环球科学要闻 | 圆周率世界纪录或被刷新

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· 数学 ·

圆周率精确值被计算至小数点后62.8万亿位,或刷新世界纪录

图片来源:Pixabay

对圆周率π精确值的计算,可以作为高性能运算性能评估的基准。近日,来自瑞士格劳宾登应用科学大学数据分析、可视化和模拟中心(DAViS)的研究团队宣布,他们使用超级计算机,耗时108天零9小时,得到了π小数点后62.8万亿位的精确值。目前π精确值计算位数的吉尼斯世界纪录为50万亿位,由美国人蒂莫西·马利坎于2020年1月创造。该纪录的运算耗费时间超过8个月,而此次DAViS的运算速度是其3.5倍。接下来,DAViS需要将运算结果从十六进制转换成十进制,并使用特殊的算法检查其是否正确。若运算结果正确,则其将创下新的π计算位数吉尼斯世界纪录。

· 气候 ·今年7月是有记录以来的最热月份

近期,据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的国家环境信息中心(NCEI)发布的一份全球报告,今年7月是有数据记录以来的142年里最热的月份。数据显示,今年7月,全球表面温度相比于20世纪的平均值高出0.93℃,比此前的最热月份(2016年7月)的平均气温高0.01℃。陆地气温比有记录以来7月份的平均陆地气温高1.4℃,比此前的最热月份(2020年7月)高0.17℃。今年7月,北半球的海冰覆盖率位列有卫星记录的43年中的倒数第四,仅高于2012年、2019年和2020年7月,热带气旋活动也高于平均。根据NCEI公布的全球年度气温排名展望,2021年有望跻身于有记录以来最热的10个年份之一。

· 行星科学 ·

土星环的震动表明土星有一个弥漫核

图片来源:Caltech/R. Hurt

巨行星的内部结构通常需要借助绕其旋转的探测器进行观测,再对其引力场的详细构形加以研究来确定。近日在《自然·天文学》上发表的一篇论文分析了卡西尼号的数据,发现土星有一个边界模糊的弥漫核。将引力数据与土星环震动的观测数据相结合,研究人员发现土星核的大小一直延伸至土星半径的约60%,这显著大于之前的估算,并且土星核是由混合了氢、氦的弥漫物质与重金属共同组成,核与包层之间并没有清晰的界限。研究人员认为,确定土星内部结构的演化是对标准行星形成模型的一次挑战,同时也对土星的物质吸积历史提供了重要约束条件。

· 动物学 ·

城市化导致哺乳动物体型变大

图片来源:Kristen Grace/Florida Museum of Natural History

根据伯格曼定律,生活在温暖环境中的动物往往比生活在寒冷环境中的同类体型更小。而由于热岛效应,城市的温度总是高于周围环境,因此科学家一直以来认为城市化会导致哺乳动物体型越来越小。然而佛罗里达自然历史博物馆的研究人员在分析80多年来收集的100多种北美哺乳动物的近140 500份体型测量数据后,得到了意外的结论:城市中的哺乳动物比生活在农村的同类更长、更重。研究人员分析,城市化有两项效应对动物体型的影响超过了气温变化:一项是城市中有更丰富的食物和水资源,可以支持更大体型的动物存活;另一项是人类活动使得城市中动物的栖息地碎片化,产生岛屿效应,使得体型大的动物变小,体型小的动物变大。该研究发表于《生物学通讯》。

· 天文学 ·

蛇夫座恒星形成区为太阳系的形成提供了线索

图片来源:原论文

铝-26等短寿命放射性元素对恒星诞生以及行星系统的早期演化至关重要,其发射的伽马射线可以被空间望远镜观测并成像。近日,发表在《自然·天文学》上的一项新研究表明,星团中的超新星最可能是恒星形成云中短寿命放射性核素的来源。该研究利用了毫米至伽马射线范围的多波长成像数据进行统计与建模分析,从而确定蛇夫座恒星形成区内不同情况下产生铝-26的概率。结果指出,铝-26有59%的可能来自超新星,有68%的可能来自多个源头。研究还观察到了从附近的星团向蛇夫座恒星形成区的铝-26流动,发现其中富集过程与50亿年前太阳系形成时发生的情况一致,说明太阳系中的短寿命放射性元素可能来源于其他超新星或者恒星风。

· 化学 ·

锌可以实现+3价

锌(Zn)是一种过渡金属元素,但是Zn的3d轨道电子填满,因此通常情况下,只有4s轨道上的2个电子可以参与化学反应而得到Zn2+。近期发表于《纳米》的一项研究发现在超亲电试剂中,Zn可以再失去一个3d电子而使化合价升高到+3价。理论计算分析结果表明,Zn的3d电子与超亲电的三阴离子之间产生了强的相互作用,而且Zn元素的电子结合能升高,对应着更高价态的Zn3+。除此之外,Zn3+的3d轨道电子不再全充满,而出现了单电子,相比于Zn和Zn2+而具有了磁性。

· 医学 ·

干细胞疗法或可完全恢复受伤的肌腱

肌腱中的胶原蛋白分解是肌腱病的主要病因,会造成肌腱灼痛、灵活度降低等。在一项发布于《干细胞转化医学》的新研究中,科学家利用自体脂肪微移植(AAMG)提取脂肪组织中的血管基质部分(SVF),治疗了16只患跟腱病变的雌性绵羊。他们首次对抽取自单个绵羊的脂肪组织进行处理,获得了富含SVF(包括细胞间质干细胞)和生长因子的悬浮液,并将其注射到绵羊肌腱病变区域。在2个月内,绵羊病变部位的基质成分、胶原蛋白沉积和血管形成都得到了改善,肌腱达到了健康肌腱的直径和硬度。这种疗法对于肌肉骨骼疾病具有很强的抗炎和愈合效果,且并发症发生率更低,是一种更安全、可靠和有效的肌腱病治疗方法。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间8月17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207 798 567例,死亡病例4 370 447例。

目前,美国疾病控制和预防中心(CDC)建议正在接受癌症积极治疗、晚期HIV感染者、正在服用免疫抑制药物的患者等免疫功能低下的人群,在接种第二剂辉瑞-生物科技新冠疫苗或莫德纳新冠疫苗28天后,再接种一剂mRNA疫苗。除此之外,不建议任何其他人群接种额外剂量疫苗或加强针。

8月16日0-24时,江苏新增本土确诊病例3例(均为扬州市报告),均为普通型。以上病例均在定点医院隔离治疗。新增出院病例17例(均为本土确诊病例)。7月20日至今,江苏全省累计报告本土确诊病例805例(南京市235例,淮安市12例,扬州市555例,宿迁市3例)。累计出院本土确诊病例80例。目前,江苏全省在定点医院隔离治疗的确诊病例739例,其中本土确诊病例725例(轻型131例、普通型549例、重型27例、危重型18例)。在医学观察的无症状感染者6例,其中本土无症状感染者1例。

根据国家卫生健康委员会官方网站的消息,8月16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42例,其中境外输入病例36例(云南15例,广东9例,上海7例,广西2例,山东1例,四川1例,陕西1例),本土病例6例(江苏3例,湖北3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17例(均为境外输入);当日转为确诊病例1例(为境外输入);当日解除医学观察16例(境外输入15例);尚在医学观察的无症状感染者495例(境外输入393例)。

文:白德凡、李诗源、王怡博、赵冰莹、张楚

编辑:王昱、石云雷

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