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2021年4月19日探索科学要闻

SpaceX中标29亿美元月球着陆器项目;首次合成新核素²¹⁴U;美国卫生部解禁使用人胚胎组织开展医学研究;恒星质量由什么决定?能抑制多种癌症形成的关键蛋白……

· 航天 ·

SpaceX中标29亿美元月球着陆器项目

SpaceX月球飞船艺术图。图片来源:SpaceX

4月17日,美国航空航天局(NASA)宣布,埃隆·马斯克旗下的美国太空探索技术公司(SpaceX),击败蓝色起源和Dynetics公司,中标29亿美元的月球着陆器项目。该项目属于NASA阿尔忒弥斯计划的一部分,要求SpaceX打造一架月球着陆器,搭载两名宇航员到月球表面。NASA表示,SpaceX的月球飞船将包含一个宽阔的船仓和两个供宇航员月球行走的气闸舱,并以此为基础,搭建一个完全可重复使用的发射和着陆系统。如果顺利,这架飞船将搭载宇航员于2024年登陆月球。由于NASA此前宣布,他们将为其阿尔忒弥斯项目寻找两个商业合作伙伴。蓝色起源公司发言人表示,目前他们还没有掌握太多信息,希望了解更多有关 NASA 这一选择的信息。

· 物理学 ·

首次合成新核素²¹⁴U

²¹⁴U和²¹⁶U中质子-中子相互作用导致α粒子形成几率增强(图片来源:张志远)

中科院近代物理所等单位的科研人员,利用兰州重离子加速器的充气反冲核谱仪SHANS装置,首次合成了新核素²¹⁴U,并同时精确测量了²¹⁶U和²¹⁸U的α衰变性质。新核素²¹⁴U半衰期为0.5毫秒,仅观察到两条α衰变链,是目前发现的最轻的铀同位素。根据实验数据,科研人员首次在重核区发现了强的质子-中子相互作用,导致α衰变中α粒子预形成几率显著增强的现象。²¹⁴U和²¹⁶U的α衰变宽度明显偏离了系统性趋势,研究人员根据大规模壳模型做出了理论解释。而这也预示着在极端缺中子的超铀核区存在类似的效应,将促进人们对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的更深入理解。目前,相关成果已经发表在《物理评论快报》上。(中科院近代物理研究所)

· 科研政策 ·

美国卫生部解禁使用人胚胎组织开展医学研究

近日,美国卫生部(HHS)发布声明,宣布解除2019年6月颁布的对于使用选择性流产之后的人胚胎组织开展医学研究的禁令。禁令解除之后,美国国立卫生研究院(NIH)内部的研究人员将能够继续开展相关研究,且NIH外部的研究人员申请其基金支持的相关研究也将具有被评审的资格。尽管人胚胎组织对于神经生物学、传染病和正常胚胎发育过程的研究至关重要,但有反对流产的研究人员认为解除禁令在伦理上并不恰当,且现行规定不足以避免对人胚胎组织的滥用。

· 天文学 ·

恒星质量由什么决定?

橙色方框代表新形成恒星,红色圆点代表引力束缚云核(图片来源:Takemura et al.)

宇宙中存在不同质量的恒星,是什么决定了恒星的最终质量?目前,核坍缩( core-collapse )模型认为,较大的恒星由较大的核心形成,而竞争性积聚(competitive accretion)模型表示,所有核心初始质量相同,但伴随着生长,它们会从周围积聚不同量的气体。近日,在一项发表于《天体物理学杂志快报》的研究中,日本国立天文台的研究人员利用CARMA毫米波组合阵与野边山射电天文台,拍摄了猎户座星云恒星形成区的图像。结果发现,新生恒星和引力束缚云核的质量分布相似。但研究人员表示,由于核不可能将其所有质量生成恒星,这表明持续的积聚气体不可或缺,有利于竞争性积聚模型。

· 医学 ·

能抑制多种癌症形成的关键蛋白

近期,在发表于《自然》的3篇论文中,科学家破解了一个控制细胞分裂的关键蛋白,并发现它与多种癌症具有密切的联系。许多癌症的出现都与调控细胞分裂的周期蛋白D,及其控制的CDK4和CDK6激酶的过度激活有关。但此前并不清楚细胞如何调控周期蛋白D的水平。在新研究中,研究人员发现了一个关键的蛋白质AMBRA1,它能促进周期蛋白D的降解。缺乏AMBRA1的小鼠在发育过程中,其大脑和脊柱会不受控制地疯狂生长,进而导致死亡。他们还发现当AMBRA1表达量低时,肿瘤生长速度明显加快,而淋巴瘤和肺癌的生存率均会降低。研究显示,AMBRA1不仅能调控细胞分裂,而且还具有抑癌功能。目前,研究人员已发现了一种或能治疗由AMBRA1缺失引发的多种癌症的方法。

· 物理学 ·

科学家首次构建多节点的量子网络

据一项发表在《科学》上的研究,科学家首次实现了多个量子节点的量子网络。其基本模块由三个量子节点构成:爱丽丝、鲍勃和查理。其中,中间节点鲍勃有两个量子比特,另外两个只有一个量子比特。当爱丽丝与鲍勃的其中一个比特产生纠缠时,另一个比特会将当前的纠缠态存储起来,并与查理连接起来。接下来,鲍勃处的两个量子比特再在本地纠缠,将爱丽丝与查理连接起来。这样,即使爱丽丝和鲍勃二者间无直接物理连接,两者中的量子比特也能保持纠缠态。由此,网络中任意两个节点间都能建立纠缠,这为量子互联网的实现打开了新大门。

· 古生物学 ·

世界上已知最小的剑龙足迹

图片来源:Kaitoge

最近,发表在Palaios上的研究报告了新疆下白垩统吐谷鲁群地层的一个特殊足迹化石。研究人员推测该足迹来自一只剑龙,不过足迹长度只有5.7厘米。相比之下,该地区的其他剑龙足迹化石长达30厘米,而之前在西澳大利亚发现的同类型足迹则长达80厘米。国际古生物学家小组已经确定,这块化石是目前已知最小的剑龙足迹化石,脚印的“主人”——剑龙幼崽——的体型很可能和家猫一样大。此外,该足迹并没有像大型剑龙足迹一样拉长,表明年轻的剑龙个体可能具有不同的运动行为。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间4月19日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例141 113 721例,死亡病例3 017 412例。

3月17日,印度单日新增23万人确诊感染新冠病毒,再度刷新单日染疫最高人数。本月,印度已经新增200万人感染。专家怀疑,印度这波疫情来得如此迅猛,与变种病毒有关。尤其是被命名为“B.1.617”的“双重变种病毒”,同时携带E484Q和L452R突变,不仅传染性增强,同时有可能影响疫苗效果。

4月18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11例,均为境外输入病例(海南4例,广东2例,云南2例,天津1例,上海1例,陕西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)。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者16例(均为境外输入);当日转为确诊病例3例(均为境外输入);当日解除医学观察11例(境外输入10例);尚在医学观察的无症状感染者322例(境外输入307例)。

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