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科学
WinterIsComing(31822)
发表于2021年09月06日 22时24分 星期一
来自挽救计划
为了遵守印度德里法庭的命令,Sci-Hub 今年早些时候暂停了新论文上传。随着法律命令的过期,以及 Sci-Hub 十周年的到来,网站创始人 Alexandra Elbakyan 上传 2,337,229 篇新论文,大部分论文来自于世界最主要的几家期刊出版商:Elsevier 508,566 篇;Springer 305,690 篇,Wiley 201,556 篇,IEEE 169,849 篇。这些论文来自于全世界 100 多个出版商。Elbakyan 称,统计数据显示,论文署名作者中姓氏数量居前的都来自华人:王(33,236篇)、李(28,550)、张(28,127)、刘(21,770)、陈(18,575)等。
科学
wanwan(42055)
发表于2021年09月06日 19时01分 星期一
来自黑暗之潮
科学家发现,北极地区温度上升会扰乱极地涡旋这一环状气流运行模式,致使大量低温寒流涌向美国。今年 2 月震惊全美的得克萨斯寒潮就是其中一例。作者指出,北极变暖会导致世界其他地区的冬天更为寒冷。过去四年,卫星记录显示全球气温升高确实已经对北极产生了深远的影响。北极地区的变暖幅度也远比世界其他地区更为明显,导致夏季海冰迅速萎缩。科学家长期以来一直担心全球气候变化加剧会在特定区域内造成严重影响。此次最新研究表明,北极变暖确实影响到了北美及东亚的冬季天气。研究人员详尽描述了一条复杂的气象链,将较为温暖的地区与极地涡旋这一冷空气气旋模式联系了起来。作者表示,巴伦支海及喀拉海的冰川融化导致西伯利亚降雪量增加,并经由多余能量转移的形式影响到北极上方平流层中的气旋。这股热量最终导致涡旋有所伸展,从而令极寒气流涌向美国境内。自 1979 年有卫星观测以来,这类气旋伸展的事件时有增加。科学家认为,今年 2 月引发重大伤亡的得克萨斯寒潮就是气旋拉伸的产物。
生物技术
wanwan(42055)
发表于2021年09月06日 18时43分 星期一
来自阿尔法计划
在发表在《分子细胞》杂志上的论文中,斯坦福大学生物工程助理教授 Stanley Qi 和合作者宣布了他们在 CRISPR 领域迈出的重要一步:开发出一种高效、多用途的微型 CRISPR 系统。此前常用的 CRISPR 系统(使用 Cas9 及 Cas12a 等名称表示 CRISPR 相关蛋白质的各种版本)共包含约 1000 到 1500 个氨基酸,但这一次的“CasMINI”则只有 529 个。通过实验,研究人员证实 CasMINI 完全可以像更强大的前辈们那样删除、激活和编辑遗传密码。由于尺寸更小,它可以更轻松地进入人体及细胞当中,有望成为治疗眼病、器官退化及遗传病等各类疾病的潜在工具。
科学
wanwan(42055)
发表于2021年09月06日 15时15分 星期一
来自驶入深海
1820 年,丹麦物理学家汉斯·克海斯提安·奥斯特(Hans Christian Ørsted)的发现让电磁理论陷入了恐慌。当时的自然哲学家一直认为电和磁是两种截然不同的现象,但奥斯特却认为电流通过电线时即会在周围产生磁场。法国物理学家安德烈·马里·安培看到了奥斯特的演示实验,其中电流确实令磁针发生了偏转,于是他发展初一套数学理论来解释这种关系。英国科学家迈克尔·法拉第很快加入战团,当时《哲学年鉴》的编辑 Richard Phillips 要求他撰写一篇关于电磁学的综述。这时候的电磁学才刚诞生约两年,仍处于不断发展变化的时期。

法拉第被选中完成这项工作,也是段颇为有趣的奇闻。他出生于 1791 年,只在家乡萨里纽因顿村(现属伦敦南部的一部分)的教堂学校里接受过准系统教育。14 岁时,他在一家装订商处当学徒,并借此机会阅读了大量亲手装订的书籍。1812年,勤奋好学的法拉第结束了自己的学徒生涯,而他的一位装订客户则送给他一张参加汉弗莱·戴维在英国皇家学院举办的系列告别讲座的门票。

戴维只比法拉第大 13 岁,但当时已经是一位知名的化学家。他发现了钠、钾和多种化合物,并发明了矿工安全灯。此外,他还是一位颇具魅力的演讲者。法拉第详细记录了讲座内容,之后把副本寄给戴维并希望在他那里找份工作。当时皇家学会的化学助理职位正好空缺,于是戴维决定向法拉第伸出橄榄枝。

戴维指导法拉第并向他传授化学原理。怀着永不满足的好奇心,法拉第在皇家学会的名气也越来越大。但当 Phillips 邀请他为《哲学年鉴》撰写综述时,他当时才刚刚涉足电磁学、对于安培的数学理论甚至抱有一点恐惧心理。

本质上,法拉第是个实验主义者。为了写出完整的综述,他重建了奥斯特的实验并希望验证安培的推理。他在《年鉴》上匿名发表的《电磁学历史概要》描述了电磁学领域的状况、当前正在研究的问题与实验装置、理论发展成果以及各主要参与者。

在重建奥斯特实验时,法拉第并不完全相信电会像流体那样如同水穿过管道那些穿过电线。相反,他猜测电流其实是由导电材料之间的张力引起的振动。这样的初步假设引得他不断做出尝试。

法拉第观察到电线会被磁极周期性吸引及排斥,进而形成圆周旋转状态。他在笔记本上写道,“非常令人满意。”

1821 年 9 月 3 日,法拉第观察到导线在被磁极吸引和排斥时会发生圆周旋转。他在笔记本上勾勒出磁体绕南极顺时针旋转、绕北极逆时针旋转的现象。他在当天的实验笔记中写道,“非常令人满意,但还需要制造出更合理的设备。”

第二天,他就完成了这个小目标。他选择一个很深的玻璃容器,用蜡把一块磁铁竖着固定在里面,之后在容器中装满了水银,直到磁极刚好处于汞面上方。他在水银中设置了一根坚硬的漂浮电线,并将设备连接到电池上。当电流通过电路时,它就会在电线周围产生圆形磁场。 而当电线中的电流与固定在容器底部的永磁体相互作用时,电线就会顺时针旋转。在设备的另一侧, 电线则是固定的以确保磁铁能够自由移动,实验证明磁铁会绕着电线做圆周运动。
地球
WinterIsComing(31822)
发表于2021年09月06日 14时39分 星期一
来自另一个艾米
今天的地质学家知道,最早的坚硬结晶岩形成于约 17 亿年前,然而最古老的砂岩层形成于 5.5 亿年前。岩石的地质记录存在超过 10 亿年的缺失,没人知道期间的岩石到底哪里去了。这种现象在美国大峡谷内表现得特别明显。伊利诺伊大学地质系名誉教授 Stephen Marshak 表示,“很多人并没有意识到脚下的岩层存在这种重要特征。”他还强调,无论身在美国、西伯利亚还是欧洲,只要钻得足够深、任何一片大陆都存在这种神秘的岩层缺失现象。

但要想破解这个贯穿十亿年光阴的谜题绝非易事,具体原因有二。其一,它恰好发生在另外一个大事件之前——即 5.41 亿年前,地球上的生命多样性突然爆发式增长。在这段被称为寒武纪生命大爆发的时代当中,海洋当中的早期生物突然迎来一波演化高峰,并为如今众多主要生物分类群体奠定了基础。这一切在 1300 万至 2500 万年之间就快速完成——在整个生物演化史上只能算是短短一瞬。第二,人们认为这段“失落的岁月”中可能发生了剧烈的气候变化——地球也许成为一个巨大的冰球,表面几乎完全冻结。但是,大家对于这个大冰球是如何形成的、生命形态又是如何在这种环境下延续下去的知之甚少。

科学家提出了三个有趣的理论。首先就是“滚雪球”理论,即地球形成了一个全球性的冰盖,快速的冰川活动磨损掉了地表的岩石。第二种理论是,这部分岩层在超大陆 Rodinia 的侵蚀过程中全部消失了。第三种是混乱。新研究结果“表明地质记录中这种全球性的岩层缺失并不是独立的离散现象——其中实际上至少包含两轮事件,只是共同构成了一种看似大缺失的状态,二者几乎同时发生。”即使是美国大峡谷两侧缺失的岩石,“实际上也可能是在数亿年时间内的多次事件中逐渐消失的。”