名字會逐漸影響我們的外貌；全固態鋰電池新突破 | 科技周覽_風聞
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整理 | 周舒義、望鄉
直接拍攝到寒冷的“超級木星”
一個國際研究團隊藉助詹姆斯·韋布空間望遠鏡，直接拍攝到了一顆距地球約12光年的系外行星。這顆氣態巨行星被命名為Eps Ind Ab，是迄今直接觀測到的最寒冷的系外行星。相關論文7月24日發表於Nature。
觀測數據顯示，Eps Ind Ab的表面温度約為275 K（~2℃），質量是木星的6倍，圍繞母星Eps Ind A運轉，平均軌道間距約28 AU（20~40 AU，大致相當於海王星到太陽的距離），公轉週期達174個地球年（遠長於此前認為的43年），軌道較“扁”，偏心率為0.4。
人類迄今已經發現了超過5000個系外行星，其中多數由視向速度法或凌星法發現，直接成像觀測到的系外行星只有25個。Eps Ind Ab的母星Eps Ind A位於印第安座三星系統Epsilon Indi，是一顆K型主序星（橙矮星）。由於在視向速度數據中發現了長期的加速運動，早在2009年，研究人員就懷疑其周圍存在一顆巨行星。不過，古老的超級木星（質量比木星大的行星）非常冷，輻射光譜集中在中紅外波段，受地球大氣層阻擋，很難從地面觀測。
為此，研究團隊利用韋布空間望遠鏡中紅外儀（MRI）的星冕儀，避開大氣湍流影響，對Eps Ind Ab進行直接成像。圖像顯示出一個很強的信號，但其位置與基於視向速度和天體測量數據綜合分析的預測位置顯著不同。分析表明，此前研究低估了Eps Ind Ab的質量和軌道間距，誤差主要來自先前所用視向速度數據集的時間跨度較短。畢竟，Eps Ind Ab公轉一週需要將近200年，短短几年的觀測數據顯然不足以確定其軌道。
此外，Eps Ind Ab在短波段下比預期要暗，這意味着其大氣中可能包含大量甲烷、二氧化碳等氣體，或是存在雲層，能夠吸收短波輻射。研究人員表示，將進一步分析Eps Ind Ab並探測其他類似行星，以更好了解氣態巨行星及其系統的演化。
相關論文：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07837-8
“毅力號”或發現火星古老生命痕跡
美國航空航天局（NASA）日前發佈消息説，“毅力號”火星車近日在火星耶澤羅隕石坑（Jezero Crater）附近採集到一塊帶有“豹紋”的獨特紅色巖芯樣本。科學團隊初步分析認為，這種斑點紋理可能表明火星遠古時期曾存在微生物。
7月21日，“毅力號”火星車在探索火星內雷特瓦河谷（Neretva Vallis）北部邊緣時，採集到這塊箭頭形狀的巖芯。這是“毅力號”採集到的第22塊巖芯樣本，被科學團隊暱稱為“切亞瓦瀑布（Cheyava Falls）”。內雷特瓦河谷是一條古老河谷，寬約400米，很久以前由流入耶澤羅隕石坑的水沖刷而成。
該樣本長約1米，寬0.6米，有白色的硫酸鈣脈絡縱向延伸，脈絡之間的紅色帶狀物質表明存在赤鐵礦。赤鐵礦是使火星呈現獨特鐵鏽色的礦物之一。勘測發現，在這些紅色區域有數十個尺寸為毫米級、形狀不規則的灰白色斑點，斑點周圍有黑色的暈，類似“豹紋”圖案。“毅力號”搭載的“X射線岩石化學行星儀（PIXL）”分析確認，這些黑色的暈含有鐵和磷酸鹽。
據專家介紹，在地球上，岩石的此類斑點特徵通常與地下的微生物化石記錄有關。陸相沉積岩所含赤鐵礦參與化學反應，會使紅色岩石出現白色斑點，反應釋放的鐵和磷酸鹽又會在白斑周圍形成黑色的暈，從而形成“豹紋”狀斑點。這種反應可以為依賴化學能的微生物提供能量，因此，岩石上出現上述特徵就表明可能與微生物有所關聯。
科學團隊仍在考慮這種斑點的其他可能成因，如礦物沉積等，但要獲得確切結論，還需將岩石樣本帶回地球，用實驗室儀器進行研究。
據新華社報道，“毅力號”於2020年7月30日發射升空，2021年2月18日在火星着陸，其任務目標包括尋找火星遠古時期可能存在過的生命跡象等。NASA原計劃2028年發射“樣本取回着陸器”，本世紀30年代初將火星樣本送回地球，但評估報告顯示原來的任務設計預算過高，返回時間將大幅推遲。今年4月，NASA表示，在找到合適方案前暫時擱置火星樣本返回項目。
名字會逐漸影響我們的外貌
“人如其名”可能是真的。PNAS近日發表的一項研究顯示，名字是一種“自我實現”的預言——隨着時間推移，一個人的名字會影響面部特徵，使其逐漸符合名字相關的社會刻板印象。
喬治·奧威爾曾寫道：“到了50歲，每個人都長着一副他應得的面容。”從某種意義上講，外貌是我們生活的年輪。此前研究表明，人的名字和外貌存在一定相關性，通過人工和機器學習手段，可以將名字和外貌以顯著高於隨機的水平正確匹配。新研究探討了這種臉-名匹配效應的起源：是因為父母會根據寶寶面容取個般配的名字，還是反過來，我們的面容會慢慢“捏”成名字預言的模樣？
研究人員讓參與者分別匹配兒童（9~10歲）和成年人的面容和名字，為避免年齡偏差效應（own age bias，即人們識別同齡面孔的能力顯著高於他齡面孔），參與者中既有成年人，也有8~12歲的兒童。結果發現，參與者能以30.40%（成年參與者）、28.45%（兒童參與者）的正確率成功匹配成年人的面容和名字，均顯著高於隨機水平的25%；而另一方面，參與者匹配兒童面容和名字的正確率分別僅為23.61%（成年參與者）、22.70%（兒童參與者）。進一步，研究人員構建了一個機器學習框架來處理面部圖像數據，結果表明，與異名成年人相比，同名成年人之間的面部特徵更為相似，兒童中則不存在這種相似性。
上述結果表明，面容和名字的一致性並非自童年起一貫有之，而是在成年過程中逐步顯現。研究人員使用數字手段將兒童面容“老化”至成年，卻並沒有出現臉-名一致性。分析認為，這表明名字對長相的影響來自社會的長期潛移默化：名字不光是一枚標籤，更是一種刻板印象，承載着社會意義和期待，甚至成為一種羣體共識——你叫什麼名字，你就“應該”是什麼樣子。個體在有意無意間，將這種期待和共識內化，融入個人舉止和選擇。“比如，如果叫‘伊麗莎白’這一嚴肅又有皇家氣質的名字，那麼這個人更可能會把頭髮一絲不苟地梳好，儘量減少笑容。這會讓她臉上的笑紋和皺紋都比同齡人少，從而改變她的面容。”
研究人員表示，這種關聯或許不止於名字，也不止於長相。“新研究強調了社會期待的深遠影響，它是如此強大，甚至會影響一個人的外表。這些發現也暗示，像性別和種族這類比名字還重要的個人因素，可能會以類似方式影響人們的成長。”
相關論文：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2405334121
全固態鋰電池新突破
採用不可燃無機固態電解質的全固態鋰電池可以滿足對高安全性儲能系統日益增長的需求。但是，全固態鋰電池通常採用包含了電極活性材料、導電子和導離子助劑的複合電極。不同組分之間在化學、電化學和力學等性能上難以完美匹配，會誘發多種界面問題，嚴重劣化電池能量密度和使用壽命。
在7月31日發表於Nature Energy的一項研究中，研究人員設計出均質化正極材料，顛覆了全固態鋰電池複合正極的範式，解決了上述難題，在實驗中製備出兼具高能量密度和長循環壽命的全固態鋰電池。
研究團隊通過調控LiTi2(PS4)3的電導率和充放電容量，成功合成出兼具高離子電導率（0.2 mS/cm）、高電子電導率（225 mS/cm）和高放電比容量（250 mAh/g）的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3。該材料的離子和電子電導率高於傳統層狀氧化物正極材料1000倍以上，比容量超過目前的高鎳正極材料。同時，該材料在充放電過程中僅發生1.2%的體積形變，低於傳統層狀氧化物正極材料的50%。高電導率可確保正極在不添加導電助劑的情況下正常充放電，低體積形變保證了電池在充放電過程中結構的穩定性。研究發現，以100%活性材料構築的全固態鋰電池在5000次循環後保持初始容量的80%，其390 Wh/kg的高能量密度是目前報道的長循環全固態鋰電池的1.3倍。
研究人員表示，該均質化正極策略將有助於全固態鋰電池的快速商業化，對開發高能量密度、長使用壽命的儲能設備具有重要意義。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41560-024-01596-6
“幾天下完一年的雨”，人類活動導致極端降水增強
氣候變暖正使全球水循環增強，表現為全球平均降水增加、大部分地區極端降水增強，“幾天下完一年的雨”。與此同時，許多地區卻乾旱加深，野火肆虐。頻繁而劇烈的旱澇急轉，已置地球氣候於“水深火熱”之中。7月26日發表於Science的一項研究指出，過去百年來，全球陸地降水變率已顯著增強，並可歸因於人為温室氣體排放。
降水變率是指降水隨時間的波動幅度，常以標準差衡量。降水變率越強，則降水在時間上的分配越不均勻，水資源供給越不穩定。同時，“濕期更濕、幹期更幹”，乾濕振盪更加劇烈。降水變率的強弱變化直接影響社會和生態系統的氣候恢復力。儘管氣候預估研究提出，理論上全球降水變率將隨着未來增温而增強，但在實際觀測中，人類活動是否已經改變降水變率尚無證據。
新研究篩選和分析了國際上所有可公開獲取的逐日降水觀測資料，發現自1900年以來，在觀測資料充足的地區，全球約75%的陸地上降水變率已增強，其中尤以歐洲、澳大利亞和北美東部最為顯著。就全球平均而言，逐日降水變率正在以1.2%/10年的速率增強。
進一步研究發現，降水變率的增強可歸因於人為温室氣體排放，且由熱力作用主導。温室氣體增温引起大氣水汽含量增加，使得降水異常幅度增大、變率增強。同時，大氣環流的變化在年代際尺度上影響降水變率，且這種動力作用存在明顯的區域特徵。
相關論文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp0212
越在意幸福，就越不幸福
人人都想擁抱幸福，可能常有人問自己：“我幸福嗎？”但一項8月1日發表於Emotion的研究表明，這類問題可能會適得其反，對生活滿意度和心理健康產生負面影響：越在意幸福，往往越不幸福。
新研究中，研究人員構建了一個幸福相關的理論模型，試圖釐清此前混淆的兩項個體特質：一項是在價值觀層面上有多重視幸福，是否將幸福視為重要的人生目標（即對幸福的渴求程度）；另一項是對自己幸福水平的在意程度（涉及評判自己是否幸福）。
研究人員開展了3項實驗，納入1815名參與者，通過問卷調查分析他們的幸福認知、心理健康水平和抑鬱狀況。結果發現，過度在意自身幸福水平與整體生活滿意度和心理健康水平較低、抑鬱症狀較重相關。這驗證了模型提出的預測：渴求幸福無傷大雅，相反，過度在意幸福水平會使人們患得患失，即使面對潛在積極的事件，也會沉浸於消極的元情緒（meta-emotions，即個體對自我情緒的覺知、評價、表達與調控），破壞幸福感。研究人員表示，在自身幸福水平方面斤斤計較，可能就容易覺得自己不如別人幸福，或者沒有達到所謂“標準”。“總體而言，無論積極還是消極，以一種接納的心態去體驗自身情緒，有助於帶來愉悦，增進幸福感。”
心理學家Tal Ben-Shahar在《幸福的方法》（Happier）中指出，“我是否幸福？”這個問題本身就暗示着對幸福的兩極看法：我們要麼幸福，要麼不幸。在這種理解中，幸福成為一個終點，一旦達到，對幸福的追求就結束了。但實際上，這個終點並不存在，對這一誤解的執着只能導致不滿和挫敗感。
“與其去問自己是否幸福，毋寧去探求一個更有幫助的問題：‘我怎樣才能更幸福？’這個問題不但吻合了幸福的本義，還表明了幸福是一種長期追求……認真去體會和挖掘幸福這一無盡寶藏，同時去爭取得到更多。要記得，追求幸福應該是我們終生的目標。”
相關論文：http://dx.doi.org/10.1037/emo0001381
痴呆症新增兩項危險因素：高膽固醇和視力喪失
據科技日報報道，英國倫敦大學學院科學家領導的國際團隊，通過綜合分析多項證據，將高膽固醇和視力喪失列為痴呆症的兩大新增危險因素。相關論文發表於7月31日出版的《柳葉刀》雜誌。
早在2020年，科學家就確定了12個痴呆症風險因素：聽力受損、抑鬱、吸煙、高血壓、大量飲酒、肥胖、空氣污染、創傷性腦損傷、糖尿病、社會孤立、缺乏運動和缺乏教育。現在，研究人員基於最新證據，在清單上又增加了兩個新的風險因素：65歲以下低密度脂蛋白（LDL）水平高，以及晚年未經治療的視力喪失。
研究發現，高LDL膽固醇水平與痴呆症發病率之間存在顯著關聯。其中一項涉及近120萬名65歲以下英國參與者的長期跟蹤調查顯示，LDL膽固醇每增加1毫摩爾/升，痴呆症的發病率就會上升8%。在對620多萬名老年人的研究數據進行分析後，研究人員將未經治療的視力喪失列為痴呆症風險因素。此外，模型估算顯示，消除所有14項風險因素，將能預防全球約45%的痴呆症病例發生。（科技日報）
相關報告：https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)01296-0
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