破”;“標誌著該領域向前邁出了重要的一步”;“是實驗的傑作,是期待已久的成就”。
· 健康·
擅長熬夜的人認知能力或優於早起的人
這項由倫敦帝國理工學院進行的研究評估了來自英國生物銀行(UK Biobank database)的資料,共涉及26 820名年齡在53~86歲之間的參與者。研究人員將參與者分為兩個研究佇列:一個佇列有10 067名參與者,需要完成4項認知測試,包括流體智力/推理、配對、反應時間和前瞻性記憶,而另一佇列共16 753名參與者,僅需完成配對和反應時間共兩項認知評估。此外,他們還分析了參與者的睡眠時間、質量和睡眠型別。研究顯示,正常睡眠時間(7~9小時)與認知得分呈正相關,而延長睡眠時間對認知有負面影響。此外,特別是中間型和夜晚型的睡眠型別,與優越的認知功能有關。而性別、年齡、心絞痛、高血壓、糖尿病、酒精攝入和吸菸成為重要的認知影響因素。該研究描述了睡眠情況、生活方式和認知多方面的微妙關係,強調了睡眠質量對認知健康的重要作用。
· 航天·
NASA在地面測試星際客機能否安全返航,兩名宇航員可能要在空間站滯留到8月

宇航員蘇尼·威廉姆斯(左)和布奇·威爾莫爾(右)在NASA休斯頓約翰遜航天中心的Starliner模擬器內。圖片來源:NASA/Robert Markowitz
當地時間7月10日,美國航空航天局(NASA)官方釋出訊息稱,NASA和波音公司的團隊正在美國新墨西哥州的白沙測試場(White Sands Test Facility)進行地面測試,希望在國際空間站滯留的兩位宇航員乘坐星際客機(Starliner)返回地球前,能確保航天器在小型推進器出現故障的情況下,依然能保證兩人安全返回地球。
星際客機於美國東部時間6月5日搭乘火箭發射升空,此後出現兩個重大問題:首先是推進系統加壓的氦氣系統發生5次洩漏,而後是接近空間站時星際客機28個反應控制系統推進器中的5個發生了故障。按照原計劃,星際客機應在空間站停留約一週,而後攜宇航員返回地球,但截至目前,機組人員已停留一個多月。因為他們需要確保出現故障的小型推進器不會影響星際客機脫軌發射時的精準控制。在地面測試中,研究團隊希望能模擬星際客機在軌道上經歷的情況,重現推進器在太空中過熱的場景,以檢驗過熱是否會造成任何損壞。但在地面很難讓推進器達到太空中的熱條件,目前他們仍在尋求解決方案。據Ars technica訊息,NASA希望能在8月中旬前讓星際客機返回地面,騰出SpaceX龍飛船抵達國際空間站所需的對介面,這意味著星際客機可能會在7月底獲准脫離對接,不過目前仍未有最終決定。(NASA,Ars technica)
· 天文學 ·
快速移動的恆星證實一個“神隱”黑洞的存在
研究者在影片中放大了半人馬座歐米茄星團的中心,並演示了恆星運動的測量過程。
影片來源:T. Müller, M. Häbe
目前已發現過各種質量的黑洞,從5~150倍太陽質量(M⊙)的恆星質量黑洞到星系中央發現的超大質量黑洞(超過10萬倍太陽質量;10⁵M⊙)。不過,目前只發現了少數存在爭議的候選中等質量黑洞,這類黑洞的質量在太陽質量的150倍到10萬倍不等。鑑於半人馬ω球狀星團高質量和複雜星族的特性,它是尋找中等質量黑洞的一個很有希望的目標,但之前對該區域發現了一個黑洞的報道一直面臨爭議。
最近,一項發表於《自然》(Nature)的研究顯示,在銀河系半人馬座歐米茄星團(半人馬ω球狀星團)內觀測到的快速移動恆星為存在一箇中等質量黑洞提供了證據。該結論基於哈勃空間望遠鏡20多年的觀測結果,或有助於今後研究人員搜尋這類難以發現的黑洞。
研究人員利用哈勃空間望遠鏡20年的影像,監測了該星團中央附近恆星的運動。他們提出有7個恆星在中央區域快速移動,並認為這說明半人馬ω球狀星團的中央有一箇中等質量黑洞。他們推測該黑洞質量的下限為8200 M⊙左右。作者在一篇同時發表的“新聞與觀點”文章中寫道,“這些新發現的恆星是半人馬ω球狀星團中存在一箇中等質量黑洞的最佳證據。”研究結果或表明在其他球狀星團中搜尋中等質量黑洞是合理的。
撰寫:不周、clefable
封面圖片來源:Pixabay