週末補覺或使心臟病風險降低20%丨科技周覽_風聞
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整理 | 周舒義、望鄉
科學家提出新的超鐵元素核合成機制
宇宙中比鐵更重的元素被稱為超鐵元素,恆星內部的熔合燃燒可以產生最重到鐵附近的元素,而超鐵元素則只能來自於更高温度、更高密度環境下的爆發性天體環境,其起源問題是二十一世紀物理未解之謎。一項8月20日發表於《天體物理學報》(The Astrophysical Journal)的研究提出了新的超鐵元素核合成機制。
快中子俘獲過程(r-過程)被認為產生了約一半的超鐵元素。2017年,科學家通過引力波及隨後的電磁信號確定了雙中子星合併事件(GW081708)發生了r-過程,這是目前唯一被實驗證實的r-過程發生地點。但目前的理論並不能全面地解釋觀測現象,比如產生的稀土元素的含量明顯少於宇宙中大量貧金屬星的觀測值。
在新研究中,研究人員首次提出共有包層噴射流超新星爆發(Common Envelop Jet Supernovae,CEJSNe)發生r-過程的核合成機制及特徵。一個雙星系統在生命末期會分別成為中子星和紅超巨星。紅超巨星吞噬了中子星後,其核芯物質開始被中子星吸積,隨着吸積不斷加劇,最終噴射流向兩極發射。這一高温高密的噴射流迅速冷卻,為r-過程提供了適宜的發生環境。
共有包層噴射流超新星爆發藝術圖 | 近代物理所
研究人員發現CEJSNe是目前最強的超鑭元素合成地點。在提取了被標定為r-過程增強星的天文觀測量及相關理論模型值後,研究發現CEJSNe與其它理論模型呈現出很好的反關聯關係。這表明,豐富的稀土元素和超鑭元素不能同時出現在同一次r-過程核合成中。研究同時指出,如果沒有CEJSNe,r-過程增強星的觀測值將很難被理論模型解釋,因此該研究進一步提升了r-過程核合成理論的完備性。
超鐵元素核合成新場景和新機制的提出,為進一步揭示r-過程核合成特徵提供了基礎。未來,科學家有望利用強流重離子加速器(HIAF)等裝置產生r-過程路徑的原子核,開展關鍵物理量的相關研究,從而更深入地理解超鐵元素起源問題的本質。
相關論文:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad5f8e
週末補覺或使心臟病風險降低20%
當睡眠在生活的重壓下支離破碎,週末補覺成為許多人暫獲休憩的避風港。在2024年歐洲心臟病學會年會(ESC Congress 2024)上公佈的一項新研究表明,通過週末補覺,可能會使患心臟病的風險降低20%。
新研究使用了英國生物樣本庫(UK Biobank)中90903名(平均年齡55.9歲,男性42.3%)參與者的數據。為了評估週末補覺與心臟病風險之間的關聯,研究人員使用加速度計記錄了睡眠數據,並按補覺多少將參與者四分位數分組(大致四等分組)。Q1(n=22475)補覺最少,為-16.05小時至-0.26小時(負值代表比工作日睡眠更少);Q2(n=22901)為-0.26小時至0.45小時;Q3(n=22692)為0.45小時至1.28小時;Q4(n=22695)補覺最多,為1.28小時至16.06小時。睡眠情況由參與者自我報告,每晚睡眠不足7小時者被定義為睡眠不足。共有19816名參與者(21.8%)被定義為睡眠不足。其他參與者可能偶爾出現睡眠不足7小時的情況。
研究人員通過調取住院記錄和死因登記,來獲取參與者的各種心臟疾病信息,包括缺血性心臟病(IHD)、心力衰竭(HF)、心房顫動(AF)和卒中。經過中位時間13.8年的隨訪,結果發現,Q4組參與者罹患心臟病的風險比Q1組低19%。在睡眠不足的參與者中,Q4組參與者患心臟病的風險比Q1組低20%。此外,不同性別之間沒有發現任何差異。
相關來源:https://esc365.escardio.org/ESC-Congress/sessions/11988
還是沒找到:最靈敏暗物質探測器觀測結果公佈
暗物質不發射、反射或吸收光,使用天文望遠鏡和電磁學手段觀測都無法捕捉到,估計其佔宇宙總質量的85%。弱相互作用大質量粒子(WIMP)被認為是暗物質主要候選粒子之一。8月26日,世界上最靈敏暗物質探測器LUX-ZEPLIN(LZ)的觀測結果公佈。結果顯示,沒有證據表明WIMP的質量超過9 GeV/c2。相比之下,質子的質量略低於1 GeV/c2。最新試驗依然沒有發現WIMP的任何跡象,但對其質量限制的精確度提高了5倍。
光電倍增管可以檢測粒子相互作用的信號。| 桑福德地下研究設施
LZ由美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室領導,其基本原理是,利用7噸液氙與WIMP等暗物質候選粒子之間的相互作用,來尋找暗物質。為避免來自太陽和宇宙輻射的干擾,LZ位於地下1.5公里深處的桑福德地下研究設施內。為減少日常輻射,LZ由數千個超清潔且低輻射的光電倍增器組成。整個探測器的結構類似洋葱,每一層要麼阻擋外部輻射,要麼跟蹤粒子之間相互作用,以排除虛假信號。團隊也藉助新分析技術,排除了最容易引起誤差的氡與暗物質候選粒子之間的相互作用。
團隊分析了280天的數據,得出了最新結論。他們計劃在2028年實驗結束前收集1000天的數據,並使用最新數據研究其他罕見的物理過程,如氙原子的衰變、無中微子雙β衰變、來自太陽的硼-8中微子,以及粒子物理學標準模型之外的其他過程。
有關專家表示,最新研究探索了比以往任何時候都更弱的暗物質相互作用,大大縮小了WIMP參數空間的範圍,有助研究人員排除或者傾向一些潛在WIMP暗物質模型。(科技日報)
滯留空間站宇航員明年改乘“龍”飛船返回地球
美國航空航天局(NASA)8月24日宣佈,搭乘波音公司“星際客機”飛船前往國際空間站,爾後滯留的兩名宇航員,將於明年2月改乘太空探索技術公司(SpaceX)的“龍”飛船返回地球,“星際客機”預計於今年9月初不載人返回地球。NASA表示,“星際客機”不載人返回能讓NASA和波音公司在其返程中繼續收集相關測試數據,同時不讓宇航員“承擔超過不必要範圍的風險”。
首次載人試飛的“星際客機”6月5日攜美國宇航員巴里·威爾莫爾和蘇尼·威廉姆斯升空,6月6日飛抵國際空間站。飛船原定6月14日脱離空間站返回地球,但因推進器故障和氦氣泄漏等問題,返航時間一再推遲。兩名宇航員現已滯留太空兩個多月。
按照NASA公佈的最新計劃,這兩名宇航員將在國際空間站工作至明年2月。屆時他們將與另外兩名預計於今年9月搭乘“龍”飛船前往國際空間站的宇航員一同返回地球。“龍”飛船定於不早於9月24日發射,搭載的宇航員人數將從最初計劃的4人減至兩人,以便給兩名滯留宇航員留出位置。“星際客機”必須在“龍”飛船發射前返回地球,以給後者騰出對接口。
按照NASA要求,為其執行常規商業載人航天任務的飛船在獲得該機構認證前應進行載人試飛,以證明飛船具備定期運送宇航員往返空間站的能力。NASA説,待“星際客機”返回後,該機構將審查所有任務相關數據,以告知需採取哪些額外措施以滿足其認證要求。
着陸失敗,“獵鷹9號”火箭年內第二次停飛
美國聯邦航空局當地時間8月28日宣佈,停飛太空探索技術公司(SpaceX)“獵鷹9號”火箭,原因是火箭當天執行“星鏈”互聯網衞星發射任務時着陸失敗。這是承擔多項航天任務的“獵鷹9號”火箭年內第二次遭停飛。
2023年3月2日,“龍”飛船搭乘“獵鷹9號”火箭從美國佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空(長時間曝光照片)。| 新華社
當地時間8月28日3時48分(北京時間28日15時48分),“獵鷹9號”火箭從美國佛羅里達州卡納維拉爾角太空軍基地發射升空,將21枚“星鏈”衞星送入軌道,但設計為可重複使用的火箭第一級降落在回收船上後爆燃和傾倒,落入海中。當天另一次“星鏈”衞星發射任務也被取消。
美國聯邦航空局説,未收到人員傷亡或財產受損報告,已要求SpaceX着手調查,聯邦航空局將進行監督。SpaceX提交的調查報告和整改措施獲聯邦航空局審批通過後,“獵鷹9號”火箭可恢復飛行。
“獵鷹9號”火箭是全球首款軌道級可重複使用火箭,也是目前美國唯一能定期執行將宇航員送往國際空間站的火箭。7月11日,“獵鷹9號”火箭第二級的發動機發生故障,導致搭載的20顆“星鏈”衞星沒有進入預定軌道。“獵鷹9號”火箭隨後被停飛,為2016年以來首次。停飛令15天后解除。
據美聯社報道,“獵鷹9號”火箭遭停飛對其後續載人航天任務影響暫難判定。9月底,“龍”飛船將把兩名宇航員送往國際空間站,並在明年2月把困在空間站的另外兩名宇航員送回地球。(央視新聞客户端)
中國年輕人“胖癌”發病率急劇上升,00後是爺爺輩的25倍
8月23日發表於Cell子刊Med的一項研究表明,2007年至2021年間,我國的肥胖相關癌症發病率以每年3.6%的驚人速度增長。這一增長在年輕人中尤為明顯,2000年左右出生的“00後”確診肥胖相關癌症的風險是他們爺爺輩的25倍。
世界衞生組織已確認了12種與肥胖相關的主要癌症:結直腸癌、肝癌、膽囊癌、胰腺癌、乳腺癌、子宮癌、卵巢癌、腎癌、甲狀腺癌、多發性骨髓瘤、胃賁門癌和食管腺癌。研究人員分析了2007年至2021年間中國1414萬人的癌症登記數據,比較了肥胖相關癌症和非肥胖相關癌症的發病率,並應用年齡-時期-隊列模型來評估其影響。
結果顯示,在2007-2021年記錄的651342例癌症病例中,48.47%與肥胖有關。12種肥胖相關癌症的年齡標化發病率(ASR)每年增長3.6%,而肥胖無關癌症(如肺癌、膀胱癌)的年齡標化發病率保持穩定。研究發現,肥胖相關癌症發病率在年輕人中激增,並且在連續幾代人中呈上升趨勢。對於60-64歲的老年人,肥胖相關癌症發病率每年增長1.55%;對於25-29歲的年輕人,這一數字高達15.28%。
其中,與1962-1966年出生的人(1964年出生隊列)相比,1997-2001年出生的人(1999年出生隊列)的相對發病率指數增加到25.07。這也意味着,00後這一羣體被診斷為“胖癌”的可能性是爸爸(或爺爺)輩的25倍。此外,與男性相比,女性的肥胖相關癌症發病率較高。研究預測,如不採取積極措施,中國肥胖相關癌症的的年齡標化發病率在未來十年內將幾乎翻一番。
研究人員表示,年輕成年人中的肥胖相關癌症發病率不斷上升,將給中國經濟和醫療體系帶來巨大負擔。因此,我們迫切需要採取更有效和積極的方法,可能包括藥物和卡路里標籤,以減少肥胖問題。
相關論文:https://doi.org/10.1016/j.medj.2024.07.012
曾因涉華獲罪,前哈佛教授Charles Lieber要來中國找工作
據香港《南華早報》8月24日報道,此前曾因美國政府“中國行動計劃”獲罪的前哈佛大學教授查爾斯·利伯(Charles Lieber)證實,他正在尋求中國內地和香港的工作機會。
利伯在回覆《南華早報》的郵件中説,他正在中國內地、香港和其他地方的幾所高校中尋找機會,目前尚未作出任何決定。他説,“我還沒有去過香港,但今年秋天可能會去。”
利伯表示,他在尋找工作機會時,主要關心的是能否以最好的狀態進行科學研究,使所有人受益,並助力其他研究人員的工作。他説,生活方式等因素在他的決策中不那麼重要。
“我非常有興趣成立一個研究小組或中心,開展世界領先的研究和技術轉讓,造福世界所有人,”利伯寫道,“作為這個過程的一部分,我還會繼續做一些我過去做得非常成功的事情,即培養、支持年輕科學家和教師,使他們成為未來科技領域的領導者。”
查爾斯·利伯 | Reuters
現年65歲的利伯教授是前哈佛大學化學與化學生物系主任。他身兼美國國家科學院、美國藝術與科學院、美國國家醫學院、美國國家工程院、美國國家發明家科學院院士,以及中國科學院外籍院士,是納米科技領域的開創者之一。利伯提出並建立了電子掃描隧道探針(STM)的表面電子結構理論,發明了納米鑷子等納米工具。根據湯森路透的排名,從2000年到2010年,他因其科學發表的累積影響和被引用次數被評為世界頂尖化學家。
2018年,特朗普政府啓動“中國行動計劃”,矛頭直指在美國工作的華裔科研人員,以及與中國有交流合作的美國科學家。2020年1月,利伯被FBI逮捕,理由是其提供了與中國一所大學的虛假資金關係。利伯在2021年12月被判有罪,並在“中國行動計劃”已被終止的情況下,於2023年4月被判兩年監外看管,被監禁兩天,隨後被在家軟禁6個月;另外被罰款5萬美元,以及補税3.36萬美元。
根據此前美國《麻省理工科技評論》的不完全統計,截至2021年,“中國行動計劃”總共起訴了148人,其中88%的被告是華裔或者華人。這一計劃因在美國學術界引發強烈反對,於2022年被叫停。
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