“千克”與宇宙同在，發現“耀變體”的星際信使 | 2018年九大冷門科學事件_風聞

科學新聞的報道範圍小至微觀世界，大到宇宙外沿。

從2018年的科學新聞中，我們目睹了宇宙中遙遠天體的驚人規模和力量，比如“耀變體”這種特殊的星系；

我們發現了我們所生活的這個世界的神奇，比如成功貼膘的棕熊，以及樹木的驚人力量；

我們見證了人類的聰明才智和惻隱之心，比如中非的一場戰爭中，疫苗接種人員為阻止埃博拉病毒爆發所展開的抗爭，以及潛水員探索泰國洞穴，展開大膽營救的事蹟。

2018年即將接近尾聲，讓我們借本文來盤點一下這一年最令人叫好的科學新聞。它們傳遞了我們對科學和自然界的熱忱，也讓我們能遙想一番未來的模樣。 

質量單位“千克”被重新定義

11月，世界各自地科學家齊聚法國凡爾賽的國際計量大會，大家經投票決定重新定義“千克”，將它與普朗克常數掛鈎。普朗克常熟是量子力學中一個奠基性的普適概念。

此事聽着格外冷門。事實也的確如此。但讓我們所驚歎的，還不是它背後的科學，而是它所代表的範式轉換。

“千克”原本的定義十分簡單：鉑銥合金製成的一個國際千克原器的質量。自1889年至今，它一直保存在法國賽佛爾的國際度量衡局。作為人工製品，它並不完美。它可能丟失或失竊。甚至有證據表明，這些年來，它已經損失了部分質量。

“千克”是國際標準質量單位，被全世界普遍接受，包括在美國——嚴格來講，美國的“磅”也是在千克基礎上定義的。既然依附到了這個宇宙常量，千克的定義就跟宇宙同在了。

科學家給地球上所有生命過稱

按質量計算，人類根本微不足道。

《美國國家科學院院刊》刊載的一項研究估計，世界上約有5500億噸生物炭。人類在其中佔據不到1%。當你看到這些數據的可視化圖表時，你就會發出由衷的感嘆。

你會看到，世界由植物所主宰。如果把地球生命比作一座寫字樓，那麼，植物將是其中最主要的租户，佔據幾十層樓。相比之下，世界上所有的動物就好比底樓一個零售門面。而在所有動物中間，人類不過是店鋪內的一條過道。

雖然在地球上所有生命中，我們的比重如此之小，但我們對其他所有形式的生命造成的負面影響卻大得不成比例。這一點值得我們深思。

埃博拉疫苗在戰區接受考驗

在剛果民主共和國布尼亞，一名醫護人員正在穿戴個人防護裝備

在剛果民主共和國的戰亂地區，一場埃博拉疫情正在持續，這是歷史上第二大規模的埃博拉大爆發，感染病例超過500例。但在悲劇和混亂中，公共衞生官員實現了一個壯舉：歷史上首次大規模推廣埃博拉病毒的實驗疫苗，有望預防感染並拯救生命。

默克公司的rVSV-ZEBOV是首款強效埃博拉疫苗。但由於醫藥公司興趣寥寥，它一直無人問津，直到2014年，才總算被默克買下。

而直到今年，這款疫苗被投入一場持續的疫情。截至撰稿時，公共衞生官員成功組織4.5萬人接種了疫苗。世衞組織“突發衞生事件新規劃”執行主任彼得·薩拉馬（Peter

Salama）在接受採訪時表示，在衞生官員的努力下，接種率到了95%到100%之間。通常來説，只有在穩定、富裕的國家，而且是經過充分測試的疫苗，才會實現這樣的接種率。所以，這一成績堪稱壯舉。

世界首例已故捐獻者子宮移植成功，誕下健康嬰兒

從移植子宮誕下的女嬰

來自活體捐獻者的子宮移植不算新聞，好吧，那是2013年的事情了。但今年，巴西報告了世界首例來自已故捐獻者的子宮移植，並帶來了一個令人難以置信的結果：接受者成功誕下一名健康的女嬰。

今年12月，來自聖保羅大學（University of São Paulo）的研究人員在《柳葉刀》雜誌上發表了一份病例報告，其中介紹了他們從一名因中風死亡的45歲女性身上摘除子宮並移植到另一名32歲的女性體內，後者患有一種罕見的先天性疾病，天生沒有子宮。在移植完成後，醫生通過體外受精的方式讓該女子成功受孕。到報告發表時，母親和嬰兒都很健康。

對器官移植科學以及受不孕症困擾的女性來説，這絕對是個好消息。“從生物學上來説，生者和死者的器官並沒有太大的區別。”杜克大學醫學中心（Duke University Health System）的首席外科醫生在接受採訪時説道，他本人沒有參與上述研究，“但是，已故捐獻者器官的可用性無疑為數量更多的患者帶來了可能。” 

NASA發射帕克太陽探測器（PSP）繞日飛行

美國宇航局太陽動力學天文台（SDO）在2016年拍攝的太陽耀斑。

數十年來，有一個問題一直困擾着太陽物理學家：為什麼太陽大氣層的温度要比它的表面熱很多？為了解答這些問題，以及更好地為太陽風暴做準備，美國宇航局在今年8月發射了一個探測器前去繞日飛行。

這就是帕克太陽探測器。到2025年時，該探測器將以69萬公里/小時的超快速度飛抵距離太陽表面644萬公里的範圍內。

屆時，帕克探測器將成為距離我們太陽（或任何恆星）最近的人造物體。截至10月底，帕克探測器跟太陽表面的距離是4273萬公里，這創造了新的紀錄。在接下來的幾年裏，該探測器將利用金星的引力，進一步飛近太陽表面。

當靠近太陽時，帕克探測器必須應對1371攝氏度的高温，差不多相當於岩漿的温度。不過，在一些工程技術的加持下，探測器將能夠自在地運行。祝帕克一帆風順。

南極巨型冰塊承載破解物理謎題的重任

星空下的冰立方中微子觀測站

南極冰層正下方，坐落着物理學家建造的一個奇妙工具。通過它，我們有望破解物理學領域的一個難題。

1912年，科學家發現，次原子粒子每天都會撞擊地球。所謂次原子粒子，是指物質的組成部分，如質子、電子、介子、中微子、夸克等。很快，科學家又發現，這些粒子攜帶了極為巨大的能量。

人們不禁追問，到底是什麼樣的宇宙物體才會創造出這樣的粒子？

這樣高能的宇宙射線之所以難以溯源，原因在於它們並不總是沿着直線行進。這就是説，我們在研究中無法順藤摸瓜找到發射源。

基於這個原因，南極觀測站應運而生。“冰立方中微子觀測站”是一個一立方千米的透明冰塊，四周佈滿探測器，位於南極冰層的正下方。設置探測器的目的，就是為了偵察行跡飄忽不定的次原子粒子——中微子。這種中微子在撞擊地球過程中，雖然沿直線運行，但很少與其他物質發生關係。

在這塊“冰立方”裏，研究人員捕捉到了一枚中微子的蹤跡，並發現這枚中微子來自於某個特殊的河外星系“耀變體”（blazar）。

人類排放的二氧化碳，有一半被樹木吸收了

陽光穿過亞馬遜雨林

今年有很多明顯的跡象表明，氣候危機已經變得非常嚴峻。熱浪席捲全球，氣温屢創新高。我們從兩份重要的氣候報告中得知，全球碳排放達到了創歷史紀錄的高位。

不過，我們由此也更清楚地知道了自然界為了抵消人類的温室氣體排放而付出了多少努力：人類排放的二氧化碳只有大約一半進入了大氣層，其餘的都被森林和草地吸收。

一項關於樹木如何有效吸收二氧化碳的新研究顯示，亞馬遜雨林的一棵樹每年能吸收22千克的二氧化碳。這意味着一座森林吸收的二氧化碳相當於某些國家全國排放的二氧化碳。

研究人員聲稱，在過去30年裏，亞馬遜雨林抵消掉了它橫跨的南美洲每個國家（委內瑞拉除外）排放的二氧化碳。

這是保護自然生態系統、退耕還林的一個有力論據，意味着土地和自然資源管理方式對氣候的重要性不亞於關閉煤炭發電廠和改用電動汽車。

泰國洞穴救援堪稱勇氣和智慧締造的壯舉

2018年6月26日，泰國士兵聚集在Tham Luang洞穴營救被困的少年足球隊隊員和教練

今年6月底，暴雨湧入泰國北部的一個偏僻洞穴，導致12名少年足球隊隊員和他們的教練被困在洞穴深處。救援行動持續了兩週，整個過程驚心動魄、跌宕起伏，引發國際關注，最後以大團圓結局收場：12名男孩和教練全部生還，無一人受傷。

救援行動剛開始就差點放棄，因為洞裏灌滿了水，哪怕是對世界上最出色的洞穴潛水員來説也過於危險。以前從未進行過這樣的嘗試。但依靠參與救援的泰國海豹突擊隊、國際潛水員和兩名醫生的科學知識，一個聰明的計劃被提了出來。

開展救援行動意味着要了解洞穴的地質情況、洞穴潛水的危險性、在洞穴中耗盡氧氣的風險和在緊急情況下鎮靜劑的作用。孩子們之前從未潛過水，為了防止他們在漆黑的水中感到恐慌，一名麻醉師給他們服用了氯胺酮和安定。居然真的有用，他們全都活着出來了。

這隻棕熊獲“肥熊大賽”之“最肥”稱號

請看阿拉斯加卡特邁國家公園這隻名為“珠鼻”的雌性棕熊，經過一整個夏天的積蓄，難保你不感嘆一句“呀！真肥。”

這個夏天，“珠鼻”如同園裏其他棕熊一樣，就着鮭魚大快朵頤，為冬眠積蓄脂肪。

由於“珠鼻”的出色表現，她當選了卡特邁一年一度“肥熊周大賽”的冠軍，榮獲“最肥”稱號。當時，公園發佈了比賽通知，號召公眾票選出今夏最膘肥體健的棕熊，結果“珠鼻”勝出。

這場比賽也不全是娛樂。通過比賽，我們見證了阿拉斯加半島一年又一年的美妙改變。每到夏天，成千上萬肥厚可口的鮭魚會洄游到卡特邁公園裏的布魯克斯河（Brooks River）去繁殖產卵。布魯克斯河是公園裏一處人跡罕至的景點，阿拉斯加半島的火山與大海在這裏交相輝映。

但在洄游過程中，這些鮭魚也會不可避免地遇上公園裏的2200頭棕熊。每到七月，這些棕熊就開始食慾過盛，開始不停地進食。

有媒體評論表示，“熊儲存脂肪的能力極強，不僅可以保持動脈中血小板數量相對穩定，還能在肌肉骨骼不發生退化的情況下連續幾個月一動不動。”正因如此，“研究人員才會對我們的熊類朋友如此關注，因為研究成果可以用在長途宇宙旅行，也可以用於解決長期住院治療期間的萎縮效應等醫學問題。”