1.大洋科考新發現硫化物礦化區
● 海洋探測
科技日報路易港5月1日電 (記者劉園園)從大海深處歸來的“向陽紅10”科考船5月1日傳來好消息:中國大洋49航次第三航段科考在西南印度洋新發現一處多金屬硫化物礦化區。除了新發現硫化物礦化區,本航段還通過海底熱液綜合異常拖曳探測和沉積物化探,在勘探合同區內新發現2處硫化物礦化異常區。這些區域明顯存在水體、金屬元素含量等異常情況,暗示著很可能存在海底熱液活動,而多金屬硫化物正是海底熱液活動的重要產物。
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2.解釋暗物質的暗光子可能不存在
● 天文物理
據美國趣味科學網近日報道,美國科學家對基本物理常數——精細結構常數進行了迄今最精確測量,仍沒有發現被稱為暗光子的神秘粒子的蛛絲馬跡,表明暗光子可能并不存在。暗光子不符合標準模型,如果它們真的存在,現實測量結果與標準模型的預測是不相符的,也就是說,對精細結構常數的直接測量應與標準模型預測得出的值不同。新研究確實獲得了不同于標準模型預測的精細結構常數值,但研究人員也發現,這其中的差異“與暗光子存在時可能期望的情況南轅北轍”。
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3.歐盟將出臺系列政策推動人工智能發展
● 政策資訊
歐盟委員會日前宣布將在人工智能領域采取三大措施:一是至2020年將投資15億歐元,并帶動公共和私人資本參與,預計總投資將達到200億歐元;二是促進教育和培訓體系升級,以適應人工智能給就業崗位帶來的變化;三是研究和制定人工智能新的道德準則,以捍衛歐洲價值觀。
歐盟委員會根據“歐盟基本權利憲章”,將于2018年底前制定有關人工智能發展的道德準則。準則內容將充分考慮數據保護和透明度等原則,具體由歐洲科學和新技術倫理小組負責。在制定這些準則時,歐盟委員會還將與歐洲人工智能聯盟的所有利益相關者合作。到2019年中期,鑒于AI技術發展,歐盟委員會還將發布關于解釋產品責任指令的指導原則,以便消費者和制造商在發現AI產品缺陷時明確權利和義務。
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4.科學家研發出高分辨率成像“光子鉤”
● 納米技術
俄羅斯衛星網4月27日報道,俄羅斯托木斯克國立大學、圣光機大學、英國班戈大學、以色列班古里昂大學的一批科學家將光線彎曲,形成“光子鉤”,能夠用于移動微觀物質,并形成高分辨率成像。
托木斯克國立大學電子工程系教授伊戈爾?米寧(Igor Minin)說:“我們設法形成彎曲的光束,以非對稱形狀的介質粒子為基礎來形成彎曲的光束。實驗過程中,我們使用立方體和位于其一側的棱鏡來形成彎曲的光束。當我們照射粒子的末端的時候,在邊緣和內部會發生衍射現象,因此光束就會彎曲。”
科學家也解釋了“光子鉤”的有趣的運用。“光子鉤”能夠用于捕捉移動納米顆粒和微觀物質,比如說細菌。伊戈爾?米寧注釋到:“這給生物學和醫學帶來了無限希望。同樣,當需要運行細胞時,它在創造新材料方面也會起到很大作用。”納米噴射可用于研究難以操作的微生物和納米物質。不像所需設備復雜笨重的光束,“光子鉤”由激光和來自普通鏡面的納米顆粒就可以形成。
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5.新發現RNA分子可令免疫適時“退兵”
● 生物技術
4月26日,《細胞》雜志發表了中國工程院院士、中國醫學科學院原院長、南開大學校長曹雪濤團隊的研究論文,報道了該團隊在機體中發現識別“自我”和“非我(病毒)”的精巧辨別機關,能反饋性地觸發消炎效應、控制抗病毒免疫炎性反應的高效適度適時,這個機關的“核心”是一種全新發現的RNA分子。
團隊分析了病毒感染的巨噬細胞中與RIG-I相結合的RNA譜,發現有多個目前未知的長鏈非編碼RNA(lnc-RNA),其中有一個將之命名為lnc-Lsm3b的全新RNA能夠與RIG-I選擇性結合,在感染晚期通過“分子誘餌”競爭機制,保持RIG-I蛋白的非活化狀態,使其“偃旗息鼓、勝利而歸”,及時避免外源RNA持續激活效應,從而適時終止天然免疫應答,避免炎癥發生。
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6.迄今最清晰端粒酶結構問世向開發癌癥等新療法邁出重要一步
● 生物技術
英國《自然》雜志4月25日發表的一篇論文,美國科學家團隊使用冷凍電鏡技術,以迄今最高的分辨率確定了端粒酶的結構。鑒于端粒酶與癌癥和老化關系密切,該發現代表著人類向開發端粒酶相關療法邁出了重要一步。
時至今日,科學家并不能完全肯定衰老和癌癥的真正起因,而端粒功能的發現,被認為是開拓了一條抗衰老與癌癥新療法之路。端粒是染色體末端的“帽子”結構,類似于鞋帶上的塑料尖頭,起著保護作用,可以防止染色體“磨損”。每一次細胞分裂,端粒都會變短,直至細胞停止分裂并死亡。而端粒酶可以通過向染色體末端添加DNA而避免這一點。學界認為,如果能合理運用提取生物端粒酶技術,將揭開人類衰老和罹患癌癥等嚴重疾病的奧秘。
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7.宇宙極早期14個星系上演“強強聯合”
● 天文物理
英國《自然》雜志4月25日報道,一個國際研究小組報告稱,他們觀察到了大爆炸僅14億年后至少14個星系的大合并——一個巨大且極其密集的原星團,即星系團的前體。這些“強強聯合”的星系極可能演變成現今宇宙中最大型結構之一,其將改變人們對宇宙的認知和理解。
天文學家日前利用位于阿蒙森—斯科特考察站的南極望遠鏡(SPT)進行巡天觀測時,發現了一群罕見的極明亮的亮源。包括美國耶魯大學科學家蒂姆·米勒在內的國際研究團隊,通過對一氧化碳和電離碳排放的靈敏觀測,發現其中最明亮的亮源是SPT2349-56——它由一個原星團組成,其中至少包含14個富含氣體的星系,這些星系正以驚人的速度形成恒星。
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8.皮膚上首次直接打印出3D電子元件
● 3D技術
物理學家組織網4月25日報道,在一項開創性的新研究中,美國研究人員使用定制的低成本3D打印機,首次在手上打印出電子產品。借助新技術,戰場上的士兵能在身體上打印出臨時傳感器以檢測化學或生物制劑,或打印太陽能電池以給電子設備充電,而且只需鑷子就可將其剝離,也可用水沖洗掉。新3D打印技術的另一個獨特之處在于,它使用由銀片制成的專用墨水,其不同于需在100攝氏度高溫下固化的3D打印油墨,室溫下就能固化和導電。
新型3D打印技術的關鍵創新之一是,打印機可以適應打印過程中身體的微小移動。將臨時標記放置在皮膚上并掃描皮膚,打印機可使用計算機視覺來進行實時調整。研究主要作者邁克爾·麥卡爾平解釋說:“在皮膚上使用打印機時,人很難保持靜止。新打印機可使用標記跟蹤手,并實時調整以適應手的運動和輪廓,因而不會改變電路的形狀。”
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9.我國科學家破譯青蒿“基因密碼”
● 基因技術
上海交通大學聯合西南大學、國家人類基因組南方研究中心等單位對經該研究團隊多年選育的高產青蒿素青蒿品種——滬蒿1號進行了全基因組測序、組裝、注釋及相關分析,測序共產生450 Gb的龐大數據,測序深度達到260倍左右,共組裝出了約1.74 Gb基因組總長,預測鑒定出了63226個編碼蛋白基因,屬于基因數量較多的物種之一。
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10.追蹤十三億顆恒星位置與運動“蓋亞”更新銀河系三維地圖數據
● 航空航天
《科學美國人》雜志官網4月25日報道稱,歐洲空間局(ESA)的“蓋亞”探測器本月發布最新數據集,詳細介紹了銀河系超過13億顆恒星的位置和運動情況。這份最新的三維地圖數據集基于過去兩年內對單顆恒星及其運動的25次單獨觀察所得,其包含的代表性樣本約占銀河系星體數量的1%。這些數據可以用來模擬星系的過去和未來。
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11.低光電池高效充電
● 電池技術
研究人員報告稱,他們研制的太陽能電池可利用存在于建筑物內部和陰天室外的低強度漫射光發電,并且工作效率創下紀錄。這些電池有一天或能催生不用插上電源便能持續為一些小配件充電的設備外殼。
1991年,瑞士聯邦理工學院化學家Michael Graetzel發明了所謂的染料敏化太陽能電池(DSSC)。其在暗淡的光線下表現最好,并且比標準的半導體組件更便宜。然而,在陽光充足的條件下,最好的DSSC僅能將太陽光中14%的能量轉化成電力,而標準太陽能電池可達到24%左右。為解決這一問題,研究人員嘗試讓電解液變薄,從而使空穴無須穿行很遠,便能到達目的地。不過,這些薄層中的任何缺陷都會導致設備遭到致命打擊,并且破壞掉整個太陽能電池。現在,Graetzel和同事提出了一種可能的解決方案。他們設計了一種染料和空穴導電分子的組合物。它能使自己緊緊包裹在TiO2顆粒周圍,從而創建沒有任何缺陷的緊身層。這意味著緩慢移動的空穴在到達負極前穿行的距離變小。研究人員在《焦耳》雜志上報告稱,緊身層將DSSC的漫射光效率提高到32%——接近理論上的最大值。
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12.我國在南海啟動大深度潛水器聯合科考
● 海洋探測
中國地質調查局廣州海洋地質調查局1日晚通報:“海洋六號”科考船與中國科學院深海科學與工程研究所“探索一號”科考船于4月28日-30日展開聯合科學考察活動,其間兩船分別搭載的4500米級深海作業型潛水器“海馬”號遙控潛水器和“深海勇士”號載人潛水器,對南海珠江口盆地西部海域“海馬冷泉”區進行聯合科學考察。
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13.FAST首次發現并認證毫秒脈沖星
● 天文物理
通過跟蹤伽馬射線點源3FGL J0318.1+0252,FAST于2月27日首次發現這顆毫秒脈沖星,并通過FAST與費米伽馬射線衛星大視場望遠鏡(Fermi-LAT)的國際合作認證了此次新發現。
北京大學科維理天文與天體物理研究所研究員李柯伽表示,此次發現展示了FAST在脈沖星搜尋方面的重大潛力,凸顯了大口徑射電望遠鏡在新時代的生命力;FAST在調試階段即取得這樣的重大成果,期待早日正式運行,提高中國射電天文整體的實力。北京大學天文系教授徐仁新表示,除了科學意義外,毫秒脈沖星還有潛在的應用價值;FAST參與毫秒脈沖星的發現將為全球科學家和工程師提供更好機遇。澳大利亞科工組織研究員、國際引力波聯合探測委員會(GWIC)成員G.Hobbs表示,國際射電天文界為FAST已經取得大量脈沖星發現感到興奮,看好FAST的國際合作前景,并期待FAST為引力波探測作出貢獻。
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14.介孔TiO2晶體負載高分散Ru實現高效析氫
● 新材料
北京大學黃富強教授,北京航空航天大學劉利民教授與北京工業大學的隋曼齡教授(共同通訊作者)在J. Am. Chem. Soc. 上發表了一篇題為“Well-Dispersed Ruthenium in Mesoporous Crystal TiO2 as an Advanced Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction”的文章。該文章中,研究人員利用高孔隙率的TiO2晶體負載Ru實現了高效析氫。通過HRTEM與super-EDS測試,Ru均勻分散在TiO2晶體中形成了RuO2-TiO2固溶體,同時結合XPS與EPR測試結果首次證實Ru為五價而非四價,TiO2中的部分Ti接收Ru的電子形成Ti3+。在0.1 M KOH中,Ru-TiO2的起始過電勢僅為82 mV,同時通過Al還原過程,調節電子結構,其析氫性能加強,起始過電勢降低至45 mV,10 mA/cm2的電流密度下過電勢僅為150 mV。
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15.單鏈納米粒子作為納米催化反應器
● 納米材料
澳大利亞的昆士蘭科技大學的Christopher Barner-Kowollik教授和卡爾斯魯厄技術研究所的Peter W. Roesky教授(共同通訊作者)采用了高分子聚合物制備了單鏈納米粒子(SCNPs),負載金屬離子仿照生物體內的酶催化劑。將金屬有機和大分子化學結合起來,在分子層面制備的各種各樣的單體幾乎是無限的,并使分子環境的多用途調整為特定的反應條件,且在分子層面研究宏觀自然的復雜國產,同時將這些理解應用到新的催化發展中去。為進一步發展和推動催化化學,提供一種新的方法和思考模式。
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文章來源:中科院 環球網 國家天文臺等
IEEE Spectrum
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