中國空間站首批合作項目公佈啦，當然有個國家肯定不來……_風聞

青蒿素抗藥性難題進展

X：第一條新聞，就在今天，屠呦呦團隊再創新成果，他們將於近期提出青蒿素抗藥性難題切實可行的治療方案。

S:青蒿素聯合療法是目前世衞組織大力推廣的一線的抗瘧療法，而一旦瘧原蟲普遍對其產生耐藥性的話後果不堪設想啊。

X：許多同學早就看過去年袁老師關於屠呦呦與青蒿素的科普視頻啦，今天還能親眼見證屠呦呦與她的團隊更進一步，相信很多同學一定深受這種進取的科學精神鼓舞！那麼就讓我們來聽聽袁老師在得知這一消息是怎麼評價的吧：

袁嵐峯評論：2018年，我介紹屠呦呦和青蒿素（諾貝爾獎後又有突破，屠呦呦發現青蒿素是怎樣的貢獻？ | 袁嵐峯）的時候就説過，令人擔憂的是，在一些地區，惡性瘧原蟲已經出現對於青蒿素的抗藥性。這其實是進化論的必然後果，因為藥物相當於對病原體的一種自然選擇。微生物的生命週期很短，進化得很快，因此這是一場人類長遠而言幾乎註定要輸掉的鬥爭。藥學家就好像古希臘神話裏推石頭上山後石頭又自動滾落的西西弗斯，這是一種悲壯的工作。

2011年，世界衞生組織制定了遏制青蒿素抗藥性的全球計劃。參與該計劃的100多位專家們認為，在青蒿素抗藥性傳播到高感染地區之前，遏制或消除抗藥性的機會十分有限。屠呦呦在2015年的諾貝爾獎演講中，專門呼籲全球抗瘧工作者認真執行WHO的這項計劃，可見遏制青蒿素抗藥性的任務已經迫在眉睫。

今天我們看到，屠呦呦等人提出了對抗青蒿素抗藥性的新方法。這不可能是一勞永逸的勝利，但確實使人類又贏得了一些時間，這本身就是偉大的成就。

正如存在主義哲學家加繆在《西西弗的神話》中所説：“他超出了他自己的命運。他比他搬動的巨石還要堅硬。……西西弗告訴我們，最高的虔誠是否認諸神並且搬掉石頭。……他爬上山頂所要進行的鬥爭本身就足以使一個人心裏感到充實。應該認為，西西弗是幸福的。”

北極熊

X：首先歡迎高考學子報考科大，別的先不提，科大的宿舍都配置了空調和暖氣，這暖氣可是讓很多南方的小夥伴羨慕不已啊~

S：什麼暖氣，最近科大一項研究成果比暖氣還刺雞，那就是北極熊毛髮為靈感製作的仿生隔熱材料了。

X：我對這個非常感興趣，北極熊面對長期的嚴寒，不只是靠脂肪和毛皮增加物理抗性，其實還靠毛髮的特殊結構來增加“魔法抗性”。很多人會覺得北極熊的毛短短的怎麼這麼耐寒啊？玄機就在這長毛的姿勢裏了！一直以來北極熊毛髮都是仿生材料研究的熱門課題，而現在我們科大老師們終於研製出同樣姿勢的保温材料了。

S：具體來説，北極熊的毛髮和其他哺乳動物的不一樣，是中空的。這些有空腔結構的毛髮有幾個很顯著的優勢：保温、疏水、輕，所以北極熊能在游泳時保持温暖。俞書宏研究組模擬出幾百萬根中空碳管，每根都相當於一根北極熊毛髮，並把它們纏繞成像通心粉一樣的氣凝膠。產生的新材料和其他保温材料相比更輕更隔熱，還幾乎不受水的影響。和北極熊毛髮相比還具有超彈性，更適用於實際工程。

X：由於實驗室設備的限制，研究員們合成的碳管材料還在釐米尺度。對此，俞書宏教授表示下一步準備將它擴大到米級尺度，實現量產，將來或許可以廣泛運用於未來建築、航空航天等各種領域。

S：所以正在填志願的同學們，你們看這不又多了一個報考科大的理由？來科大你可能馬上就能享受到北極熊級別的保暖技術，冬天，不再寒冷（廣告語氣）。説了這麼多我還不知道你為什麼對他這麼感興趣。

X：哎，你也知道，（摸頭），作為一個程序員，冬天的時候，頭確實有點冷。

自由中子平均壽命

X：這世界上的生物都有壽命，微觀世界中的各種粒子，也存在“平均壽命”的概念。

S：很多同學可能都知道“半衰期”的概念，它指的是某種粒子衰變一半需要的時間。事實上，粒子數隨時間的變化是個指數衰減的函數，如果把這個函數寫成exp(-t/τ)，那麼τ就叫做粒子的平均壽命，即粒子數減少到最初的1/e需要的時間。【建議展示一個指數衰減函數的圖像，在縱座標為1/2和1/e的地方畫兩條橫線和豎線，標出相應的橫座標半衰期和平均壽命】這裏的e是自然對數的底數，約等於2.718，因此平均壽命比半衰期長一點，它等於半衰期除以ln2。這兩個量都是物理學中常用的概念，而它們包含的信息量是完全相同的。

X：我們今天要説的，就是中子的“平均壽命”之謎。科學家早就知道了脱離原子核的自由中子是不穩定的，那麼具體來説中子要花多少時間“壽終正寢”呢？就是在測算這個壽命上出現了問題——在兩種不同的測量方法下，結果出現了8秒左右的誤差，測出的中子平均壽命分別為14分39秒和14分47秒。這個問題已經困擾了物理學家十多年。

S：那難道不是測算方式的不同造成的誤差嗎？

X：一種方法是將一些中子放入一個“瓶子”容器中，一段時間後再統計剩下的中子數量；另一種方法，是將中子送入一個探測器中，讓探測器對中子衰變過程中產生的質子進行計數。這兩種測量方式在理論上都顯得可行，而經過反覆實驗也都獲得了大量數據，而這些數據本身又都相當穩定精確，也就是説看上去哪一種結果都很“真實可信”。

S：哇，感覺如果弄清楚這當中的問題，就能進一步發現中子的某些特殊性質了。

X：沒錯，而且確定中子壽命對於瞭解138億年前宇宙大爆炸後幾分鐘內形成的氫，氦和其他輕元素的數量是非常重要的。科學家們相信，只要能進一步確定中子的壽命，他們就能開啓新的物理篇章。最近對於中子平均壽命的疑問也迎來了一絲曙光，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的物理學家已經獲得了資金，他們準備讓兩種測量方式同時進行，也就是將兩套測量系統整合到同一台儀器當中。

S：洛斯阿拉莫斯，這個名字袁老師也已經提到好幾次了，這裏也就是鼎鼎大名的美國“曼哈頓計劃”發源地。

X：現在，全世界許多物理學家都在等待新的結果了。我們也拭目以待，等待物理學的進步吧！

袁嵐峯評論：我們知道，原子核是由質子和中子組成的。原子核內的中子是穩定的，否則原子核就不會穩定存在了。但自由的中子是不穩定的，會衰變成質子加電子加反電子中微子。現在的問題，就是自由中子的平均壽命到底是多長？

這個問題以前不存在，是因為以前的測量精度不夠，不足以顯示出不同測量結果之間的區別。比如説，一個測量得到100 ± 10，另一個測量得到95 ± 10，那麼這兩個結果是否有矛盾呢？沒有矛盾，因為它們有重疊的區間。但假如測量精度提高了，一個測量得到100 ± 1，另一個測量得到95 ± 1，這時矛盾就凸顯出來了，因為沒有重疊的區間。這時你就可以確信，兩個結果不可能都正確，至少有一個是錯的。

中子壽命的問題，之所以説是困擾了物理學界十幾年，而不是幾十年，就是因為十幾年前的測量精度才達到了誤差範圍不重疊的程度。

這是一個具有普遍意義的例子，説明提高測量精度是科學進步的一個基本源泉。我們在講到大型對撞機CEPC的時候，説到它的科學目標是把對希格斯粒子性質的測量精度提高一個量級。許多觀眾認為這個目標沒有什麼意義，僅僅是在小數點後增加一位而已，一點都不亦可賽艇。實際上，中子壽命的這個例子就可以説明，這種認識是很naïve的。提高測量精度，本身就有重要的意義，因為肯定會發現很多以前無法確定的東西。當然，這並不是説CEPC一定應該造。你當然可以反對它，但重要的是，反對也要按照基本法，應該以正確的理由來反對，而不是以錯誤的理由瞎起鬨。

具體到中子壽命的問題，兩種測量結果不同的原因是什麼呢？這兩種方法，一種是測量過一段時間後中子剩下多少，另一種是測量過一段時間後質子產生了多少。在這背後隱含的假設，是中子只會衰變成質子。因此，兩種測量結果的差異令不少人想到，中子可能還有其他的衰變通道。然後就有更加狂野的猜想，例如中子會衰變成暗物質。想想看，假如暗物質之謎居然是以中子這個最常見的粒子之一作為突破口的，那是多麼神奇啊！科學最大的魅力，就是總是能夠出人意料！

中國首次海上發射成功

X：2019年6月5日12時6分，我國在黃海海域用長征十一號運載火箭，將捕風一號A/B星和五顆商業衞星順利送入預定軌道。也就是説，中國已經擁有了海上發射衞星的能力！

S：唉，很多同學應該和我一樣之前就知道中國已經有了酒泉、太原、西昌、文昌四大發射基地，那麼海上發射對於我們又有什麼特殊意義？

X：要回答這個問題，我們首先要了解一下傳統的太陽同步軌道遙感衞星是怎樣運作的。看一下這張圖就可以發現：它們一般的軌跡是一個垂直於赤道的圓環，這就會使得這些衞星每天經過赤道周圍那些低緯度國家的時間很短。而這裏提到的“低緯度國家”又恰好包括大量亞非拉發展中國家，人口眾多，對於遙感衞星在災害預防等方面的需求其實是很大的。所以理論上，如果有衞星能在赤道上方運轉，每天就可以經過很多次，那對這些國家就會很有意義。

S：那説到這裏我好像就明白了，這裏就要涉及最基本的物理知識，要發射一顆繞着赤道運轉的衞星難度比正常衞星大很多，要麼用火箭變軌，要麼用衞星自己變軌。無論哪個方案都會增加很多成本。但是如果發射地點的緯度足夠低，也就是越接近赤道所在位置，那這個發射成本就也就越低了。

X：對啦！其實海上發射還有個好處，那就是每次發射殘骸的處理問題也會變得簡單，中國內陸人口密集，火箭殘骸經常會掉落到普通居民生活區域，也是一種困擾。而且，前面説的“低緯度國家”同時很多又是中國“一帶一路”計劃參與者，想必隨着我們海上發射衞星的能力進一步成熟，我們的合作前景也就更加明朗了。

S：這次是真的星辰大海了！

糖水驅蚊

X：阿帥阿帥！我們袁周慮長期關注的的科學研究又有突破啦！

S：什麼？是可控核聚變有進展了嗎？

X：不是，是第二重要的那個。

S：什麼？難道是又有新的戰勝蚊子的方法了？

X：沒錯！最近科學家證明了，用糖水也可以達到驅蚊效果！

S：糖水？阿玄你是這幾天被蚊子咬傻了嗎，產生幻覺了？

X：誰被咬傻了！這可是發表在正式學術刊物上的研究成果！其實原理説起來也很簡單，我們都知道雌蚊吸血是為了獲得能量去繁衍，但其實它們也會吸食花朵、蜂蜜、樹液來獲取糖分，因為同樣都可以獲得能量。於是科學家用不同濃度的糖水進行了分組實驗，證實了糖分含量對蚊子吸引力是呈明顯正比關係的。換個直觀説法，就是隻要你給的糖保甜，蚊子就不會想着來吸你血！

S：這麼神奇？

X：經過科學家對這些蚊子的RNA進行的測序，他們發現一些基因的表達可能與蚊子的吸血慾望有關。比如其中一種簡稱為Vg-2的卵黃素基因，在蚊子吃糖時表達得更多，也就是Vg-2表達量越高，蚊子可能就越不會吸血而是選擇吃糖。不過科學家也發現，這招似乎只對年輕雌蚊管用，嘗過鮮血滋味的那些似乎就改不回來了。

S：別説了，這一次的實踐方法你想好了沒有？

X：哼哼……（從下面拿出大可樂+大雪碧）

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中國空間站應用公開第一批入選項目清單

X：6月12日，中國載人航天工程辦公室與聯合國外空司在奧地利維也納舉辦的聯合國外空委第62屆會議期間，共同組織召開發佈會，宣佈了聯合國/中國圍繞中國空間站開展空間科學實驗的第一批項目入選結果。

S：這些項目也將會是世界各國首次藉助中國空間站完成太空實驗。中國載人航天工程辦公室與聯合國合作成立了國際專家評審組，從多達42個項目建議書中，最終篩選出了這9個項目。

X：這裏我一定要給大傢俱體念一念這9個項目的名字，因為光是念出來都覺得自己整個人都有未來範了：

·POLAR-2：中國空間站上的伽瑪暴/偏振/探測儀

·星雲氣體的光譜研究

·部分混相流體在微重力下的行為研究

·高性能微兩相冷卻系統的空間應用

·中紅外地面觀測平台

·受渦流和聲波影響的火焰不穩定性研究

·用於空間應用的多結GaAs（砷化鎵）太陽能電池的開發

太空腫瘤：來自個體內健康和腫瘤組織的3D類器官培養物由於空間條件導致的早期突變特徵研究

·微重力對致病菌生長和生物膜產生的影響

S：聽上去每一個都是黑科技，把這些名字直接放進遊戲裏應該都毫無違和感。

X：當然，除了項目本身的神奇之處以外，最終能參與進中國空間站這9個項目的國家多達17個，其中包括俄、日、德,法,意、秘(必)魯、肯尼亞等等國家，完全可以説是橫跨是幾大洲的太空合作了。

S：當然，由於美國1998年出台的ITAR條例，再加上自從特朗普上台後進一步製造了中美之間的技術衝突氛圍，我們可能很長時間裏都看不到中美在這方面有什麼合作了。對於科學本身來説，當今太空領域發展最好的兩個國家沒辦法合作，肯定是遺憾的。但中國的態度也一直是歡迎合作，若你們非要競爭，我們也不怕。

X：換個角度想想，當年美蘇宇宙爭霸的時候，中國還是一個為吃飽飯奮鬥的國家，如果你那時候跟人家提什麼中國建空間站，恐怕只會被人笑話。想到這裏我又想念幾句詩了：

窮則發展經濟，達則衝出地球，安得空間站千萬間，大庇bi天下科學傢俱歡顏！