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太空
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发表于2018年04月25日 20时46分 星期三
来自有毒避开
根据发表在《Nature Astronomy》期刊上的一项研究,科学家发现天王星大气层的气味闻起来像臭鸡蛋。科学家是利用近红外积分光谱仪(Near-Infrared Integral Field Spectrometer,NIFS)去确定天王星的气味,NIFS 允许科学家根据阳光的反射来判断大气的构成。天王星的大气富含硫化氢,这种分子闻起来像臭鸡蛋。研究人员说,如果有人穿过天王星大气层下降,他们将会遭遇极其不愉快的情况。然而相比寒冷,气味可能不是什么大问题。天王星的大气层零下 200 摄氏度,在闻到气味前就足以把人冻死。
太空
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发表于2018年04月25日 16时17分 星期三
来自
欧洲航天局的罗塞塔探测器在 2014 年向彗星 67P/Churyumov–Gerasimenko 发射了登陆器菲莱,但因为着陆位置不佳菲莱登陆 60 小时后就因电池耗尽停止了工作,而罗塞塔探测器则围绕着彗星运行继续其观测任务。Max Planck Institute for Solar System 上个月公布了罗塞塔在 2016 年 6 月 1 日拍摄到的照片。Twitter 用户 @landru79 利用这些数据制作了一秒钟的动画(如图所示), 展现了一个令人称奇的彗星表面。@landru79 计划接下来制作一个彩色版本。
科学
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发表于2018年04月25日 12时38分 星期三
来自吃草影响情绪
人体中的微生物对消化、代谢、免疫和营养的影响不容忽视。现在,新研究发现微生物可能还影响情绪。对小鼠的研究发现,植入抑郁症患者粪便的小鼠表现出抑郁症患者的许多行为特征,比如快感缺失。那么肠道细菌是如何影响大脑情绪的?科学家的猜测包括影响迷走神经,迷走神经是脑与肠之间的信息高速路;细菌把肠胃里的食物纤维素分解成一种能对全身产生作用的化学物质,叫短链脂肪酸;作用于免疫系统。微生物可以影响免疫系统,而免疫系统与脑功能失常有关联;细菌涉嫌利用微核糖核酸(一种细微的基因密码)来改变核糖核酸(DNA)在神经细胞中的作用。微生物和人的情绪之间的联系为心理疾病的预防和诊治开辟了一片新天地。
医学
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发表于2018年04月24日 20时56分 星期二
来自基因编辑
李洙京的女儿李允儿患有一种罕见的疾病。大脑扫描、基因测试及神经检测都一无所获。直到她托人找到了加州旧金山的巴尔科维奇(Jim Barkovich) 博士。巴尔科维奇在检查脑扫描图和搜索科学文献后认为其症状可能与 FOXG1 基因发生突变有关。FOXG1 基因曾经是李洙京的研究对象。FOXG1 变异是极为罕见的,通常是非遗传性的:这种基因会在孕期自行变异。全世界已知仅有约 300 人患有 FOXG1 综合征,这种情况在不久前才被列为一种单独的病。突然之间,她和丈夫从冷静的科学家转变为迫切需要答案的病人父母。现在,在研究小鼠大脑的过程中,李洙京一家已经找到了与 FOXG1 相互作用的基因。许多奥秘依然没有揭开。个别 FOXG1 突变对基因功能的影响是不同的,因此 FOXG1 患者的症状可能因人而异。
生物技术
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发表于2018年04月24日 18时56分 星期二
来自异端
科学家在活细胞中验证了一种新 DNA 结构的存在。大多数人想到 DNA 都会联想到双螺旋。但新的研究提醒我们还有一种完全不同的 DNA 结构存在,它可能对我们的细胞相当重要。新的结构被称为 intercalated motif (i-motif)结构,研究人员是在 1990 年代首次从试管里发现这种结构。现在,澳大利亚加文医学研究所的研究人员确认这种结构自然存在于人类细胞中。i-motif 是一种四链 DNA 结,与双螺旋中不同"字母"互相对应不同,i-motif 的“字母”对应相同的字母,比如 C(胞嘧啶) 对应的还是 C。
医学
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发表于2018年04月24日 17时14分 星期二
来自可以出去荡了
士兵带着残躯返回祖国,其中有些人的残疾是隐藏的——他们失去了部分或完整的外生殖器。约翰霍普金斯的整形外科手术团队宣布完成了世界首例完整的阴茎和阴囊移植手术。手术对象是一名年轻的伤兵,一名已去世的人捐赠了阴茎和阴囊(没有睾丸)以及部分腹壁。手术是在 3 月 26 日进行的。医生表示他们希望移植能帮助这名年轻人恢复到接近正常的泌尿和性功能,而这名接受手术的士兵表示他的伤难以启齿,现在他感觉更正常更自信了。
太空
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发表于2018年04月24日 15时52分 星期二
来自如果来到地球将变成超人
超级地球是地球的放大版,部分研究认为它们比地球大小的世界更宜居。但一项新研究发现,超级地球上的外星人在探索太空上面临的挑战难度远比地球高得多。一颗超级地球上的外星人如果要启动类似阿波罗登月的任务,他们使用的火箭质量将高达 44 万吨,堪比埃及吉萨金字塔。相比地球,超级地球上的太空飞行花费以几何级数增长。此类的文明可能没有卫星电视,没有登月任务或哈勃太空望远镜。在超级地球上发射詹姆斯韦伯望远镜,火箭将需要 6 万吨的燃料。研究报告(预印本)发表在《Journal of Astrobiology》期刊上。
科学
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发表于2018年04月23日 21时17分 星期一
来自成熟
对于布朗寡妇蜘蛛(brown widow spiders)来说,性攸关生死。如果一只雄性选择一只成年雌性交配,那么有 50/50 的机会雌性会吃掉雄性。如果雄性选择与年轻的接近成年的雌性交配,那么有很大的可能性雌性会让雄性活着看到新的一天。然而奇怪的事情是,虽然有死亡的危险,以及无视年轻雌性能产下更多蜘蛛宝宝的事实,雄性仍然偏爱与年长雌性交配。研究人员无法解释这种奇怪的行为。可能的解释是年长雌性能释放出引诱雄性的信息素。
生物技术
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发表于2018年04月23日 16时26分 星期一
来自都有用
通过一次剔除出三个基因,加拿大多伦多大学的科学家努力推断出保持细胞存活的基因关联性网络。科学家以前已经发现了酵母细胞没有就无法活下去的关键基因。但最新研究显示,非关键基因随着其它基因的消失变得重要起来。这一结果显示酵母——或其他更复杂的生物体——所需要生存和繁殖的基因数量可能惊人的多。研究报告发表在《科学》期刊上。科学家在 20 年前发现,酵母基因组中的 6000 个基因有大约 1000 个是关键基因,也就是缺少任意一个酵母就无法存活下去。但是剔除掉非必要基因中的一对,有时候也会导致死亡。多伦多大学的生物学家 Charles Boone 和 Brenda Andrews 从 19 年前开始培育了 2300 万酵母菌株,每个都失去了一对基因,观察酵母是活着,还是死去,或者是生病,从而获取到有关基因之间存在关联性的数据。他们发现了 55 万对有关联的基因,移除它们会导致死亡或生病。他们随后开始尝试剔除掉三个基因,利用了之前的结果,而不是穷尽所有三个基因的组合。他们发现三分之二的组合显示出了额外的关联性,还有三分之一的交互则是全新的。
生物技术
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发表于2018年04月23日 15时35分 星期一
来自欧洲人皮肤变白了
根据发表在《Cell》期刊上的一项研究,生活在东南亚的巴瑶族人(Bajau)为更好的适应潜水演化出了更大的脾脏。更大的脾脏能在血液中保留更多的氧气,更有利于潜水。巴瑶族人以潜海捕鱼为生,被认为是最后一支海洋游牧民族,能潜入到 70 米以下。脾脏在延长自由潜水时间方面扮演着重要角色,因为它构成了所谓的人体潜水反应的一部分。当人体被冷水淹没时,即使是短暂的时间,也会引发这种反应,即协助身体在缺氧环境中生存的一种方法,会出现心率减慢,四肢血管萎缩,为重要器官保存血液,脾脏收缩。脾脏的这种收缩通过将充氧的红细胞喷射到循环系统中,能令氧气增加了 9%,从而延长了潜水时间。 研究人员发现巴瑶族的脾脏比邻居撒利族人(Saluan)大 50%。他们发现巴瑶族人有一个叫做 PDE10A 的基因,而撒利族人没有。
NASA
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发表于2018年04月22日 21时41分 星期日
来自NASA 是政府衙门
美国参议院投票通过了特朗普提名的 NASA 局长候选人 Jim Bridenstine,投票结果是 50 名共和党参议员投赞成票,47 名民主党参议员和 2 名独立参议员投反对票,党派立场鲜明。Jim Bridenstine 是共和党众议员,无科学背景,而之前几任的 NASA 局长通常既有管理经验也有科学背景,如 Charles Bolden 是宇航员,现任代理局长 Robert_ Lightfoot Jr.是工程师,等等。他是否能胜任 NASA 这个联邦科研机构最高负责人的职务受到质疑。除此之外,Bridenstine 也是一位受争议的人,他曾公开否认全球暖化,但后来承认全球确实在变暖,然而对于人类是否是主因持怀疑态度,这和许多共和党人的观点相去不远。
科学
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发表于2018年04月20日 21时00分 星期五
来自人类是地球破坏者
我们能确定人类是地球上第一种工业文明吗?几百年前地球上是否有过其它工业文明?NASA Goddard 太空研究所的 Gavin Schmidt 和罗切斯特大学的 Adam Frank 在一篇论文中提出了这个问题。如果存在其它工业文明,我们今天是否可能找到证据? 他们首先考虑了工业文明在地质记录中可能留下的痕迹。人类创造的工业文明留下的记录可能包括塑料、合成污染物、金属浓度增加和大规模能源使用如化石燃料。人类对我们的地球产生了巨大且可测量的影响。然而研究人员指出。在数千万年之后从地质记录中将这些工业副产品与自然背景区分开来是十分困难的。以千万年的时间尺度衡量,只有来自核电站或核战争的辐射才能在地质记录中观察到。
机器人
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发表于2018年04月20日 16时43分 星期五
来自人类可以偷懒了
新加坡南洋理工大学的研究人员训练机器人组装宜家家具。“想一想,这需要洞察力,需要你对行动做出规划,需要在机器人和环境间的控制,需要同时用两个机械臂运送一件物品,” 论文合作者范光強博士说。“因为这项任务对机器人来说需要大量有意思的技能,我们觉得这会是一个将我们的能力拓展到极致的好项目。”他们的机器人由特别设计的软件、一个立体照相机、两只机械臂、抓握器及力感应器组成。机器人分三个大阶段开始进行,共耗时 20 分钟 19 秒。首先,像人类一样,它花了些时间盯着散落在自己面前的各个部位。机器人花了几秒,对眼前的景象进行拍照,把每个部位与 “指南” 里的进行匹配。然后,在 11 分钟多的时间里,机器人设计了一个方案,能够让它在机械臂不相互碰撞或撞到不同零件的情况下,快速将椅子组装起来。最终,它在近 9 分钟时间里执行了这个方案。
人工智能
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发表于2018年04月19日 19时26分 星期四
来自宇宙是计算机
半个世纪前,混沌理论的提出者发现蝴蝶效应让长期预测变得不可能。复杂系统的最小扰动也能触发一连串的事件,导致未来发生巨大变化。我们生活在不确定性之幕下。现在,机器人伸出了援助之手。科学家在《Physical Review Letters》 和《Chaos》期刊上发表报告,使用机器学习预测混沌系统的长期演化。这种方法被外部专家称赞为重大突破,被认为具有广泛的应用前景。发现来自资深混沌学家 Edward Ott 和他在马里兰大学的同事,他们利用储备池计算(reservoir computing)算法去学习名叫 Kuramoto-Sivashinsky equation 的混沌系统的动力学。通过数据训练,他们的储备池计算能预测的系统演化时间八倍于旧的方法。
科学
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发表于2018年04月19日 16时29分 星期四
来自用嘴帮助呼吸
澳大利亚研究人员在《英国皇家学会学报 B》发表论文,用计算机建模了尼安德特人面部形态,显示他们有着巨大的鼻孔。研究人员认为这种面部特征是为了适应冰河时代的寒冷空气与高能量的消耗。分析表明,尼安德特人面部真正独特的地方在于其能够通过鼻部呼吸大量空气,这也意味着尼安德特人习惯于一种非常高能量的生活方式。
太空
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发表于2018年04月19日 13时37分 星期四
来自小绿人在前方
SpaceX 的 Falcon 9 火箭成功发射了 NASA 的卫星 Transiting Exoplanet Survey Satellite(TESS)。TESS 将接替开普勒卫星搜索距离地球 300 光年内的系外行星,两颗卫星事实上执行的是不同的任务,开普勒针对的是特定的恒星,搜寻范围狭窄,搜索最佳距离 2,000 到 3,000 光年。TESS 将在两年时间内在一块 400 倍于开普勒任务的区域内观察大约 50 万颗恒星。预计它将发现 2 万颗系外行星。而开普勒至今发现了 2,652 颗系外行星。
科学
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发表于2018年04月18日 20时41分 星期三
来自宇宙没事
经过几十年的尝试,物理学家精确比较了原子和反原子。两者似乎在微小的不确定性范围内表现出同样的方式,同时研究结果以一种复杂的方式支持了爱因斯坦狭义相对论的基石。它还为物质—暗物质更加严格的比较开辟了道路,并且提供了两者并非确切对立物的可能性。任何反氢原子都含有一个同反质子 “绑定” 的反电子。自 2002 年起,一些小组便在欧洲粒子物理学实验室 CERN 研究反氢原子。CERN 是全球唯一的反质子大规模来源。此类工作能使物理学家得以判定氢原子和反氢原子是否确切地拥有相同的质量、自旋和其他基本属性。如果没有,研究结果将破坏物理学家的基本粒子和力标准模型。该理论要求粒子和反粒子是镜像对立的数学对称性。毁掉这一对称性将推翻爱因斯坦狭义相对论的核心前提。
医学
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发表于2018年04月18日 19时01分 星期三
来自隐形太阳镜
FDA 批准了第一种光致变色隐形眼镜,这种隐形眼镜在明亮阳光下时会自动变暗,回到正常或较暗照明条件下时则会恢复原样。这款隐形眼镜使用了与阳光下自动变暗的眼镜相同的技术,使用独特的添加物实现光致变色效果。FDA 是在广泛的实验和临床研究之后才批准这项技术。其中一项研究,由 24 名隐形眼镜配戴者在白天和晚上驾驶汽车,结果显示眼镜对驾驶表现没有问题,也没有发现会导致视力问题。这种光致变色隐形眼镜预计会在 2019 年上半年上市。
太空
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发表于2018年04月18日 16时38分 星期三
来自混沌而生
一项新研究发现,陨石中的钻石可能来自于一颗水星或火星大小的已死亡古老行星。科学家检查了一种罕见的陨石叫橄辉无球粒陨石(ureilites),这种陨石富含碳甚至还有钻石。地球至今发现了 480 多颗此类的陨石。科学家检查的橄辉无球粒陨石是 2008 年在苏丹 Nubian 沙漠发现的。他们分析了其中数百微米大的钻石,利用电子束,他们在钻石中发现了由铁和硫组成的晶体颗粒,这种颗粒只发现于 20 多吉帕压力下形成的钻石内。研究人员认为陨石来自于大小在水星和火星之间的原始行星。研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。
数学
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发表于2018年04月18日 15时32分 星期三
来自长寿的数学
1950 年,当时还是学生的 Edward Nelson 提出了一个看似简单的问题:平面上的图——由线连接的点的集合,确保每条线长度相同——给所有的点涂色,确保每个相邻两点的颜色不相同,请问至少需要多少种颜色?这个问题今天被称为 Hadwiger-Nelson 问题,它困扰了数学家数十年。数学家快速缩小了所需颜色数量的范围——下界为 4,上界为 7。之后就很难再前进下去了。上周,生物学家 Aubrey de Grey 在预印本网站 arxiv.org 发表了一篇论文《The Chromatic Number of the Plane Is at Least 5》,他取得了 Hadwiger-Nelson 问题六十年的首个重大突破,给出了一个更精确的答案——颜色数量至少需要五种。De Grey 与其他业余数学家不同,他是一个专注于逆转衰老的机构联合创始人,曾声称今天生活的人可以活到一千岁。