环球科学要闻

作者: 杨心舟、樊亦非、谢汝雨、马一瑗、曾欣欣

来源: 环球科学

发布日期: 2020-09-18

本文报道了多项科学研究成果,包括天文学中对老年恒星星风形态的新发现、动物学中通过气味训练蜜蜂提高向日葵种子产量的研究、搞笑诺贝尔奖的揭晓、化学中关于过冷水稳定性的研究、健康领域关于穿翘头鞋对肌肉影响的研究、环境科学中关于塑料污染控制的研究、地球科学中海冰异常引发小冰期的研究、科研事件中2020年度国家自然科学基金申请项目评审结果的公布以及新冠疫情的最新数据。

科学家发现形态各异的星风

垂死的恒星变为红巨星时会喷射出粒子流,形成星风。星风将恒星外层的气体壳吹膨胀,形成行星状星云。天文学家一直认为星风是球形的,但据一项《科学》上的研究,科学家用ALMA射电望远镜观测了冷红巨星周围的星风,发现它们有圆盘、螺旋、圆锥体等形状,其中一些与行星状星云的形状类似。进一步研究发现,这些形状是被恒星周围伴星产生的引力塑造的,且受恒星因星风而损失质量的速度影响。这使我们加深了对老年恒星的了解。

用气味训练蜜蜂,提高向日葵的种子产量狗通常可以通过气味训练来寻找特定物品。而《当代生物学》的一项新研究指出,在蜂巢中经过训练的蜜蜂同样可以利用气味找植物,经过学习后,蜜蜂能更高效地为目标作物授粉。研究人员选择的是培养蜜蜂只寻找向日葵的能力,他们首先合成了一种简单的气味混合物,这种气味会让蜜蜂将其与向日葵的天然花香联系起来,并久而久之产生记忆。经过一段时间的训练后,蜜蜂就会更频繁地飞往向日葵。

这些经过训练的蜜蜂还把更多的向日葵花粉带回了蜂巢。这种对向日葵访问频率和觅食的增加也使向日葵的种子产量提高了29%到57%。

搞笑诺贝尔奖奖项揭晓

今天,一年一度的搞笑诺贝尔奖如期揭晓。因为疫情,“第30个第一届搞笑诺贝尔奖”的颁奖典礼改为线上举办。获奖内容五花八门,有人制作便便冻成的刀获得了材料科学奖;有人研究吃饭吧唧嘴获得了医学奖;甚至还有人发现通过眉毛就能识别对方是否自恋。与往年一样,今年的搞笑诺奖也有特定的主题——bug(虫子),获奖者的奖品为10万亿津巴布韦元。

过冷水是很稳定的液体纯净的过冷水在温度低于熔点时很难结冰。

一项发表于《科学》的新研究揭示了水在极低温下一些特殊性质的形成原因。研究人员通过激光轰击薄冰获得过冷液态水,并用红外光谱检测处于静止状态的水分子。结果发现,水在极端低温下,具有高密度和低密度两种液体结构基元,可以稳定存在。而随着温度从245K降低到190K,其中高密度液体的比例迅速下降,而两种液体之间的转变也是可逆的。这一发现或能揭示在大气上层和木星、土星等(温度极低)上存在过冷水的原因。

穿翘头鞋会减少肌肉用力,或会导致一些疾病鞋头上翘能让足趾一直高于地面,保持弯曲向上的姿态,帮助足前掌在走路或跑步时向前卷——大部分现代运动鞋都采用了这种设计。在一项发表于《科学报告》的实验性研究中,作者发现,鞋头上翘能让连接足趾与足骨关节周围的肌肉减少做功。足趾相对其他足部的上翘幅度越大,足肌在行走时支持关节的做功也越少。

研究结果解释了鞋头上翘如此舒适且受欢迎的原因,但也提示鞋头上翘的鞋在长期穿着下可能会导致足肌弱化。这可能会导致穿鞋者易患常见病理疾病,如跖筋膜炎(足部连接跟骨与足趾的部位发炎)。

如何有效控制塑料污染在一项发表于《科学》的新研究中,科学家评估了世界各地水生生态系统中塑料的污染程度,以及将全球塑料垃圾降到800万吨以下,各地需要处理的塑料垃圾数量。

研究人员首先估计出,目前每年有2400万~3400万吨塑料排放进入水生生态系统,随后,他们基于现有的3种措施(减少塑料使用、增强管理和回收)模拟将来的塑料治理情况。结果发现,即使同时采用3种措施,所有国家和地区的塑料产量需减少25%~40%,塑料废弃物管理水平至少需提高60%,而每年的塑料清理回收量需达40%,才能实现前文的目标。

海冰异常引发小冰期

在《科学-进展》上的一项研究中,科学家们收集了从北冰洋到北大西洋海底钻探出的海洋沉积物岩心,利用这一记录重建了过去1400年内(从公元7世纪到21世纪)这一区域的海冰移动数据。研究表明,从北极流出到北大西洋的海冰于13世纪突然增加,在14世纪中叶达到顶峰,并在14世纪末突然结束。研究证明,正是这种量级极大、持续时间极长的“大型海冰异常”引发了小冰期。

该研究还表明,海冰对于更长时间尺度上的异常现象具有很大的影响,在适当的条件下,气候变化可以自动发生而无需外部影响。

2020年度国家自然科学基金申请项目评审结果公布

昨日,国家自然科学基金委员会网站发布《关于2020年度国家自然科学基金申请项目评审结果的通告》。2020年国家自然科学基金项目申请集中接收期间,国家自然科学基金委员会共接收项目申请269671项,经初审及复审后共受理267541项。依托单位科学基金管理人员和申请人可于9月18日以后登录科学基金网络信息系统(https://isisn.nsfc.gov.cn)查询相关申请项目评审结果。

新冠疫情

截至北京时间9月18日13时,据约翰·霍普金斯大学最新统计数据,全球新冠确诊病例累计30175496例,累计死亡病例946063例。9月17日,世卫组织总干事谭德塞表示,全球新冠肺炎确诊患者中,医护人员感染比例约为14%,而在一些国家,医护人员感染比例达35%。此外,医护人员还可能面临压力大、体力透支、污名化、暴力等威胁。

9月18日,海关总署发布通告,因从印度尼西亚进口1批冻带鱼1个外包装样本检出新冠病毒核酸阳性,根据海关总署公告2020年第103号的规定,全国海关自即日起暂停接受印度尼西亚PT.PUTRI INDAH(注册编号为CR010-02)水产品生产企业产品进口申报1周,期满后自动恢复。

9月17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32例,均为境外输入病例(陕西13例,上海12例,天津3例,广东3例,福建1例);无新增死亡病例;新增疑似病例1例,为境外输入病例(在上海)。新增无症状感染者20例(均为境外输入);当日转为确诊病例2例(均为境外输入);当日解除医学观察6例(均为境外输入);尚在医学观察无症状感染者366例(境外输入365例)。

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