近日 科學傢錶示量子力學可以解釋基因突變的原因 科學傢首次發現量子力學如何導緻基因突變 - 趣味新聞網
發表日期 5/11/2022, 11:41:00 PM
趣味新聞網記者特別報導 : 近日，科學傢錶示量子力學可以解釋基因突變的原因，並首次通過計算機建模，探究齣量子力學如何導緻基因突變。圖片來自Getty Images/iStockphoto脫氧核糖核酸(DNA)攜帶有閤成核糖核酸… .....
近日，科學傢錶示量子力學可以解釋基因突變的原因，並首次通過計算機建模，探究齣量子力學如何導緻基因突變。
圖片來自Getty Images/iStockphoto
脫氧核糖核酸(DNA)攜帶有閤成核糖核酸(RNA)和蛋白質所必需的遺傳信息，是生物體發育和正常運作必要的生物大分子。DNA能夠以極高精度進行大量復製，但這一過程也可能齣現錯誤，並導緻基因突變。這一突變在給人類帶來多種疾病的同時，也促進瞭豐富的生物世界。
19世紀50年代，詹姆斯・沃森和弗朗西斯・剋裏剋發現瞭DNA雙螺鏇結構，開啓瞭分子生物學時代，將遺傳研究深入到分子層次，“生命之謎”隨之被解開，人們開始清楚瞭解遺傳信息的構成與傳遞途徑。
DNA雙螺鏇結構由兩條鏈組成，這兩條鏈按反嚮平行方式盤鏇成雙螺鏇結構，如同螺鏇式上升的樓梯，而這些樓梯的“台階”正是氫鍵。DNA分子的兩條鏈之間通過氫鍵結閤，即通過一種稱為質子（氫原子的原子核）的亞原子粒子所提供的粘閤劑，將被稱為堿基的分子連接在一起，以保持雙螺鏇結構的穩定。
DNA雙螺鏇結構與形成該結構的4種堿基
形成穩定螺鏇結構的堿基對中有4種不同堿基，分彆為：腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。雙螺鏇模型不僅錶明瞭DNA分子結構，還提示瞭DNA復製的機製：由於腺嘌呤(A)總是與胸腺嘧啶(T)配對、鳥嘌呤(G)總是與胞嘧啶(C)配對，這說明兩條鏈的堿基順序是彼此互補的，隻需確定其中一條鏈的堿基順序，就可確定另一條鏈的堿基順序。
通常情況下，堿基遵循著嚴格的配對規則（A與T、C與G配對），但如果氫鍵的性質略有變化，就可能導緻前述配對規則被打破。如果該過程發生在雙鏈斷開前，就會導緻堿基配對錯誤，引發基因突變。雖然剋裏剋和沃森此前做齣過預測，但直到今天，通過復雜的計算建模，科學傢纔得以準確地量化這一過程。
此次，來自英國薩裏大學勒沃休姆量子生物學博士培訓中心(QB-DTC)的物理學傢與化學傢藉助復雜的計算建模，錶明前述基因突變（即DNA復製錯誤）可能是由於量子力學導緻的。團隊使用瞭一種開放量子係統（open quantum systems）方法，來確定可能導緻質子在DNA雙鏈之間跳躍的物理機製：基於量子物理學中的隧穿效應，質子纔得以跳躍。相關成果發錶在《自然》旗下期刊《通訊-物理》(Communications Physics)。
圖片來自《通訊-物理》(Communications Physics)
據瞭解，量子隧穿效應是指在某些特定條件下，微觀粒子“穿越”原本無法逾越的勢壘阻礙的現象。要理解隧穿，可以把勢壘想象成一座山。一個自身能量小於山峰勢能的微觀粒子位於山的左側，按照經典世界的常規經驗，這個粒子絕對爬不到山的右側。但過段時間再去觀察粒子，可能會發現它“穿山而過”抵達瞭右側，這種現象就是量子隧穿效應。隧穿效應也是現代電子學技術的基礎之一，比如掃描隧道顯微鏡就是根據隧穿效應原理所製成。
薩裏研究小組錶明，DNA雙鏈之間氫鍵的變化比此前認為的要普遍得多，其發生概率約為萬分之1.73。也就是說，質子可以相對輕易地跳躍到到雙鏈的另一側，即從能量壁壘一側的位置躍遷到另一側。如果這恰好發生在DNA復製過程的第一步，即兩條鏈被斷開之前，那麼錯誤就會通過細胞內的復製機製，導緻DNA錯配，即一條鏈上的堿基與另一條鏈上相應的堿基不互補，甚至發生突變。
互變異構體(Tautomeric)發生概率，圖片來自論文
以往科學傢認為，量子隧穿效應不太可能發生在活體生物細胞內溫暖、潮濕和復雜的環境中。然而，奧地利物理學傢歐文・薛定諤在1944年的著作《生命是什麼?》(What Is Life?)中提到，由於活體生物的錶現與無生命物質不一樣，量子力學可以在生命係統中發揮作用。這項研究似乎證實瞭薛定諤的理論。
前述團隊確定，局部的細胞環境導緻行為類似於波的質子被熱激活，並穿過能量壁壘。他們發現質子是連續並且非常迅速地在兩條鏈之間隧穿。之後，當DNA分裂成單獨的鏈時，一些質子被捕獲在錯誤的一側。
鳥嘌呤-胞嘧啶堿基對之間質子轉移反應示意圖，圖片來自論文
“DNA中的質子可以沿著DNA中的氫鍵隧穿，並修改編碼遺傳信息的堿基。這些修改過的堿基被稱為‘互變異構體’，可以在DNA裂解和復製過程中存活，導緻‘轉錄錯誤’或突變。”英國薩裏大學Louie Slocombe在博士學位期間進行瞭前述計算，並由薩裏大學物理係教授Jim Al-Khalili和化學係博士Marco Sacchi指導。
Al-Khalil對此評價：“沃森和剋裏剋在50多年前就推測瞭DNA中量子力學效應的存在以及重要性，然而這種量子力學效應在很大程度上被忽視瞭。”
“生物學傢通常認為，隻有在低溫和相對簡單的係統中，隧穿效應纔能發揮重要作用。因此，他們傾嚮於低估DNA中的量子效應。通過我們的研究，我們相信已經證明瞭這些假設並不成立。”Sacchi博士說道。
前述研究成果錶明瞭量子隧穿在基因突變中的重要性，以及質子的轉移在DNA突變中具有更加重要的作用，未來可能對目前的基因突變模型産生深遠影響。
分享鏈接
tag
相关新聞
單眼皮怎麼瞭？它藏著很多護眼密法！
本文授權轉載自: 博物（IDbowuzazhi） 單眼皮、斜眼角、窄眼裂、淺眼窩――在中國常被視為北方人的典型長相，在世界則被視為東亞人（尤其是中國人）的特徵。 單眼皮女孩 圖片來源：圖蟲創意 現在有很多人不喜歡單眼皮，選擇去割雙眼皮。但是，其實你的眼睛中隱藏著很多祖先留下的護眼秘法！或許看完文章，你會更瞭解自己的眼睛，也會更喜歡自己眼睛。 01 內眥贅皮讓雙眼皮變單 根據通常印象，在中國、日本、濛古等東亞國傢，人們長“單眼皮”的比例比較高。其實這主要是因為，許多人的雙眼皮都被藏起來瞭.......
寒冷延長40％存活期？中科院研究錶明：體溫降低會激活長壽基因！
天氣寒冷時，長輩總會關懷備至：“記得多穿點衣服。”避免寒氣入體被認為是保持健康長壽的重要方式。然而近日，中科院發布的研究結果卻“顛覆常識”，他們發現降低恒溫哺乳動物的體溫，或可將壽命拉長40%。 01 想活得久？低體溫更重要 中科院遺傳與發育生物學研究所John Speakman教授，聯閤多國科學傢在頂刊《Nature》子刊上發錶論文，經過研究證實：相比高體溫代錶的高代謝率，低體溫對長壽的影響或許更重要。 在保持生活方式相同的情況下，科研人員將實驗小鼠隨機分成2組，分彆放置在20℃、32........
“當代青年”高健遇上“資深青年”孫軍，聽聽他們聊瞭什麼
今天是太空與您相伴的【第1479期】 中國共青團成立100周年之際 中央廣播電視總颱時政團隊 邀請三位“當代青年” 與三位“資深青年”進行對話 “神舟十三號任務北京總調度”高健 “北京航天飛行控製中心總師”孫軍 一同受邀 展開瞭一場有關理想、有為、接續的討論 談到“理想”時 高健直言 神舟五號的發射為他埋下瞭夢想的種子 在調度颱上 一聲“北京明白”是沉穩的口令 是不容差錯的任務 也是為航天員送去的 來自地麵、來自祖國的 親切緻意與問候 談到“有為”時 孫軍說 這二十多年來 三年五年.......
天舟四號成功發射，意味著什麼，中國航天接下來的任務又是什麼
成功發射 值得分享的好消息呀！據媒體報道：我國新一代的天舟四號飛船成功的發射，並隨後將與天宮空間站完成對接，這一任務標誌著，我國新一階段的太空常駐載人任務，即將開始，那麼此次天舟四號飛船的發射以及新一階段的載人任務，和以往有何不同呢？且聽宇宙細細道來。 於北京時間2022年5月10日01 時56分，搭載天舟四號貨運飛船的長徵七號遙五運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，約10分鍾後，飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，2時23分，飛船太陽能帆闆順利展開工作，發射取得圓滿成功。後續，天舟.......
全球在2030年消除經狗傳播的狂犬病：現狀和前景（8）
前言：由來自美國、印度、澳大利亞、尼日利亞和秘魯的７位作者於３月２８日在專業雜誌《Current Tropical Medicine Reports（最新熱帶醫學報告）》上在綫發錶瞭綜述論文：Rabies in the Tropics（ 熱帶地區的狂犬病）(見參考文獻）。該文全麵深入分析瞭全球在2030年消除經狗傳播的狂犬病計劃執行的現狀和前景。本博客將分數次介紹該文的主要內容。 熱帶地區的狂犬病 （Rabies in the Tropics） 本文目錄： 摘要 1.前言 2.非洲的狂犬病 2.......
天舟四號貨運飛船成功發射 與天和核心艙完成自主快速交會對接
央視網消息（新聞聯播）：今天（5月10日）01時56分，搭載天舟四號貨運飛船的長徵七號遙五運載火箭在我國文昌航天發射場發射，我國空間站在軌建造階段的首次發射任務取得圓滿成功。 火箭點火起飛約10分鍾後，飛船與火箭成功分離，進入預定軌道。2時23分，飛船太陽能帆闆順利展開工作，發射取得圓滿成功。 這次發射是我國載人航天工程的第22次發射任務，是空間站建設從關鍵技術驗證階段轉入在軌建造階段的首次發射任務。 天舟四號貨運飛船入軌後順利完成狀態設置，於今天8時54分采用自主快速交會對接模式，成功對.......
Nature重磅：大腦差異男強女弱，一齣生就由性激素決定瞭！
新智元報道 編輯：David 拉燕 【新智元導讀】近日，Nature一篇重磅論文揭秘男女大腦結構性差異，一齣生就由雌激素決定瞭！ 最近，Nature上的一篇論文火瞭。 有研究團隊通過小鼠做實驗，揭開瞭男女大腦的結構性差異。 毋庸置疑，性激素的調控對不同個體的行為之間的差彆有著不可忽視的作用。所有動物皆是如此。 而對人類來說，從齣生一開始，激素水平激增，不斷地塑造發育中的大腦內部的神經迴路。 而這個階段産生的差異會持續一生，同時也解釋瞭男女在大腦結構和行為上具有的大量差異。 從遺傳學的角度來.......
三代學生，兩次推翻：納米機器人意外的反轉
真理越辯越明。 撰文丨王威（哈爾濱工業大學（深圳）教授） 最近課題組在化學領域的頂刊《德國應用化學》（Angewandte Chemie）上連續發錶兩篇文章，兩篇文章背後都有些麯摺的故事，令人深思。前幾日分享瞭第一篇論文的誕生（《從論文擱淺到領域頂刊：一個博士生的涅��》）。今天來講講第二篇：為什麼納米機器人會齣乎意料地反著走。(論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201018） 0 楔子 兩年多前，我寫過一篇關.......
舟山天空變成血紅色？是晚霞還是“天空異象”？真相是…
稿源：科普中國 相信這兩天不少人都被幾組“火紅”的圖片和視頻刷屏瞭。5月7日晚8時左右，有多位網友在浙江舟山拍到瞭滿天紅光的神奇景象。 一時間，眾說紛紜，此事件迅速在社交媒體上引發熱議，並衝上瞭熱搜。 是傳說中的UFO要降臨瞭嗎？ 不好意思，昨天我當值，不小心打錯瞭代碼，這個世界就齣現瞭bug 這是小時候看的奧特曼變身時候的紅色背景 …… 網友們紛紛展開自己豐富的想象力。但這到底是怎麼迴事呢？天空為什麼會呈現不同的顔色？晚霞又是怎麼來的？今天帶你一起搞懂這些問題。 天空為什麼會呈現不同顔色.......
六年徵程，“墨子號”取得瞭哪些成就
近日，“墨子號”的一項新進展（“墨子號”實驗實現相距1200公裏兩個地麵站之間的量子態遠程傳輸）引起各大媒體的關注。 例如，新華社報道：“十年十倍：‘墨子號’實現1200公裏地錶量子態傳輸新紀錄”；人民網寫道：“2012年，潘建偉團隊在國際上首次實現百餘公裏自由空間量子隱形傳態。10年後，他們成功實現突破，創造瞭1200公裏地錶量子態傳輸的新世界紀錄。” 對於我國科學傢的優秀工作，公眾也為之鼓舞。不少讀者還希望能對“墨子號”所取得的成就有更多瞭解。“墨子沙龍”在過去幾年裏，對“墨子號”的部.......
成本驟降！新工藝可讓鋁變身各種“稀有金屬”
財聯社上海5月11日訊（編輯 黃君芝）許多重要的化學反應需要稀有昂貴的金屬作為催化劑，這是一個不幸的事實。但現在，科學傢們已經開發齣一種裝置，可以在化學反應中讓普通的鋁錶現得像其他金屬。 鉑、鈀、銠和其他金屬是許多工業中用於製造材料和化學品的反應的關鍵驅動因素。當然，問題是這些金屬很難獲得，因此可能非常昂貴，這就推高瞭製造設備和工藝的成本，以及抬高最終産品的成本。 美國明尼蘇達大學（University of Minnesota）領導的一項新研究發現，通過添加或移除電子，普通、廉價的材料可以被.......
新華全媒＋｜在世界之巔，他們將自己作為實驗對象
新華社拉薩5月11日電（記者白少波、田金文、李鍵）高山白雪，蔚藍蒼穹。5月4日中午，“巔峰使命”珠峰科考登頂工作小組13名隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，在科研的標尺上劃齣嶄新刻度。 這是我國珠峰科考首次突破8000米以上海拔高度。 為探尋高原反應對人體的影響，年近花甲的中科院院士、北京大學環境科學與工程學院院長硃彤和部分科研人員以自己身體為實驗對象，佩戴測量血氧、心電監測的傳感器，在珠峰登山大本營和絨布冰川之間來迴徒步穿梭，獲取第一手數據。 在珠峰登山大本營，硃彤展示用於科考的穿戴式動態心電記錄.......
我國發現迄今科學記錄最完整鴨嘴龍胚胎
5月11日，科研人員宣布，中國發現迄今為止科學記錄最完整的鴨嘴龍胚胎。 這兩件恐龍胚胎來自江西省贛州盆地上白堊統河口組，標本館藏於福建省英良石材自然曆史博物館，被昵稱為“英貝貝”。 它們原産於贛南地區白堊紀晚期的地層中，距今約7200萬至6600萬年。科研人員推斷“英貝貝”屬於鴨嘴龍類，它們是生活在恐龍時代末期的大型植食性恐龍，長著鴨子一樣的扁平嘴巴。 .......
早安太空·網羅天下｜他是造飛船的，他的夢是實現“中國人韆年登月夢”
今天是太空與您相伴的【第1479期】 天氣預報 ●北京，12℃～23℃，多雲轉陰。廣西西部和南部、廣東大部、江西東南部、福建大部以及貴州中部、雲南東南部、四川盆地西部等地的部分地區有大到暴雨，其中，廣東中西部和東北部、福建西南部等地的部分地區有大暴雨（100～180毫米）。內濛古、東北地區等地的部分地區有4～6級風，其中，內濛古西部、甘肅河西等地局地有揚沙或浮塵天氣。 ●小太溫馨提示：降雨可能導緻道路濕滑，對交通運行有一定不利影響，請大傢注意防範；在戶外核酸檢測時攜帶好雨具，注意齣行安全。.......
貓也有左撇子嗎？｜趣問萬物
撰文 蘇澄宇 很明顯，我傢的貓是右撇子，因為它老是用右邊的肉爪拍拍我的手，想讓我擼它。我沒有那麼多貓，所以不好說。 但科學傢不一樣瞭，他們總會有辦法搞來一群貓做實驗。比如這位叫J.Cole的科學傢，他隨機挑選瞭60隻貓，讓它們伸進玻璃容器裏取齣一塊兔肉。 其中35隻貓，習慣用某隻可愛小爪來取物，也就是慣用手。不對，慣用爪。這35隻貓裏麵，近三分之二是左撇子，剩下都是右撇子。 不過僅憑這60隻貓的實驗，我可不敢說這世界上的貓也有三分之二是左撇子。如果有人從世界各地找到盡可能多的貓，比如.......
天舟四號“已發貨”，海外網友花式誇
5月10日，被網友們親切稱呼為“太空快遞小哥”的天舟四號貨運飛船成功升空，中國空間站建造階段正式開啓。 天舟四號的發射是中國空間站建造階段的首次發射，也是空間站貨物運輸係統的第4次遠徵。天舟三號為“神十三”乘組快遞瞭中鞦月餅、年貨、不同風味的美食，天舟四號快遞的“大禮包”又帶去哪些驚喜？200餘件（套）貨物裏不僅有必備的實驗設備和航天員生活用品，還有小麥、大豆、高粱、玉米等農作物種子。 ▲5月10日淩晨1時56分，長徵七號運載火箭托舉著天舟四號貨運飛船騰空而起。（圖源：人民視覺） 作為中國.......
中國空間站全麵建造階段揭幕之戰五大看點
5月10日淩晨，天舟四號貨運飛船在位於海南文昌的中國文昌航天發射場由長徵七號遙五運載火箭成功發射。在曆經數小時的飛行後，天舟四號順利完成與空間站核心艙後嚮對接。 這是2022年中國空間站建造任務的首次發射，標誌著中國空間站正式開啓全麵建造。 5月10日淩晨1時56分，長徵七號運載火箭托舉著天舟四號貨運飛船騰空而起。新華社記者 郭程 攝 看點一：天舟四號肩負什麼重要使命？ 天舟四號任務是中國空間站開啓建造階段的揭幕之戰，也是全麵完成中國空間站建設、實現載人航天工程“三步走”戰略目標的關鍵之戰.......
呼吸氫氣的外星人？科學傢提齣尋找外星生命的新方法
一顆係外行星從它的恒星前麵經過時的圖像（藝術概念圖，視角來自行星附近的一個假想點）。 圖片來源：NASA戈達德太空飛行中心 如果說我們在圍繞另一顆恒星運行的行星，也就是係外行星上，首次發現瞭生命存在的證據，那麼方式很可能是通過分析這顆行星大氣中的氣體。已知的類地行星數量正日益增多，要不瞭多久我們就能在係外行星的大氣層中發現與地球生命相關的氣體。 但是，倘若外星生命利用的是與我們地球生命不同的化學物質呢？發錶在《自然-天文學》（Nature Astronomy）上的一項新研究認為，我們利用大.......
中國發現迄今為止科學記錄最完整鴨嘴龍胚胎化石
5月11日，福建省英良石材自然曆史博物館對外發布，科學傢在對一批恐龍蛋化石標本進行詳細研究時，發現瞭迄今為止科學記錄最完整的鴨嘴龍類胚胎化石，博物館將其稱為“英貝貝（Ying Baby）”。圖為4月25日拍攝的鴨嘴龍類胚胎化石。 5月11日，福建省英良石材自然曆史博物館對外發布，科學傢在對一批恐龍蛋化石標本進行詳細研究時，發現瞭迄今為止科學記錄最完整的鴨嘴龍類胚胎化石，博物館將其稱為“英貝貝（Ying Baby）”。圖為“英貝貝（Ying Baby）”3D復原圖。 5月11日，福建.......
因為一個“很難，很重要的問題”，我從計算機轉嚮研究蛋白質
2022年4月17日，“科普中國-我是科學傢”第37期“健康的防綫”演講現場，北京大學BIOPIC訪問教授、北京分子之心科技有限公司首席科學傢許錦波帶來演講《AI預測蛋白質結構，但這隻是一個開始》。 許錦波演講視頻： 以下為許錦波演講實錄： 2022.4.17 北京 大傢下午好，歡迎大傢來聽我的演講。我叫許錦波，我是個計算生物學傢。 在大傢的印象中，可能一個生物學傢的實驗室是這樣的―― Pixabay 但我的辦公室其實更像是這樣―― 作為計算生物學傢，我主要工作是用計算技術去研究生物.......
一圖帶你瞭解長七火箭的太空行程
貨運專屬，使命必達 長徵七號火箭被譽為太空“快遞小哥” 5月10日 它成功將天舟四號貨運飛船 送入預定軌道 這次去太空送“貨” 長七火箭的行程碼會記錄什麼呢 來源/中國運載火箭技術研究院官方微信公眾號 編輯/楊斯爽 審核/楊潔 監製/徐春梅 好書推薦 中國航天科普融媒體矩陣 .......
從程序員到火箭專傢，矽榖鋼鐵俠馬斯剋，是怎樣煉成的？
馬斯剋的太空探索技術公司並不是成立最早的私人航天企業，但在目前的商業航天領域，它一定是走得最遠最快的那一個。 在同期貝索斯的藍色起源還未造齣火箭，布蘭森的維珍銀河還局限於太空旅遊的時候，馬斯剋的Space X已經成瞭NASA的固定乙方，早在2012年5月22日，獵鷹9號就成功發射瞭龍飛船對接國際空間站，這也是航天史上首次由私人商業公司運載物資對接國際空間站。 2019年3月，Space X的載人版龍飛船成功把一位模擬假人送上國際空間站，並在隨後安全返迴地球，7個月後，載人版龍飛船完成瞭.......
作為中國第一輛火星車，你可能想不到，它竟蘊藏瞭這麼多設計師的巧思｜賈陽
文章轉載自“格緻論道講壇” 龍樓鎮外紫貝東， 不是將軍是書生。 百尺箭，萬鈞弓， 雲霄欲上第五重。 賈陽・中國空間技術研究院總體部研究員 格緻論道第71期 | 2021年8月28日 北京 大傢好，我是賈陽，一名航天工程師，也是科普書《月球車與火星車》的作者。今天想和大傢聊一聊如何做一輛漂亮的火星車。 實際上我們不是第一個去火星的國傢。在更早的時候，就已經有一些國傢的航天器在火星的軌道上環繞和在火星的錶麵上降落，傳迴來瞭很多圖片。 這張是我最喜歡的。通過把不同譜段的圖像處理成僞彩，然後.......
天舟四成功，外媒態度變化明顯！路透社：將成NASA空間站競爭對手
2022年5月10日淩晨1時56分，搭載天舟四號貨運飛船的長徵七號遙五運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，6小時後與天宮空間站後嚮對接成功，這是天宮空間站的第三次貨物補給任務。 天舟四號貨運飛船：究竟送瞭些啥？ 2022年4月17日，在國務院新聞辦公室舉行的新聞發布會上，中國載人航天工程辦公室主任郝淳錶示2022年將實施6次飛行任務： 5月發射天舟四號貨運飛船； 6月發射神舟十四號載人飛船，3名航天員進駐核心艙並在軌駐留6個月； 7月發射空間站問天實驗艙，與天和核心艙對接； 10月發射.......
我國科學傢提齣新方法為氣候模式預估結果“糾偏”
氣候模式是用來預估未來氣候變化的“工具”，提高氣候模式預估結果的可靠性，更準確預測未來氣候變化，對於人類更好適應和減緩氣候變化具有重要意義。 日前，針對最新的氣候模式模擬的溫度過熱所造成的預估偏差問題，我國科學傢基於觀測資料和物理規律，發展瞭一種適用於亞非季風區降水的約束校正方法，對最新的國際通用氣候模式結果進行約束性校正，顯著提高瞭亞非季風區夏季降水預估結果的可靠性。相關成果10日在國際學術期刊《自然・通訊》發錶。 高能耗溫室氣體排放情景SSP5-8.5下預估的降水和總徑流量變化的空間纍.......
蚊香狀UFO齣沒？沒事，老朋友瞭
今年4月17日夜晚，方將入夏的夏威夷群島已經幾乎告彆瞭春末的殘涼，但是毛納基山上卻還依舊算不上炎熱。 昴星團望遠鏡（Subaru）的工作人員這天晚上也像往常一樣啓動瞭鏡麵，完成瞭各項檢查和校正之後將它對準瞭天空。然而就在當夜觀測快要結束時，天空中突然齣現瞭一個亮點，繼而展現齣螺鏇結構來。這道藍白色的螺鏇狀光芒一路鏇轉著，緩緩消失在遠方的地平綫上。 架設在昴星團望遠鏡一旁，同步進行天空直播的“朝日之星”照相機（Subaru-Asahi Star Camera）記錄下瞭這一螺鏇狀“不明飛行物（U.......
小太探班記｜當“天舟”快遞發貨時，飛控在忙什麼？
今天是太空與您相伴的【第1479期】 “天舟”快遞又雙����發貨啦！ 當日發、當日達，寄齣地是“中國・文昌”，收貨地是“太空・天和核心艙”，纍計用時僅7小時。這速度怕不是“坐瞭火箭”吧~（長徵七號遙五運載火箭：此處應有姓名！） 眾所周知，有物流的地方，就少不瞭辛勤的快遞員。那麼，當“天舟”快遞發貨時，位於北京航天飛行控製中心的“快遞員”們都在做些什麼呢？ 小太來探班，帶鈦粉們一覽“天舟四號”發射日的飛控印象！ 印象一：震撼 當小編置身於調度發令的波濤中，耳畔仿佛聽見風吹過林海的聲.......
世界首富馬斯剋：2030年前能完成載人登陸火星目標
去年4月，SpaceX太空探索公司CEO埃隆・馬斯剋錶示，距離人類上次登月已接近半個世紀，實在太久瞭，我們需要重返月球，在那裏建立一個永久基地。此外，他還打算在火星上建造一座城市，成為多星球物種。 據媒體報道，當地時間5月10日，在《金融時報》未來汽車峰會的講話中，馬斯剋談及瞭SpaceX登陸火星的計劃。馬斯剋放齣“豪言”錶示，SpaceX的星艦飛船或在3至5年內完成無人火星飛行任務，在2030年前完成載人登陸火星目標，星艦的首次入軌試飛或在2022年夏天進行。 值得一提的是，今年3月，有.......
本以為是個編程錯誤，卻帶來突破傳統的新方法
三年前，有史以來第一張黑洞照片震驚瞭全世界。一個被熾熱的光環包圍的巨型天體，達到65億個太陽質量，藏在5500萬光年之外的M87星係中心。 M87超大質量黑洞照片，也是有史以來第一張黑洞照片。（圖／EHT） 這張標誌性黑洞圖像之所以能成為萬眾矚目的焦點，還要歸功於事件視界望遠鏡（EHT）。那是一個由同步射電天綫組成的全球網絡，就像一颱地球大小的望遠鏡。藉助EHT的力量，無數科學傢花瞭數年時間最終得到瞭M87的高分辨率圖像。 但這種方法的局限性同樣非常明顯，它可能隻適用於那些最大的或者最.......
新型催化冷凝器讓普通金屬“變身
美國明尼蘇達大學雙子城分校科學傢發明瞭一種名為“催化冷凝器”的開創性裝置，可通過電方式讓一種金屬的行為像另一種金屬，用作加速化學反應的催化劑，使化學反應更快、更高效地進行。這項研究發錶於美國化學學會期刊姊妹刊JACS Au網站，為使用非貴金屬催化劑的新催化技術打開瞭大門，可提高儲存可再生能源、製造無碳燃料和可持續材料的效率。 上世紀，科學傢們利用化學反應，在特定材料的催化下，生産和製造齣瞭日常生活中使用的多種化學品和材料。其中許多催化材料，如貴金屬釕、鉑、銠和鈀都擁有獨特的電子錶麵性質，對控製.......
王一：給航天員當老師，不一樣
她從事的，是在任何一所高校中都找不到的稀缺專業。 她的學生，是一個令全國人民自豪，讓全球觀眾抬頭仰望的群體。 她為之奉獻的，是一份星辰大海的壯闊事業。 她的職業，是航天員教員。 她是一位跟所有人想象中都完全不一樣的、特殊的老師。 “ 去太空給全世界的孩子們授課 2021年12月9日，“天宮課堂”第一課正式開講，翟誌剛、王亞平、葉光富三位航天員在世界上最高的課堂――中國空間站核心艙內，進行瞭一場彆開生麵的太空授課，太空轉身、浮力消失實驗、水球光學試驗……在主講老師王亞平娓娓道來的講解中，這些.......
新研究：氣溶膠傳播新冠風險遠高於接觸麵
美國密歇根大學日前發布公報說，研究人員在分析校園內采集的環境樣本後發現，新冠病毒通過氣溶膠傳播的風險可能達到物體錶麵接觸傳播的上韆倍。這一發現有助於加深理解新冠病毒的主要傳播途徑，並為減少病毒傳播製定更有效的防控策略。 資料圖圖源：新華社 從2020年8月至2021年4月，密歇根大學公共衛生學院研究團隊分彆使用生物氣溶膠采樣器和拭子持續從該校校園內采集空氣和物體錶麵樣本，采樣地點包括教室、餐廳、校內公共交通工具、體育館、學生活動大樓和通風管道等，總共收集到256份空氣樣本和517份物體錶麵.......
揭示世界本質的“機器科學傢”，比深度神經網絡還強？
我們正處於“GoPro 物理學”的風口浪尖。無論攝像機聚焦於什麼事件，算法都可以識彆其中潛在的物理方程。 作者 | Charlie Wood 編譯 | 王�h、劉冰一 編輯 | 陳彩嫻 2017 年，西北大學化學與生物工程係的助理教授Roger Guimerà和羅維拉-威爾吉利大學的物理學教授Marta Sales-Pardo發現瞭細胞分裂的原因。 該研究推動瞭生物學的進展，但他們並沒有從自己的數據中發現關鍵信息，反而是他們的一個未曾公開的發明――他們稱之為“機器科學傢”的虛擬助理將這些.......
“選擇睏難癥”又犯瞭？要不，這次就讓音樂幫忙做決定
前兩年，“聽過很多道理，依然過不好這一生”這句經典颱詞引起瞭許多朋友的共鳴。也就是說，我們知道什麼是正確的選擇，但仍短視地選擇當下的快樂，把未來拋諸腦後。 比如，在“減肥成功”和“再吃一口蛋糕”之間，很多人往往會暫時放下苗條身材帶來的成就感，轉而選擇奶油蛋糕帶來的即時愉悅。 圖片來源：Veer圖庫 是不是想給自己這種行為找個高大上的藉口？彆說，心理學中還真有一個專業名詞來解釋這種行為――跨期選擇。 01 我應該今晚吃大餐 還是周末吃大餐？ 跨期選擇是指，當你能在一個近時間點（例如當下）或一.......
舟山“血紅色天空”再度齣現！這迴專傢說對瞭，真的不是地震前兆
還記得嗎？7日晚上，舟山天空變成瞭“血紅色”。 因為血紅色天空來源不明，引發人們擔憂，尤其是受“天有異象必有妖孽”思想的人，他們認為血紅色天空齣現並不是好事，而在次之後我國颱灣省發生瞭地震，很多人將血紅色天空和地震聯想到瞭一起。 然而，在當時就有很多專傢指齣，血紅色天空齣現的原因並沒有那麼復雜，很可能是附近漁船燈光。 隻是，專傢的話並未打消人們的疑慮，甚至有很多人認為是專傢在鬍說八道。 現如今，舟山天空再度變紅瞭，5月10日晚，同樣的地點，舟山天空再度變成“血紅色”，從遠處看，非常地詭.......
國際最新研究：機器學習模型可實施光速級地震監測
中新網北京5月12日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發錶一篇地球科學論文，研究人員開展的一項研究顯示，一個機器學習模型可以對大型地震的演化進行準確的實時估測，這個經過訓練的機器學習模型能測定以光速傳播的重力變化信號。 AI基於PEGS估算大型地震震級示意圖，其以光速傳播，遠快於地震波(圖源Lina Jakaite)。 施普林格・自然 供圖 該論文介紹，對地震的監測一般需要測定地震波，地震波是在地殼中傳播的能量脈衝。然而，基於地震波的預警係統有時候反應太慢，無法在大型地震(矩.......
還有王法嗎？我們以後什麼時間發射衛星，還要看馬斯剋的“臉色”
前言 世界之大無奇不有，就像是人類生活的地球，空間也是非常有限的，隨著人數逐漸地增加，科技水平的逐漸攀升，對外太空的探索也達到瞭前所未有的高度，神秘的宇宙散發著令人無法忽視的色彩，這也激發瞭人類對外太空探索的欲望。 但是，外太空的空間並不是無限大的，關於外太空的所屬問題，有一個約定俗成的規矩。雖然並沒有落實到紙麵上，但是，自從聯閤國成立後，已經成為瞭共識。 在外太空地盤的占據上，一直保持著一個規定，就是誰先占領近地軌道，使用權就歸誰，秉承著先到先得的原則，換而言之，就是誰先發射瞭近地軌道的.......
安踏兒童聯名航天IP，兒童運動再添新科技
對於中國航天而言，2022年注定將被永遠載入史冊。 這一年，中國航天再次刷新曆史記錄。中國空間站的問天實驗艙、夢天實驗艙都將在今年完成發射，並與天和核心艙對接，中國空間站或將完成在軌建造。 這個中國航天大年，航天IP也成為瞭眾多品牌聯名的選擇。值得一提的是，在今年中國航天日，國內頭部兒童專業運動品牌安踏兒童聯閤中國航天・神舟傳媒共同推齣航天聯名款專業跑步裝備――“水冷科技2.0中國航天特彆款”，以科技為夢想引航，為中國新生代獻禮。 安踏兒童推齣航天特彆款運動裝備 安踏兒童聯閤中國航天.......
物理學傢：時間旅行有可能實現，但前提是……
選自phys.org 作者：Barak Shoshany 機器之心編譯 機器之心編輯部 時間旅行是科幻電影、小說中經久不衰的話題，然而直到現在，我們依然無法確定這種幻想是否可行。在這篇文章中，來自加拿大布魯剋大學的物理學助理教授 Barak Shoshany 給我們科普瞭這一領域的核心問題以及他們的研究方嚮。 布魯剋大學物理學助理教授 Barak Shoshany。他的研究重點是廣義相對論和量子力學中的時間本質和因果關係，以及符號和高性能科學計算。 「早知道會這樣，我就不那麼乾瞭！」 很多.......
天舟4號已上天，神舟14號六月發射，天舟3號為什麼還沒分離？
天舟4號貨運飛船已成功和天和號核心艙對接，整個過程僅耗時6.5小時。到瞭6月，神舟14號載人飛船將搭載三名宇航員進駐空間站。天舟4號就是為神舟14號的機組人員運送的物資，這些貨物中不僅有滿足三名宇航員在空間中待上半年所需的食物和水等生活物資，還包括各種實驗器材。 總之，物資總是先行一步，天舟係列飛船負責運送物資，神舟係列飛船則是負責載人往返太空。 而根據規劃，預計到今年年底，我國空間站就將搭建完成。航天領域的第一梯隊隻有中、美、俄三國，國際空間站就是在美俄主導下建設而成的，不過即將退役.......
