新一代“人造太陽”首次放電

新一代“人造太陽”首次放電

“人造太陽”是可控核聚變反應(yīng)裝置的俗稱。我國相繼建成中國環(huán)流器一號、二號裝置以及“東方超環(huán)”等一批大科學(xué)裝置。其中，“東方超環(huán)”在世界上首次實(shí)現(xiàn)5000萬度等離子體持續(xù)放電百秒量級的高約束運(yùn)行以及在等離子體中心溫度達(dá)1億度條件下運(yùn)行近10秒，獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理?xiàng)l件。2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置—中國環(huán)流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電。之所以稱為“新一代”，是因?yàn)镠L-2M將用來開展高參數(shù)、高性能條件下的可控核聚變研究。它的等離子體體積達(dá)到國內(nèi)現(xiàn)有裝置兩倍以上，等離子體電流能力提高到2.5兆安培以上，等離子體離子溫度可達(dá)到1.5億度，最高可突破2億度，相當(dāng)于太陽芯部溫度的近10倍。

嫦娥五號“打著水漂”回來了

嫦娥五號月球探測器出發(fā)時(shí)有軌道器、返回器、著陸器和上升器四個部分，2020年12月17日歸來時(shí)則只有攜帶著月壤、月巖的返回器。它是以“半彈道跳躍式返回”，也就是俗稱的“打水漂”技術(shù)返回的。為什么返回器不采用直接沖入大氣層的“彈道式返回”，而要在大氣層上面跳兩下，打個“水漂”呢？不同于神舟飛船，在地球強(qiáng)大引力作用下，嫦娥五號從月球返回地球時(shí)的速度接近第二宇宙速度（11.2千米/秒），以這個速度沖入大氣層的后果是災(zāi)難性的。所以，嫦娥五號通過先后兩次進(jìn)入大氣層的方式減速，從第一次進(jìn)入大氣層時(shí)的11千米/秒的速度降到第二次進(jìn)入大氣層時(shí)的7.6千米/秒的速度，在氣動減速的基礎(chǔ)上再輔之以降落傘減速，最終成功著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域。

太空蘿卜

國際空間站上的宇航員收獲了20根新鮮蘿卜，這些首次在零重力環(huán)境下成功生長出來的蘿卜沒有被吃掉，而是被小心保存起來以便送回地球。據(jù)美國國家航空航天局（NASA）介紹，宇航員已在國際空間站上種植了15種植物，包括8種綠葉植物。此前成功收獲的蔬菜包括紅色長葉生菜、綠色生菜、大白菜、扁豆和芥菜等。NASA還在地球上測試了100余種農(nóng)作物，以確定下一步將在太空試種的候選農(nóng)作物。這些太空蘿卜將與NASA肯尼迪航天中心里種植的蘿卜進(jìn)行對比，以檢測太空農(nóng)產(chǎn)品能在多大程度上為執(zhí)行較長期太空任務(wù)的宇航員提供所需的礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)。

有種魚類會“養(yǎng)”蝦

馴養(yǎng)其他物種長期以來被認(rèn)為是人類特有的行為，自然界中很難觀察到人類以外的物種馴養(yǎng)動物的例子?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在中美洲伯利茲海域生活的一種珊瑚礁魚—長鰭雀鯛能馴養(yǎng)浮游糠蝦為其食物海藻施肥。長鰭雀鯛在珊瑚礁附近會變得十分好斗，因?yàn)槟抢锿ǔｉL著可作為它們食物的海藻。領(lǐng)地意識很強(qiáng)的長鰭雀鯛會將除糠蝦之外的其他外來生物從其海藻“食物農(nóng)場”趕走。受長鰭雀鯛保護(hù)的糠蝦則會在“農(nóng)場”大量繁殖，其排泄物則能促進(jìn)海藻生長，并最終使“農(nóng)場主”長鰭雀鯛受益。研究人員認(rèn)為，長鰭雀鯛和糠蝦的互惠關(guān)系具有馴養(yǎng)行為的特征，跟人類飼養(yǎng)家畜的行為沒有什么區(qū)別。

高脂飲食會“喂飽”癌細(xì)胞

科學(xué)家通過動物研究發(fā)現(xiàn)，高脂肪飲食引起的肥胖，會把癌細(xì)胞喂飽，讓腫瘤內(nèi)部的免疫細(xì)胞“挨餓”，從而削弱免疫細(xì)胞的抗癌能力，加速腫瘤生長。這一發(fā)現(xiàn)為更好地了解肥胖如何影響癌癥，以及患者的新陳代謝對治療結(jié)果的影響奠定了基礎(chǔ)。研究中采用了包括結(jié)直腸癌、乳腺癌、黑素瘤和肺癌在內(nèi)的多種癌癥小鼠模型。研究人員給小鼠提供高脂肪飲食，小鼠增重、變胖的同時(shí)還出現(xiàn)了高血脂等代謝問題。隨后，研究人員給這些小鼠植入癌細(xì)胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常飲食組相比，高脂肪飲食組的肥胖小鼠體內(nèi)，腫瘤往往生長得更快。癌細(xì)胞很擅長根據(jù)脂肪供應(yīng)的變化調(diào)節(jié)代謝。隨著全身脂肪增加，癌細(xì)胞會加大對脂肪酸分子的攝取和利用。具體來說，肥胖小鼠體內(nèi)的癌細(xì)胞會降低一種叫PHD3的蛋白表達(dá)量，而這種蛋白在正常細(xì)胞中會阻止脂肪過度代謝。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示，調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞內(nèi)的PHD3，可以改變它們吸收脂肪酸的能力。

全球人為質(zhì)量首超活生物量

一項(xiàng)發(fā)表在《自然》雜志題為《全球人為質(zhì)量超過所有活生物量》的研究指出，2020年或標(biāo)志著人為質(zhì)量超過活生物量的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。以色列的一個研究團(tuán)隊(duì)估算了1900年至今的全球生物量和人為質(zhì)量的變化，結(jié)果表明，120年間總生物量有所下降，而人造物體質(zhì)量，或稱人為質(zhì)量快速增加。在20世紀(jì)初，人為質(zhì)量相當(dāng)于總生物量的3%左右；而今人為質(zhì)量已經(jīng)超過了全球總生物量，重約1.1兆噸。過去100年，建筑、道路、機(jī)器等人造物體的質(zhì)量每20年翻一番。平均而言，地球上每個人每周都會產(chǎn)生相當(dāng)于其體重的人為質(zhì)量。如果按照這一趨勢，人為質(zhì)量預(yù)計(jì)將在2040年超過3兆噸。需要指出的是，研究中使用了干重（不包括水）估算，研究者認(rèn)為，如果使用濕重估算，轉(zhuǎn)折仍將不可避免地發(fā)生。