世界科学

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卷首语

2024是人类认识及治理微塑料的关键年

2024年第四季度，几个治理环境的重要大会陆续召开，10月下旬联合国《生物多样性公约》COP16在哥伦比亚卡利举行，11月中旬《联合国气候变化框架公约》COP29在阿塞拜疆巴库举行，12月上旬《联合国防治荒漠化公约》COP16在沙特利雅得举...

专稿

微塑料污染研究20年，我们学到了什么？

20年前，“微塑料”一词第一次在出版物中现身；20年后的现在，我们在本文中回顾人类对微塑料认识的发展历程，进一步明确微塑料的定义，并思考微塑料防治的前景。 微塑料的来源多种多样，包括轮胎、纺织品、化妆品、油漆和各种大型物件的碎片。微塑料广泛...

天文学

两颗参宿四？

明亮的参宿四可能有一颗伴星。 一项关于恒星亮度变化的新研究指出，夜空中最亮的恒星之一，参宿四，可能并不会在短时间内发生超新星爆炸的现象。相反，最近的研究表明，我们之前观测到的星光脉冲可能是由一颗围绕参宿四运行的看不见的伴星引起的。 这颗伴星...

太阳毁灭时，地球还在吗？

天文学家发现了一个地球大小的岩石星球，正在围绕一颗白矮星运行。这表明我们的星球在未来有可能活得比它的恒星更久。 60亿年后，太阳将膨胀成红巨星。这个过程会毁灭水星，也许还会毁灭金星。长期以来，我们一直认为地球也不能幸免于难。 但也许地球并不...

物理学

希格斯场是怎么为基本粒子提供质量的?

2012年在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子证实了粒子物理学家长期以来的猜测：宇宙中存在一个场，可以产生大量的基本粒子。不幸的是，物理学家很难向他人解释，这个所谓的希格斯场是如何完成其艰巨任务的。 常见的方法是讲述一个荒诞的故事。以下是一...

生命科学

人体最长的神经如何联系身体与心灵

试想这样的场景：夜已深，你独自一人漫步在空荡的街道上寻找你的车，这时，身后突然传来脚步声。你的心跳加速，血压飙升，胳膊上起了鸡皮疙瘩，手心冒汗，肌肉紧绷，连胃都难受起来——被恐惧支配的你已经做好随时逃跑或战斗的准备。 现在，假设你面对同样的...

医学与健康

CAR-T疗法瞄准了自身免疫性疾病

武氏秋涛（中间）与埃尔朗根大学医院几位医生的合照。在这些医生的帮助下，她成为首位接受嵌合抗原受体T细胞疗法的红斑狼疮患者。从左到右的医生依次为格哈德 · 克伦克、格奥尔格 · 谢特、安德烈亚斯 · 麦肯森和迪米...

诱导多能干细胞助力患者恢复视力

日本大阪大学的研究人员开展了利用诱导多能干细胞（iPSC）来源的角膜上皮治疗 角膜缘干细胞缺乏症（LSCD）的首次人体试验，为患者恢复视力提供了潜在的新途径。 LSCD是一种严重的眼部疾病，患者因为角膜边缘的功能性成体干细胞缺失，导致纤维化...

地球科学

全球变暖已逼近1.5℃的升温极限

新的研究方法发现，由人类活动造成的气候变暖即将达到《巴黎协定》设定的升温极限。 人类活动引发的全球变暖可能比当前估计的更接近一个关键的气候临界点。一项关于南极冰芯的研究表明，截至2023年，人类活动导致的全球变暖已达到比工业化前水平高出1....

考古学

末次冰期的古人类精通“生存之道”

2024年10月发表在《多样性》（Diversity）杂志的一项研究表明，古人类似乎已经适应了末次冰期，具体方式与狼和熊适应冰期的方式相似。这一结论挑战了存在已久的、关于我们的祖先在这一次的冰期中如何生存和在哪里生存的理论。 之前的研究支持...

走近科学

育种家罗利军：从上海出发，种全国的田

本篇报道围绕2020年度国家科学技术进步奖一等奖项目“水稻遗传资源的创制保护和研究利用”展开。该项目由上海市农业生物基因中心研究员、首席科学家罗利军领衔的研究团队完成。 罗利军看起来像农民。他戴着草帽，经常下田，脸被晒得黑红。作为一位扎根土...

用数据动力学“驱动”科学

本篇报道围绕2020年度上海市自然科学奖一等奖项目“动力学驱动的数据科学理论和方法研究”展开。该奖项由中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈洛南研究员领衔的研究团队获得。 “人不能两次踏进同一条河流。”变动不居的世界被哲人的这句话夸张地描述着...

大家·科技前沿

电子束光刻构筑的纳米世界

奇妙的纳米世界是指由数个到数百个原子组成的、尺寸在1～100纳米范围内并具有崭新功能的物质结构。历史上由于缺乏纳米制造技术，这个尺寸范围内所发生的自然现象一直是科学认知的盲区。1980年代，以计算机为代表的信息技术、材料生长技术和高精密仪器...

今日启明星

新一代中医药人的精彩在延续

徐汉辰 上海中医药大学中医脾胃病研究所副所长，研究员 “上海是我们国家医学领域的强大阵地。”在我近日到龙华医院访问2020级星友、上海中医药大学中医脾胃病研究所副所长徐汉辰研究员时，听到他不止一次发出感叹。在旁观者看来，上海中医药领域正蓬勃...

麸质是餐桌上的明星，也是健康的隐患

麸质是一种复杂的蛋白质混合物，包含数百种相关但不同的蛋白，广泛存在于小麦、大麦、黑麦、燕麦等谷物及其杂交品系中。例如，小麦中的麦醇溶蛋白（Gliadin）和黑麦中的黑麦碱等贮存蛋白，均属于麸质的一部分。将小麦粉用水洗去淀粉后，剩下的部分就是...

智库观察

发展科学智能新动向

科学智能（AI for Science，AI4S）是当前人工智能（AI）应用发展的一个重点方向。2024年4月29日，美国总统科学技术顾问委员会（PCAST）组织美国领域内权威专家，发布了《赋能研究：利用人工智能应对全球挑战》报告（本文简称...

科学家访谈

从匈牙利乡村到诺奖殿堂

生物化学家卡塔琳 · 卡里科因她那为有效的新冠（COVID-19）疫苗奠定基础的研究 而获得诺贝尔奖。勤奋和专注是她取得科研成功的关键所在。 卡塔琳 · 卡里科（Katalin Karikó）是信使RNA（mR...

科学与社会

AI能够评议科学文献吗？

人工智能有助于科研人员快速总结研究成果，但也伴随着风险。 在萨姆 · 罗德里克斯（Sam Rodriques）还是一名神经生物学的研究生时，他突然意识到了科学存在一种基本的局限性。他说：“即使研究人员已经得出了理解人类细胞或大脑所...

科学史

核动力汽车的构想与现实

20世纪50年代和60年代的美国出现了核动力汽车的构想，然而从福特Nucleon到斯图贝克-帕卡德Astral，这些核动力汽车方案都止步于原型阶段。 现在的购车者可以挑选汽油动力车、电动力车和混合动力车。但假如20世纪50年代的某些幻想得以...

读书

所有历史都是环境史？

在《燃烧的地球：一段历史》一书中，历史学家苏尼尔 · 阿姆瑞斯按时间顺序记录了 文明与自然界之间错综复杂的关系。 在当今这个被气候驱动的风暴和野火、空气污染以及日益减少的自然资源所包围的世界中，人类对自然的依赖和影响比以往任何时候...

微科幻

一个人的八份讣告

《自然》杂志“未来”科幻栏目又一次刊登了中国科幻作者的作品。作者朱奕璇在创作感想中表示，目前全球的一个关键隐患是体系对于个体的潜在剥削和异化。《一个上海人的八份讣告》中的每一份讣告都有其寓意，分别代表职业生涯的死亡、经济上的死亡、社会关系上...

科学人物

利昂 • 库珀（1930—2024）

1950年代，一个三人小组破解了一个令爱因斯坦等思想家都百思不得其解的谜团。诺贝尔奖获得者利昂 · 库珀就是组员之一。 利昂·库珀（Leon N. Cooper）是超导领域著名的理论物理学家。当地时间2024年10月23...