环球科学要闻 | FAST可能发现了银河系的新旋臂

· 天文学 ·

FAST可能发现了银河系的新旋臂

蓝色虚线为本次发现结构所在位置（图片来源于论文）

来自南京大学的科研团队利用FAST的数据对银河系内的中性氢区（HⅠ区）进行观测，发现了一个名为Cattail的大型气体结构。Cattail距离银河系中心71 750光年，处于银河系外围。其宽度约为675光年，总质量约为太阳质量的65 000倍。结合以往的观测数据，研究团队确定Cattail的长度约为16 300光年。研究团队表明，Cattail可能是银河系内发现的最远、最大的气体纤维结构，它也可能是银河系新旋臂的一部分。目前，相关论文已经被《天体物理学杂志快报》接收。

· 物理学 ·有“记忆”的人工神经元

通过模拟神经元，科学家在人工神经元构建了电压门控离子通道。当向其表面由水和石墨烯薄层构成的类二维材料施加电压后，能控制离子的形态。图片来源：Paul Robin, ENS Laboratoire de Physique (CNRS/ENS-PSL/Sorbonne Université/Université de Paris)

电脑的功能强大，但伴随着较高的能耗。相比之下，人类的大脑极其高效，需要的能量较低。在一项发表于《科学》的研究中，科学家模拟大脑的环境和工作机制，建立了一个人工神经元的计算模型。在这个模型中，离子能通过由水和石墨烯构成的薄层通道进行运输，以仿照大脑中离子的运输形式，并能产生电尖峰来传输信息。这种新的人工神经元模型是一种记忆电阻，它具备独特的储存历史信息的功能。不同于典型的固体记忆电阻，这种记忆电阻类似于大脑，且能以液体的形态呈现。这项研究有利于类人脑计算机的理论发展和实际制造。

· 行星科学 ·

“毅力号”首次尝试采样火星岩石失败

在NASA于2021年8月6日拍摄并发布的这张图片中，“毅力号”火星探测器的阴影投射在其在岩石上钻的第一个洞旁边。图片来源：NASA/JPL-Caltech

NASA在8月7日宣布，“毅力号”火星探测器在首次采样活动中没有收集到岩石样本。毅力号的目标是在大约10年的时间里收集31个样本，并将它们储存起来。根据计划，这些样本将于本世纪30年代初在NASA与欧洲航天局合作的另一项任务中被带回地球。在近日的首次采样活动中，毅力号探测器在火星耶泽罗（Jezero）陨石坑底部钻孔，从平坦的岩石板中提取手指大小的样本。探测器发回数据表明，钻头按照计划进行了工作，但似乎没有岩石进入样品管。NASA的专家表示，在接下来的几天里，团队将花更多时间分析所掌握的数据，以找到采样失败的原因。

· 天文学 ·

捕捉到超新星爆发的“最初景象”

图片来源：NASA/CXC/M.Weiss

近日，在一篇发表于《皇家天文学会月刊》的论文中，天文学家首次捕捉到了超新星爆炸的最初时刻。2017年，开普勒空间望远镜在观测过程中记录到了SN 2017jgh的亮度变化，它是一颗Ⅱb型超新星。结合地基望远镜的观测数据，天文学家首次得到了完整的超新星激波冷却曲线（shock cooling curve），这为确认超新星爆炸的原因提供了线索。根据模型分析，天文学家认为SN 2017jgh的前身可能是一颗黄超巨星，其半径可能是太阳半径的100倍以上。而超新星爆发过程中，其爆炸激波速度可能在每秒9000～15 000千米之间。此项研究能完善现有的超新星模型，并增进我们对宇宙中较重元素来源的理解。

· 地震学 ·

中科大成功研制分布式光纤地震传感设备

传感设备成功监测到6月4日定远县2.3级地震（a）、7月22日宣城2.7级地震（b）、7月24日菲律宾6.6级地震（c）和8月5日台湾宜兰县5.8级地震（d）。

近日，中科大研究团队成功研制出具有自主知识产权的分布式光纤声波/振动传感（DAS）系统，该设备可使用现有通讯光缆进行地震监测、地质灾害预测、地下结构成像、城市地下空间探测等，服务国家防灾减灾重大需求和城市规划发展。DAS设备自2021年6月部署在合肥紫蓬山进行连续观测以来，已成功监测到定远县2.3级地震（6月4日）、宣城2.7级地震（7月22日）、菲律宾6.6级地震（7月24日）、台湾宜兰县5.8级地震（8月5日）等一些区域和全球地震。（中国科学技术大学新闻网）

· 生物技术 ·

通过声音来“观察”细胞

报告基因（reporter gene）编码可以被检测到的蛋白质或酶，可用于研究细胞或基因的功能，主要包括荧光报告基因和声学报告基因。由于荧光无法穿透深层组织，目前科学家主要利用声学报告基因来研究深层组织中细胞的功能。当将其插入到细胞的基因组后，细胞能产生一些具有空腔的蛋白结构，也称为气囊。当气囊被超声波击中时，会产生一种声音信号，能被特定的仪器检测到。近期，在一项发表于《自然·方法》的研究中，加州理工学院的科学家采用一种更强的超声波，增强了气囊在被击中时发出的声音信号，将检测的灵敏度提高了1000多倍，实现了对深层组织中携带1个声学报告基因的单个细胞进行定位。目前，这一方法已在小鼠实验中得到验证，能对其肝脏和肠道的细胞进行定位。

· 气候 ·

气候变化使作物感染病原体的风险上升

据一项发表于《自然·气候变化》的研究，气候变化可能会使高纬度作物的产量上升，但因植物感染病原体的风险上升，增加的收获量或被抵消。研究人员通过模拟21世纪未来的气候，评估了四种主要商品作物（玉米、小麦、大豆和水稻），以及另外8种温带及热带物种的生长情况和产量。研究显示，总体上大多数作物在高纬度（如北美或亚欧大陆的部分地区）的产量会增加。但由于气候变化，在高纬度地区，这些作物感染80种真菌和卵菌（类似真菌）的风险将会上升，其产量会受到影响。在一些地区如美国、欧洲和中国，植物病原体群落内的物种组成可能还会发生重大变化，或是食品安全中的一个潜在威胁。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间8月9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202 672 446例，死亡病例4 293 769例。

8月8日0-24时，江苏新增本土确诊病例38例（均为扬州市报告），4例为轻型，33例为普通型，1例为重型。以上病例均在定点医院隔离治疗。新增出院病例4例（均为本土确诊病例）。解除医学观察的境外输入无症状感染者2例。7月20日至今，全省累计报告本土确诊病例592例（南京市231例，淮安市12例，扬州市346例，宿迁市3例）。累计出院本土确诊病例24例。

据澎湃新闻报道，截至8月8日晚10时30分，全国现有高风险地区15个，中风险区201个。15个高风险地区分布在5个省份，其中云南1个、江苏3个、河南8个、湖南3个。201个中风险地区分布在13个省份，其中江苏116个、河南33个、湖南25个、四川5个、湖北6个、云南4个、山东3个、海南2个、辽宁1个、福建2个、北京2个、上海1个，内蒙古1个。

根据国家卫生健康委员会官方网站的信息，8月8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125例，其中境外输入病例31例（上海8例，广东8例，云南8例，北京3例，内蒙古1例，浙江1例，四川1例，陕西1例），本土病例94例（河南41例，江苏38例，湖南12例，湖北3例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

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39例，其中境外输入31例，本土8例（河南4例，湖北4例）；当日转为确诊病例43例（境外输入1例）；当日解除医学观察19例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者532例（境外输入401例）。

文：王昱、石云雷、马一瑗

编辑：白德凡、王怡博

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