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2021年4月27日环球科学要闻

时间: 2021年04月27日 | 作者: Admin | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)
美国国家科学院公布2021年新增院士名单;火星早期大气或可长期维持湖泊存在;手术有望帮助中风患者恢复运动机能;世界72%的人口低于平均收入,缺乏资源安全……



· 科学荣誉 ·

美国国家科学院公布2021年新增院士名单


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从左至右为刘如谦、康乐和陈列平


当地时间 4 月 26 日,美国国家科学院(National Academy of Sciences)公布了 2021 年新当选的院士(120 人)和外籍院士(30 人)名单,以表彰他们在原创研究中持续、杰出的成就。其中,新晋本地院士中有 59 人为女性,是女性入选人数最多的一届。此次增选之后,美国国家科学院院士总人数达到2461名,外籍院士总人数达511名。根据本次新增选的名单,一共有7位华人学者入围新一届的国家科学院院士/外籍院士,包括美籍华裔免疫学家陈列平、美籍华裔物理学家曹蕙、美籍华裔生物化学家刘如谦、美籍华裔生物学家Rachel Wong、美籍华裔生物化学家Ta-Yuan Chang;另外,中国科学院院士、昆虫与生态学家康乐,以及中国台湾“中央研究院”分子生物研究所特聘研究员蔡宜芳当选为外籍院士。



· 行星科学 ·

火星早期大气或可长期维持湖泊存在


据新发表于《美国科学院院刊》的研究,芝加哥大学的科学家通过计算机模拟整个火星早期大气层,发现火星早期表面可能有薄冰。这将导致地表空气更加干燥,利于在大气高处形成云层从而产生温室效应,这会使早期火星的温度比现在更高。因此,火星低纬度地区能在较长时间内维持湖泊的存在。了解火星上水源和温度的演变历史,将有助于人类寻找其他宜居行星。



· 医学 ·

手术有望帮助中风患者恢复运动机能


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图片来源:MicroTransponder Inc.


中风造成的运动机能损失可能持续数月甚至更长时间。以往通常使用身体康复训练来恢复中风患者的运动机能,但大部分患者最终会遇到平台期,无法持续恢复。最近发表在《柳叶刀》的一种外科治疗方法给中风患者带来了新希望。研究人员将108名距中风至少已有9个月、患有中重度手臂无力的患者分成2组,让他们分别接受迷走神经电刺激和假刺激,之后进行康复训练。与接受了假刺激的患者相比,接受了电刺激的患者在多项上臂功能标准化测试中得分更高。这项研究表明,即便在中风发生很长时间之后,患者的运动机能仍有可能得到改善。



· 社会学 ·

世界72%的人口低于平均收入,缺乏资源安全


一个国家想要消除贫困、保持进步,需要充足的自然资源来匹配其生态足迹,或者有足够的钱从国外市场购买所需物品。如果两个条件都不满足,生物资源不足(即生态赤字)会使该国就可能陷入生态贫困陷阱。据一项发表于《自然·可持续性》的新研究,科学家根据一个国家在1980至2017年间的国内生产总值(GDP)和生态赤字,将国家分为四类,并比较和分析了国民经济受资源约束的情况。作者发现,1980年,世界上有57%的人口生活在生物资源不足、收入低于全球平均水平的国家,但当时的全球生态赤字仅19%。相比之下,到2017年,有72%的世界人口同时面临生物资源不足和低于平均收入的问题,全球生态赤字上升到了73%。该研究进一步凸显了国民经济受自然资源制约的脆弱性,同时警示了“资源安全”对消除贫困的重要性。



· 生物工程 ·

更灵敏的光遗传学人工耳蜗


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光学耳蜗示意图(图片来源:Daniel Keppeler, UMG)


现有的电子人工耳蜗存在背景噪音大、对声波振幅及频率的分辨率较低等问题。近日,发表在《美国科学院院刊》的一项研究提出了光遗传学耳蜗技术。研究者首先利用X射线断层摄影术及荧光显微镜,获得了啮齿类和非人类灵长类动物的耳蜗解剖图像,以分析制作光学耳蜗的必要参数。然后研究者通过基因工程技术,改造了狨猴的听觉神经元,使其对光敏感。并且,在向猕猴耳中移植了含LED发射器的光学耳蜗后,研究团队成功用光激活了特定区域的听觉神经元。相较电子耳蜗,光学耳蜗能够更精准地激活特定神经元,对声音解析度更高,或可大幅提高听力障碍者对语言和音乐的辨析度。



· 电子学 ·

可100%回收的电子器件


据估计,在被淘汰的电子产品中,每年只有不到四分之一被回收。目前一些大型的回收厂已能回收铜、铝和钢等金属,但无法回收晶体管。近日,一项发表于《自然·电子学》的新研究展示了一种功能齐全且可完全回收的晶体管。它由三种碳基油墨制成,除了碳纳米管和石墨烯,还包括一种木质来源的绝缘介质——纳米纤维素。研究人员在室温下利用这三种墨水打印出了全碳晶体管。它能用于多种设备,且在6个月后依然表现良好。这种晶体管能通过水浴、声波震动和离心回收,其中碳纳米管和石墨烯的平均回收率达到近100%,而纳米纤维素也可以循环利用。研究人员表示,这类可回收的电子器件虽然无法取代整个产业链,但有望为新型电子设备的设计提供新思路。



· 生物学 ·

海绵能爬行,但会让它的身体碎裂


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图片来源:AWI OFOBS TEAM


科学界一般认为海绵不会移动,但是根据近日《当代生物学》上的一篇论文,科学家发现在北冰洋580~1000米深处的海绵是能够移动的,因为此处存在大量海绵,还有和它们相连的海绵骨架碎片。海绵集中在海底高处,同时该处不存在海水剧烈流动,所以他们判断海绵是可以自行移动的。科学家认为,海绵将骨针插入海底,将身体向前拉。当海绵向前移动时,嵌入的骨针撕裂了它的身体,在移动路径上留下了骨质和肉质碎片。实验室中的一些海绵也能这样移动,但这是首次在野外发现这种行为。



· 新冠疫情 ·


截至北京时间4月27日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例147 526 922例,死亡病例3 116 582例。新增确诊病例719 022例,新增死亡病例10 856例。 


4月26日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例11例,均为境外输入病例(四川5例,广东2例,内蒙古1例,上海1例,浙江1例,重庆1例);无新增死亡病例;无新增疑似病例。


31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者14例(均为境外输入);当日转为确诊病例4例(为境外输入);当日解除医学观察14例(均为境外输入);尚在医学观察的无症状感染者321例(境外输入310例)。


文:李诗源、韩佳桐、曾欣欣、谢汝雨

编辑:杨心舟、王昱、洪艺瑞、石云雷