Author: Marie - 1ban.news

科学

杯中的混杂因素:一项34万人研究为何仍无法完全证明葡萄酒更健康

一项针对340,924名英国成年人、平均随访13.4年的研究发现,不同酒精饮料与死亡率之间的关系存在明显分野:适量饮用葡萄酒与心血管死亡风险降低21%相关,而即使少量饮用啤酒、苹果酒或烈酒,也与风险升高9%相关。相比之下,重度饮酒则不分杯中何物,普遍推高了死亡风险。 这些结果于美国心脏病学会(ACC)ACC.26年度科学会议(新奥尔良)上公布,来自对英国生物银行(UK Biobank)2006年至2022年数据的观察性分析,随访期间共记录22,381例死亡。本周ScienceDaily的一篇报道再次提及这些结果。该研究目前仅以会议摘要形式存在,尚未在同行评审期刊上发表。 数据说明了什么 与从不饮酒或仅偶尔饮酒的人相比,饮酒量最高者的全因死亡风险高出24%,癌症死亡风险高出36%,心脏病死亡风险高出14%。这些风险的升高与饮料类型无关。 意外出现在较低的摄入区间,此时酒的种类开始产生影响。在低摄入和适量摄入人群中,葡萄酒始终与较低的死亡率相关。摘要显示,低至适量摄入葡萄酒时,各项死亡结局的风险比在0.79至0.92之间。啤酒、苹果酒和烈酒则呈现相反的模式,各项结局的风险比在1.07至1.83之间,其中即使在低摄入水平下,心血管死亡风险也高出9%。不过,葡萄酒的表面益处也有边界:摄入量高时,葡萄酒在癌症死亡方面转为有害,风险比为1.10。 该研究以约14克纯酒精为一个标准饮酒单位来界定饮酒等级。男性低摄入为每周20克至每天20克,适量摄入为每天20至40克,高摄入为每天超过40克。女性的适量摄入区间为每天10至20克,高摄入为每天超过20克。 葡萄酒为何看起来不同 由资深作者、中国中南大学湘雅二医院心血管内科教授Zhangling Chen领导、第一作者为Ziyue Li的研究团队,为这种饮料差异提出了几种解释。红葡萄酒含有多酚和抗氧化物质,可能带来心血管益处。葡萄酒更多时候随餐饮用,酒精吸收较慢。此外,英国生物银行中的葡萄酒饮用者总体饮食质量更高、行为更健康,而啤酒、苹果酒和烈酒的饮用者则更可能报告较差的饮食质量和其他生活方式风险因素。 Chen的报告还指出,空腹饮酒与较高的死亡率相关,这一发现表明问题不仅在于喝了什么,还在于怎样喝。综合来看,观察到的差异反映的是酒的化学成分、饮用场景,以及选择每种饮料的人群自身生活方式模式的共同作用。 混杂因素之问 研究自身的局限性框定了葡萄酒结论应获得多大的分量。这是一项观察性分析,无法确立因果关系,作者呼吁开展高质量的随机对照试验。饮酒量仅在单一时间点由受试者自报,因此13年随访期间饮酒习惯的变化未被纳入。此外,英国生物银行的参与者平均比一般人群更健康,这限制了结果的推广范围。 更深层的问题是混杂,即流行病学版本的先有鸡还是先有蛋问题。如果喝葡萄酒的人恰好饮食更好、锻炼更多、收入更高,而所有这些都与较低的死亡率相关,那么葡萄酒本身可能只是一个标志,而非原因。研究人员对人口学特征、社会经济地位、生活方式、心脏代谢因素和家族史进行了校正,葡萄酒与死亡率的关联在校正后依然存在。但未测量因素造成的残余混杂无法排除,作者本人也表示,葡萄酒的益处可能部分源于葡萄酒饮用者更健康的生活方式模式。 会议成果,尚未成为共识 这一结果还附带一项对解读方式至关重要的披露:它是会议摘要,而非经同行评审的论文。ACC.26摘要题为”Alcohol Use at Mid-Life and All-Cause and Cause-Specific Mortality”(中年期饮酒与全因及特定原因死亡率),刊载于该会议在美国心脏病学会杂志(Journal of the American College of Cardiology)的摘要增刊中。由行业资助的国际负责任饮酒联盟(International Alliance for Responsible Drinking)在评论这些发现时指出,结果尚属初步,有待在同行评审期刊上发表。 这些都并不意味着饮料差异无足轻重。34万人队列、22,381例死亡,是迄今用于回答这一问题的最庞大数据集之一,而模式的连贯性也令人瞩目:葡萄酒在各结局上均较低,啤酒、苹果酒和烈酒则均较高。但负责任的解读应当是审慎的:酒的种类、饮用方式以及围绕酒的生活方式似乎都在起作用,要将它们彼此拆分开来,需要比这项研究更严谨的研究。 对于正在决定杯中倒什么的读者而言,最可靠的结论来自重度饮酒的结果:重度饮酒在所有类别、所有饮料中都推高了死亡风险。无论葡萄酒的信号最终如何,它都无法挽救高摄入人群,即便杯中装的是葡萄酒也不行。 会议披露: 本研究于2026年3月28日至30日在美国心脏病学会(ACC)ACC.26年度科学会议(新奥尔良)上以摘要1350-059的形式报告,并刊载于《美国心脏病学会杂志》摘要增刊(第87卷,No. 13_Supplement,第A292页,DOI: 10.1016/j.jacc.2026.02.725)。该研究尚未在同行评审期刊上发表。 婷 翻译 来源: ScienceDaily, “Wine, beer, or spirits? Massive study finds a surprising health […]

August 11, 2026 18:52 UTC
科学

以天空为燃料的卫星:面向超低地球轨道的吸气式推进器

在地球上方约150至300公里(93至186英里)的这片天空区域,大气既是敌人,也是答案。若不加以控制,这里的空气密度足以在数周内把任何卫星拖坠下来,正因如此,几乎没有人在这片空域运行航天器。但同样稀薄的空气也可以成为燃料:一种将大气分子收集起来并以高速喷射出去的发动机,能让航天器无需任何推进剂储箱即可无限期地维持在该高度。西班牙初创公司Kreios Space于8月4日宣布,它正在建造首颗专为此设计的卫星。 这一名为”吸气式电推进”的概念已在地面真空舱中测试了近十年,但迄今还没有人在轨道上实际飞行过它。总部位于西班牙西北部尼格兰的Kreios计划与立陶宛卫星平台制造商Kongsberg NanoAvionics合作,成为第一个做到这一点的公司。该任务尚无确定的发射日期。公司把2027年列为一个暂定目标,而SpaceNews报道的是2028年,但技术方案是具体的:一颗约200千克的微型卫星,采用NanoAvionics的MP42平台,搭载由被动式进气口供气的螺旋波等离子体推进器,飞行高度在约150至300公里之间。 如何在太空中呼吸 在这些高度,轨道速度约为每秒7.8公里(每小时17400英里),航天器会迎面撞上残存的大气气体,其主要成分是氮分子和氧分子,而在约160公里以上,原子氧占主导地位。卫星迎风面上装有一个勺形进气口,它无需阀门或活动部件,就能捕获部分这类分子,并将其导入推进器的通道。在那里,螺旋波天线发出的射频功率使气体电离,电磁场再将由此产生的等离子体以远高于进入时的速度向后加速喷出。 喷流速度超过轨道速度,因此尽管推进器所推的气体恰恰来自造成阻力的介质本身,它仍能产生净推力。动力来自太阳能电池板。推进剂免费、取之不尽,而且沿轨道无处不在。卫星每一秒都在为自己补充燃料,只要硬件还能运转。 核心挑战在于,大气推进剂不如电推进通常使用的惰性气体。氙气容易高效电离,而氮和氧更难电离,能量还会在转动和振动激发中白白损耗。地面测量显示,一台以氮气运行的同类推进器可产生约5.7毫牛顿的推力,阳极效率为5.4%,而以氙气运行时推力为12.6毫牛顿,效率为26.3%。吸气式发动机必须克服这一劣势,再加上进气口本身的阻力,并且仍然要比直接携带燃料更具优势。 十年的地面积累 这一领域的概念验证来自欧洲空间局(ESA)和意大利制造商SITAEL。2018年3月,ESA宣布在模拟200公里高度条件的真空舱内实现了世界上首次吸气式电推进器点火:一台配备波兰制造进气口的双级霍尔效应推进器先以氙气点火,再以氮氧混合气点火,最后仅以大气推进剂点火。随着气体改变,工程师们看到羽流由蓝色变为紫色,这从视觉上证实了发动机能够以空气为燃料运行。RAM-EP系统达到了技术就绪等级4,即在实验室中得到验证,但尚未在太空中验证。此前的ESA卫星GOCE在约250公里高度飞行了四年,不得不携带40千克(88磅)氙气,并因此受到限制,而吸气式的后继者将不会面临这一约束。 Kreios由首席执行官Adrián Senar与五位来自加泰罗尼亚理工学院的航天工程同窗于2021年创立。公司已先后开发了三代推进器,即K-1、K-2和K-3,并对进气口和发动机进行了真空测试,2025年还完成了800万欧元(约合920万美元)的种子轮融资。 最低轨道为何值得一争 超低地球轨道提供着其他任何高度都无法提供的优势。随着观测点降低,成像分辨率得以提高:离地面越近,就能用更小、更便宜的光学器件拍出更清晰的图像,对地观测的分辨细节有望低至约10厘米。通信单程延迟可降至10毫秒以下,而地球静止轨道约为300毫秒。辐射暴露量比更高轨道低50%至80%,这对电子设备以及未来任何载人基础设施都很重要。此外,卫星寿命结束时,大气阻力会在数月内将其拖离轨道,从而解决困扰更高轨道的碎片问题。 Kreios称,一旦推进剂质量从发射预算中消失,在这些高度持续运行的成本可与在500公里高度运行大致相当。其演示卫星还将搭载商业载荷,获取亚米分辨率的可见光与近红外影像。 悬而未决的问题 目前还没有任何吸气式推进器在太空中运行过,从真空舱到轨道现实的这一步跨度很大。150至300公里高度的大气并非恒定不变:密度随太阳活动、一天中的时刻以及纬度而变化,因此进气口必须应对不断变化的燃料供给。原子氧在这一高度带的高端占据主导地位,对航天器材料腐蚀性很强。而包括进气口、推进器、电源和姿态控制在内的整个系统,必须在真实飞行条件下作为一个整体协同工作。 竞争者环伺:两颗中国的实验卫星已经在300公里以下运行,其他开发者,包括美国的Viridian Space、ESA自身的推进实验室和印度的Orbitt Space,也都在推进吸气式方案。因此,谁才是先行者,取决于时机和定义。没有争议的是其中的价值:一套将天空本身变成燃料的推进系统,以及随之而来的对一个高度区的永久进入权,而迄今为止,这一高度区只是卫星在坠落途中匆匆路过的地方。 婷 翻译 来源: Space.com, “Exploring very low Earth orbit: The world’s 1st air-breathing satellite thruster could soon get a test run” (Aug 9, 2026): https://www.space.com/space-exploration/satellites/exploring-very-low-earth-orbit-the-worlds-1st-air-breathing-satellite-thruster-could-soon-get-a-test-run SpaceNews, “Kreios Space to fly VLEO demonstration in NanoAvionics bus” […]

August 11, 2026 16:24 UTC
科学

五百只酒罐,一艘沉船:勾勒经济版图的罗马货物

在西西里岛西部马扎拉德尔瓦洛(Mazara del Vallo)海岸外约5公里(3英里)处、水深46米(151英尺)的海底,躺着一艘约2100年未曾移动过的罗马商船。船上货物仍在原位:约500只双耳细颈罐(amphorae),即古代那种结实的陶罐,为一场永未成行的航程装载就绪。这艘沉船由意大利文化部于8月8日对外公布,是在地中海中部迄今发现的最完整的罗马共和国晚期商业图景之一。 发现始于一名渔民的声呐。当地潜水渔夫贾科莫·德莫拉(Giacomo De Mola)在船上的回声测深仪上注意到一处异常,于是潜水查看,结果看到海床上铺展着大片双耳罐。他与同伴潜水员伊戈尔·比苏利(Igor Bisulli)将这一地点报告给有关部门,当局随即派出联合团队:来自巴勒莫的宪兵文化遗产保护队、来自墨西拿的宪兵潜水队,以及负责水下遗产的西西里地区机构海洋遗产局(Soprintendenza del Mare)。潜水员和水下摄像机在本月的一次调查中对这一地点进行了记录。 凝固在时间中的货船 这艘船属于navis oneraria型,即罗马世界的货运主力船,长约21米(69英尺),宽约6米(20英尺)。考古学家初步将其年代定在公元前二世纪至公元前一世纪之间,即罗马共和国晚期。那时,罗马正从一座城邦转变为地中海的主导力量。 货物才是这一遗址的特别之处。这些双耳罐以德雷塞尔1A型(Dressel 1A)为主,是那个时期意大利沿海地区按统一规格大量生产的标准化酒罐。这种罐身形圆鼓、颈部细窄、带两个把手,底部尖利,设计用于在船舱中堆叠或插立在沙地里。德雷塞尔1A型罐产量巨大、规格统一,因此是追踪古代商业网络的理想线索。它们在哪里被发现、与哪些器物一同出现,能告诉研究人员谁在运输什么、从何地运往何地。 沉船附近还发现了两个铅制锚杆和另一件铅制结构物,这些装备原本用于在港口抛锚时固定船只。这些双耳罐当时很可能装载着葡萄酒,这是那个时代最具价值的大宗商品,目的地是罗马世界的某个市场。 位置为何重要 西西里岛地处连接希腊、中东、北非和欧洲的海上航线之上,其水域是地中海古代沉船最丰富的海域之一。马扎拉德尔瓦洛附近海域早已因一项非凡发现而闻名:萨提罗斯舞者(Satiro danzante),一尊20世纪90年代在附近海底打捞出的真人大小希腊青铜像。这艘新沉船又加入了该地区近年不断增加的罗马时期发现名录,其中包括2021年在巴勒莫附近海域发现的一艘公元前二世纪沉船,以及2013年在利古里亚阿拉西奥附近发现的一艘货船。 文献记载描述了罗马对葡萄酒的需求及其港口网络,但沉船提供了实物证据:哪些类型的双耳罐一同运输、数量多少、距离产地多远。像这样一件保存完好的货物,可以为一条贸易路线的重建提供支点。 下一步 文化部的公告对尚不明确之处措辞谨慎。年代判断只是初步的,有待对陶器及任何有机遗存进行详细研究。现存材料的保存状况也仍需查明,海洋遗产局将牵头开展新一轮科学记录工作:确认年代、判定货物的来源与目的地,并为该遗址制定保护措施。意大利文化部长亚历山德罗·朱利(Alessandro Giuli)称这一发现是近年来最重要的水下考古发现之一。按计划,沉船将在原地接受研究,而非打捞出水。 双耳罐一旦被扰动就十分脆弱;这样的货物之所以能存续两千年,恰恰是因为它一直无人打扰。沉船的未来取决于它能否保持这种状态,在安眠之处得到保护和记录,而研究人员将慢慢、细致地解读这些罐子所揭示的帝国商业图景。 婷 翻译 Sources: The Guardian, “Roman shipwreck with 500 amphorae found off coast of Sicily” (Aug 10, 2026): https://www.theguardian.com/science/2026/aug/10/roman-shipwreck-with-500-amphorae-found-off-coast-of-sicily Italian Ministry of Culture press release No. 29255 (Aug 8, 2026): https://cultura.gov.it/comunicato/29255 Euronews, […]

August 11, 2026 11:46 UTC
科学

由作用力构成的粒子:寻找胶球五十年,它终于现身

迄今为止发现的所有粒子都由物质构成:夸克和轻子,被各种作用力束缚在一起。8月5日,在巴西举行的国际高能物理大会上,一个实验项目宣布了物理学最接近打破这一规则的结果。北京正负电子对撞机上的BESIII合作组报告称,一个名为X(2370)的粒子的主导成分是胶球,一种完全由力的载体构成、内部不含任何物质的物体。这一结果建立在15年的数据和100亿次粒子衰变之上,被美国、以色列及其他地区的物理学家誉为持续半个世纪之久的搜寻的顶峰:第一次看到由纯粹作用力构成的物质。 这一预言与标准模型中的任何内容一样奇特。将夸克束缚在质子和中子内部的强力由名为胶子的粒子承载,正如电磁力由光子承载一样。但类比到此为止。光子不带电荷,因此彼此穿过时互不作用。胶子带有自身的电荷,称为色荷,而在量子色动力学(强相互作用理论)的数学框架中,这种电荷使胶子相互吸引。两个胶子可以结合成一个只含胶子的粒子。该理论的非阿贝尔结构,即令这种结合成为可能的性质,于20世纪70年代通过渐近自由在高能条件下得到验证;渐近自由指的是强相互作用在短距离上减弱的发现,戴维·格罗斯、弗兰克·维尔切克和戴维·波利策因这一发现分享了2004年诺贝尔奖。胶球正是同一理论在低能条件下的检验:如果胶子能够相互结合,量子色动力学便在一个其他任何测量都未曾触及的领域中得到证实。 搜寻之所以漫长,是因为猎物难以捉摸。在离散格点上模拟该理论的格点QCD预言,最轻的赝标量胶球(自旋为零、宇称为负的版本)质量介于2.3到3.0 GeV/c²之间,而质量2376 MeV/c²的X(2370)正落在这个区间。但纯粹的胶球在现实世界中并不存在。量子色动力学包含夸克,胶球会与夸克反夸克态混合,因此数十年来的候选者,其中最著名的是标量态f0(1710),始终未能给出一个身份明确的粒子。这个领域需要的,是一个每项测量性质都指向同一结论的物体。 X(2370)于2011年在BESIII上发现,出自J/ψ粒子的辐射衰变;J/ψ是一种粲夸克反粲夸克态,其衰变会营造出富含胶子的环境,是产生胶球的理想场所。首次发现时的统计显著性超过6.4σ。2024年,合作组利用100亿个J/ψ事例,将粒子的自旋宇称确定为0⁻⁺,与赝标量胶球的预言相符,显著性超过9.8σ。新结果以最关键的属性为此案画上句号:X(2370)是味单态,意味着它完全不带任何夸克味。证据是一种优雅的缺席。具有这些量子数的味单态介子,被一种称为广义G字称的对称性禁止衰变为K*(892)K̄,而BESIII发现这一衰变被压低至2.7 x 10⁻⁶以下,对应分宽度低于2 MeV,远低于普通夸克态会表现出的15到200 MeV。该粒子还拒绝衰变成含有ω或φ介子的态,这些介子带有上、下夸克和奇异夸克的味特征。它在每一个衰变道中的表现,都恰好符合一个由纯粹作用力构成的粒子应有的行为。 公告的措辞很重要:BESIII合作组说的是胶球是X(2370)的主导成分,而不是说X(2370)是纯胶球。这是理论所允许的最强表述。由于夸克的存在,每一个被观测到的胶球候选者都是混合物;格点计算表明,即使与粲偶素态的混合角小到只有2到5度,也能大幅提高粒子的产生率,同时使其衰变模式基本保持胶球的特征。所有其他解释,包括η-η′激发态、普通夸克反夸克态、多夸克组态和混杂组态,甚至类似质子反质子的重子偶素,都至少有一项测量性质对不上。预印本指出,主导的胶球成分是作出自然而完整解释所必需的,其他解释则不受青睐。 这一成就同样有赖于耐心的实验物理学。北京正负电子对撞机于2008年完成升级,搜寻胶球是明确列出的目标之一,此后BESIII累积了超过100亿个J/ψ衰变事例,是τ-粲能区世界上最大的样本。该合作组由中国主导、成员来自国际,结果以预印本形式发布在arXiv上,并在ICHEP的特别全体会议上作了报告,期刊论文将随后发表。公布成果时社交媒体上关于诺贝尔奖的猜测,恰恰只是猜测;物理学界真正庆祝的,是一个历经五十年终于得到证实的预言。 故事并未随着X(2370)而结束。赝标量胶球只是一个家族中的一员,它的同类,标量胶球和张量胶球,仍未被确认。识别出这个粒子的方法,即把质量、量子数、产生率,以及那些普通夸克态会衰变、而它却保持沉默的衰变道结合起来的方法,如今成为寻找它们的模板。在理论学家最初意识到力可以与力结合半个世纪之后,由纯粹作用力构成的粒子终于进入视野,随之而来的,是一种可供研究的新物质形态。 婷 翻译 来源:BESIII合作组。《Lightest 0⁻⁺ glueball as dominant constituent of X(2370)》。arXiv:2607.20366 [hep-ex],2026年7月22日;中国科学院高能物理研究所,2026年8月6日;新华社,2026年8月6日;Phys.org/中国科学院,2026年8月6日;《南华早报》,2026年8月9日。

August 10, 2026 01:19 UTC
科学

质谱仪学会清点RNA上的化学修饰

细胞内的RNA承载着第二层信息。超过170种不同的化学修饰点缀在它的构件上,影响着RNA如何折叠、翻译效率有多高、降解有多快,以及细胞如何应对胁迫。这种所谓的表观转录组与神经系统疾病、癌症、免疫疾病和耐药性有关,但它的图谱至今仍很不完整,主要原因是研究它所使用的仪器能看到修饰,却数不清修饰。由MIT的Peter Dedon领导、Junzhou Wu和Jingjing Sun担任共同第一作者的团队,如今将蛋白质组学中的一项主力定量技术移植到RNA上,实现了精确、位点分辨、多重测量的RNA修饰定量。这项发表在Nature Communications上的方法,对细菌转运RNA中的22个修饰位点进行了定量,变异系数低于5%,其中包括两个此前从未被绘制的位点。 这个技术难题的历史比这个领域的名称还要久远。现有定位RNA修饰的方法大多依赖间接信号。基于抗体的富集技术,例如广泛使用的m6A-seq,会拉下修饰片段,但需要通过逆转录来读取,而逆转录中的错掺或提前终止才是真正的信号。纳米孔测序则是根据RNA穿过纳米孔时离子电流的变化来推断修饰。这两种方法都是通过间接信号来识别修饰,这让它们擅长发现新修饰,却不擅长定量:在不同条件、处理或遗传背景下比较修饰水平,其不可靠是出了名的。无标记质谱法可以直接测量修饰的质量,但存在运行间变异的问题,而同位素标记方法则一直受困于保留时间漂移和多重检测能力不足。 这个新平台被作者称为RMT,即RNA特异性等压串联质谱标签,它借鉴了曾改变定量蛋白质组学的TMT和iTRAQ试剂的思路。每个经过酶解的RNA样品都被打上一种独特的标签。所有标签的总质量相同,因此它们是等压的,但每个标签都带有一个化学性质不同的报告基团。多重检测的样品在色谱中共同洗脱,在一级质谱中呈现为单一峰;当仪器将分子碎裂时,会释放出报告离子,这些离子的强度可以揭示每个样品中各修饰的量。一次运行可以比较10个或更多条件,消除了困扰无标记分析的批次间噪声。 把这类标签用到RNA上,需要解决一个蛋白质组学从未面对过的化学问题。研究人员将等压标签连接到pCp支架上,pCp是标准的3’末端标记试剂,然后用T4 RNA连接酶将标签酶促连接到RNA片段上。这一方法的成本远低于蛋白质组学中使用的化学标记,每个反应大约只需10纳摩尔试剂,而后者大约需要2微摩尔,而且它不会触动RNA上原有的修饰。鉴定依靠核碱基片段分析,直接根据分子量读出修饰的身份,整个数据处理流程基于开源软件运行,所用试剂均可从商业渠道购得。 概念验证实验使用的是铜绿假单胞菌PA14菌株的转运RNA,这是一种修饰谱丰富的模式生物。这项工作由MIT生物工程系、新加坡-MIT研究与技术联盟以及佛罗里达大学共同完成。该平台对66个预测tRNA基因中的65个进行了定量,共覆盖22个修饰位点,变异系数低于5%,并能区分旧方法会混为一谈的相近修饰,例如异戊烯基腺苷及其羟基化形式。在新表征的位点中包括m2A38和Gm/Cm39,这两个位点此前从未被描述;团队随后通过筛选敲除菌株确定了它们的写入酶,其中TrmV负责m2A38,TrmS负责第39位的甲基化。敲除实验还揭示了修饰之间的相互依赖:删除一种写入酶会改变其他位点的修饰模式,而在富营养与最低限度生长培养基之间切换细胞,会产生动态的修饰变化,这与修饰在胁迫适应中发挥作用是一致的。 表观转录组由此成为一种可测量的信号,而非一份静态的目录。借助多重定量,研究人员可以追问修饰水平如何随时间、条件和基因型而变化,这正是把蛋白质组学变成一门定量科学的那些实验。作者对方法的局限直言不讳:报告离子串扰和共分离干扰在蛋白质组学中已有充分刻画,它们限制了准确性和动态范围;源自TMT的标签在RNA上会出现基于同位素的保留时间漂移,需要通过工程设计来规避;此外,迄今的验证仅限于tRNA。这篇手稿是早期访问版本,发表于最终文字校对之前。 这项工作将分析化学的成熟度从蛋白质带到了RNA。蛋白质组学花了二十年学会定量,它的等压标记化学如今已是成千上万个实验室的标准方法。把同样的化学方法带到表观转录组,试剂成本却只是其中的零头,这让生物学家可以把RNA修饰当作定量生物学来对待,而不只是一份修饰位置清单。事实证明,这第二套遗传密码,终于开始可以用数字来解读了。 婷 翻译 Sources: Wu, J., Sun, J., Yuan, Y. et al. Quantitative RNA modification mapping by mass spectrometry with isobaric tags and nucleobase fragment analysis. Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-76537-w.

August 10, 2026 01:15 UTC
科学

拯救欧洲麻疹消除进程的关键在罗马尼亚的三个县

欧洲麻疹消除进程存在一个最薄弱的环节,那就是罗马尼亚。该国自2015-16年以来一直存在该病毒的地方性流行,世界卫生组织于2025年9月再次确认了这一状态。2025年,罗马尼亚约占欧盟报告的全部麻疹病例的55%;在欧盟2024年记录的23例儿童麻疹死亡病例中,22例发生在罗马尼亚。据欧洲疾病预防控制中心统计,截至2026年6月的12个月内,罗马尼亚报告了407例病例,占欧盟/欧洲经济区总数的16.5%,仅次于意大利和保加利亚,报告发病率为每百万人口21.4例,是欧盟平均水平的4倍。8月8日发表的《柳叶刀》世界报告介绍了该国扭转这一趋势的努力,初步证据表明,这场较量正在一个县接一个县地赢得胜利。 麻疹是已知最具传染性的疫苗可预防疾病,其基本再生数估计在12至18之间,因此在未受保护的人群中,一例病例可引发12例或更多的继发感染。阻断传播需要在每个地区(而不只是在全国范围内)持续保持至少95%的两剂疫苗接种覆盖率。罗马尼亚的下滑始于免疫接种率的下降,这一模式在整个欧洲大陆普遍存在:根据世界卫生组织与联合国儿童基金会2024年的最新估计,欧盟/欧洲经济区30个国家中只有4个,即塞浦路斯、匈牙利、冰岛和葡萄牙,两剂覆盖率均达到95%的门槛。过去20年间,该国经历了多次疫情,包括2024年的一波疫情,罗马尼亚在其中报告了超过3万例病例,约占当年欧盟/欧洲经济区总数的87%,该国几乎全部的儿童麻疹死亡病例也出现在这波疫情中。 这一应对行动由罗马尼亚国家公共卫生研究所与世界卫生组织欧洲区域办事处合作开展,并得到欧盟资金支持,其核心是一项重点不同寻常的培训计划:试点并非单纯依靠大规模疫苗接种运动,而是聚焦于疫苗的接种提供者。2025年11月,一项经认证的培训课程在布拉索夫、科瓦斯纳和蒂米什三个低覆盖率县启动,向家庭医生、护士、社区卫生工作者和健康调解员传授麻腮风(MMR)疫苗接种的技术细节以及相关沟通方法。课程内容建立在关于罗马尼亚疫苗接种率为何下降的研究之上,并在讲授操作流程的同时,刻意训练富有同理心的沟通方式。迄今已有400多名初级卫生保健提供者完成了培训。 初步结果令人瞩目。该研究所2026年第一季度的监测显示,与培训开始前的基线(2025年8月)相比,三个试点县12至24个月儿童的麻腮风疫苗首剂覆盖率平均上升了约20个百分点。在蒂米什县,当地公共卫生局推动儿童疫苗接种的力度最大,沟通培训的参与度也最高,增幅达到约25个百分点。世界卫生组织于6月26日公布了这些数据,并将这一转变描述为有针对性的干预措施能够扭转下降趋势的证据。向其他低覆盖率县的推广计划定于2026年7月至11月进行,药剂师也将加入培训。 悬而未决的问题是,试点取得的20个百分点提升能否转化为持久的全国性恢复,《柳叶刀》的报告正是直接提出了这个问题:罗马尼亚能否应对自身的麻疹疫情?该国的疾病负担目前集中在未接种疫苗的人群中,在已知接种状态的欧盟麻疹病例中,74%未接种过任何疫苗;欧洲麻疹的年龄分布也已发生变化,约一半病例出现在15岁及以上人群中,这提醒人们,免疫缺口跨越了几代人,而不只是存在于年龄太小而无法接种疫苗的儿童中。欧洲疾病预防控制中心最新数据中,报告发病率最高的恰恰是1岁以下婴儿和1至4岁儿童,这两个年龄组完全依赖群体免疫获得保护。截至2026年6月的12个月内,欧洲疾病预防控制中心记录的欧盟/欧洲经济区麻疹死亡病例为零,这表明尽管传播仍在继续,但自2024年夺走22名罗马尼亚儿童生命的那波疫情以来,病例管理已有所改善。 更深层的教训在于麻疹消除究竟需要什么。欧洲区域对消除状态的核验取决于每个成员国都能证明地方性传播已经停止;一个存在覆盖率缺口的国家可能在邻国播下疫情的种子,并动摇整个欧洲大陆的消除认证地位。罗马尼亚的试点表明,解决方案不仅在于后勤层面,即更多的疫苗和更多的接种诊所,还在于沟通层面:在一个对疫苗接种的信任已经受损的国家,医生需要接受倾听和解释的训练。这种修复能否持久,将在2027年的覆盖率统计中显现,也将体现在欧洲免疫之墙最薄弱的环节能否变成最坚固的环节上。 婷 翻译 资料来源:The Lancet, World Report, August 8, 2026 (DOI: 10.1016/S0140-6736(26)01596-5); WHO Europe news release, June 26, 2026; ECDC Measles and Rubella Monthly Report, June 2026; ECDC Annual Epidemiological Report, Measles 2024.

August 9, 2026 22:19 UTC
科学

分子笼打破电池功率与容量之间的权衡

能量存储始终伴随着权衡取舍。电容器充电只需数秒,几乎可以无限循环使用,但存储量很小;电池的存储量大得多,但充电缓慢且会逐渐损耗。浙江大学与新加坡国立大学的一个团队构建了一种兼具两种模式的电极材料:一种分子笼,在低电压下以电容方式存储能量,在高电压下通过氧化还原反应存储能量。在水系锌溴电池中,该设计在 0.83 A/g 的电流下实现了 481.8 mAh/g 的容量,并在十倍于此电流的条件下循环 1,500 次后仍保持 89.4% 的容量。相关成果发表在《自然·通讯》上。 锌溴电池依靠 Br2/Br- 氧化还原电对工作,理论容量为 335.5 mAh/g,相对锌的反应电位接近 1.82 V。其原料廉价、储量丰富且基于水溶液,因此锌溴电池长期被视为电网级储能的候选方案,尤其是液流电池形式。这种化学体系存在已知的缺陷:中间产物多溴化物(Br3- 及其同类物种)会在电解液中漂移,这一现象被称为穿梭效应,会腐蚀锌负极并使电池亏电。溴化物与溴之间的转化速度缓慢,而依靠电容存储来规避腐蚀问题的碳基电极始终无法达到高容量。该领域一直困于两种选择之间:一种化学体系存储性能出色却难以驾驭,另一种材料表现稳定却存储量有限。 打破这一僵局的设计是一种柱芳烃,即一类中央具有空腔的柱状大环分子。该团队以丁永兴(Yongxing Ding)和韩明明(Mingming Han)为共同第一作者,以浙江大学的程浩(Hao Cheng)、新加坡国立大学的李思远(Siyuan Li)和浙江大学的陆盈盈(Yingying Lu)为通讯作者,使用了 1,4-双(乙氧基)柱[6]芳烃(简称 BEP6A),将空腔视为微型反应器而非被动支架。在低电压下,空腔的静电环境充当离子封存基质,以电容方式存储电荷;在高电压下,空间限域的非共价相互作用将多溴化物中间体锚定在原位,并促进其转化为溴,发挥着氧化还原催化剂的作用。同一个分子会根据所施加的电压切换工作模式。X 射线光电子能谱显示,随着电压变化,空腔内的溴物种持续演化;密度泛函理论则绘制了空腔的静电环境图谱,证实了这种双模式图景。 测量结果支持这一机制。溴在空腔内的累积量达到 6.73 原子百分比,远高于同等无空腔材料所能捕获的量;平衡吸附容量达到每克主体材料吸附 7.1 克多溴化物。计算给出被限域 Br3- 的结合能为 -58.4 kcal/mol,对非共价相互作用而言异常之强,从而将穿梭的中间体固定在原位。由于电容模式在低电压下贡献容量,氧化还原模式在高电压下贡献容量,两者叠加后的 481.8 mAh/g 容量超过了溴氧化还原电对单独的 335.5 mAh/g 理论上限,表明这两种存储机制是相加关系而非竞争关系。 这一方法并不局限于上述这一种化学体系。快速电容存储与高容量氧化还原反应之间的取舍一直被视为电极材料的固有属性,作者认为,这其实是一个设计问题。通过在受限空腔内于分子尺度上调控离子,单一材料即可同时参与两种模式,而无需牺牲其中任何一种。他们将这一概念定性为具有普适性,适用于多价离子体系或转化反应体系,这些体系中离子传输与反应动力学往往是最主要的限制因素;他们还将静态溴电池和液流电池溴络合剂列为近期目标。 这些结果是电极层面的验证,而非完整的商用电池。容量按电极材料的质量归一化,实际电池还必须解决隔膜、电解液和锌负极的工程问题。8.3 A/g 下的循环测试相当严苛,但 1,500 次循环仍远低于电网储能所期望的数万次循环。该论文为早期访问版本,在最终编辑校对之前以未经编辑的形式发表。 这项研究将功率与容量之间的取舍呈现为一种设计约束,而非自然规律:一个位于形状合适的空腔内的离子,可以同时以电容方式和氧化还原反应存储能量,电网当下需要哪种模式,它就以哪种模式工作。 婷 翻译 Sources: Ding, Y., […]

August 9, 2026 21:09 UTC
科学

为何 30 公里高空的天气事件能决定地面的旱涝

平流层是大气层中最不为人熟知的一层:对天气来说太高,对太空来说太低,多数人只有在远程航班进入平飞状态时才会接触到它。然而,一项新研究显示,这一遥远气层中的一次剧烈事件,即平流层突然增温,会在其后两个月内重新调配整个大陆的水分。其格局呈现鲜明的偶极形态:伊比利亚半岛变得更湿润,而一条从伊朗高原经巴基斯坦延伸至印度北部的广袤干旱带则变得更干燥。这项发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上的研究,将预报员已能提前数周追踪的现象,与地球上水资源最为紧张、人口最为稠密的地区之一的干旱风险联系在了一起。 这项研究由戴颖(Ying Dai)牵头,合作者包括康奈尔大学的彼得·希区柯克(Peter Hitchcock)与弗拉维奥·莱纳(Flavio Lehner),以及印度热带气象研究所的苏瓦尔娜·法德纳维斯(Suvarna Fadnavis)。研究始于一个简单的观察。平流层突然增温(SSW)发生在来自低层大气行星波冲击冬季极地涡旋之时,涡旋外围那圈通常将北极与外界隔开的西风带随之被撕裂。平流层温度可在数天内骤升数十度,涡旋减弱或分裂,扰动逐层向下传导,给欧亚大陆带来寒潮,并使风暴路径发生偏移。气象学家把 SSW 之后的数周称为预报机遇期,因为此时的地表响应异常可预测。戴颖的团队追问的是,这种可预测性能否延伸到储存在地下的水分之中。 通过对历史 SSW 事件进行合成分析,研究人员在三个相互独立的数据源中找到了答案。融合观测与天气模型的 ERA5 再分析资料、GLDAS 陆面模型,以及 AMSR-E 和 AMSR2 的卫星反演数据,均呈现相同的格局:SSW 爆发后的两个月内,伊比利亚半岛的土壤变得更湿,伊朗高原、巴基斯坦和印度北部的土壤变得更干。分析覆盖了两种基于模型的产品中 1948 至 2014 年间的 44 次事件,以及卫星数据中 2002 至 2022 年间的 12 次事件。这一响应同时出现在表层土壤湿度(最上层 10 cm(4 英寸))和根系层湿度(植物实际汲取水分的上部 100 cm(39 英寸))中。 这一偶极的两极由不同的机制驱动。在伊比利亚半岛上空,SSW 使北大西洋风暴路径向赤道方向偏移,引导更多大西洋气旋袭向半岛,那里的表层土壤湿度与降水关系密切,相关系数 r = 0.76。在作者标注为伊朗-巴基斯坦-北印度(Iran-Pak-NI)的地区,响应则表现为一个深厚而垂直连贯的高压脊,它促使空气下沉,使地表增温并抑制降雨。那里的土壤湿度与气温呈负相关,表层相关系数 r = -0.73,高温与干旱的组合正是教科书式的热干复合极端事件,这类事件会放大干旱和野火风险。 伊朗-巴基斯坦-北印度地区的根系层干旱在 SSW 发生之前便已开始,作者对此十分谨慎,并未声称是这些事件造成了干旱。该地区的土壤湿度以接近十年的时间尺度波动,而 SSW 恰好在其干旱期更为频繁,因此信号的一部分属于背景状态而非成因。但当团队在统计上剔除这一背景后,SSW 之后仍产生了额外的干旱化,其强度在再分析资料中约为原有异常的一半,在陆面模型中则与原有异常相当。这场平流层事件强化了一场本已在进行中的干旱。 从伊朗高原到印度北部的走廊地带是全球最易干旱、人口最稠密的地区之一,水资源短缺会直接转化为农业和粮食不安全。SSW 可在季节内时间尺度上提前数周预测,这意味着平流层前兆信号原则上可以改善这一地区的干旱展望,而那里恰恰是此类预测最薄弱的地方。作者将这项工作定位为:开辟了一条从平流层变率通往水文气候预测的路径,而这条路径此前未获充分认识。 再分析资料和陆面模型中的土壤湿度均为模拟结果,而非直接测量值,这正是卫星数据佐证之所以重要的原因。合成图所用的显著性阈值为双侧 […]

August 9, 2026 16:15 UTC
科学

乌干达宣布埃博拉疫情结束,同时警告风险依然存在

7月28日,乌干达卫生部宣布该国埃博拉疫情结束,此时距离最后一例经确认的本地传播病例检测转阴并出院已过去42天。这一消息由《柳叶刀》报道,同时附带一项警告:同一种病毒,即本迪布焦型埃博拉病毒,仍在边境另一侧的刚果民主共和国持续传播,输入病例的风险并未消失。 乌干达的疫情是2026年5月开始的一场区域性流行的一部分,当时本迪布焦型埃博拉病毒在刚果(金)和乌干达两国均得到确认。该型病毒没有获批的疫苗,也没有特效治疗,这一事实影响了应对工作的开展,也使得一个国家疫情的结束充其量只是一场不彻底的胜利。42天的倒计时相当于本迪布焦病毒病两个最长潜伏期,始于7月16日,当时最后一例确诊病例在第二次检测转阴后出院。此后六周内没有出现新的本地传播病例。 在边境另一侧,疫情仍在继续。截至8月初,刚果(金)已报告近4000例本迪布焦病毒病确诊病例,死亡人数超过1800人。伊图里省仍是疫情中心,绝大多数病例和死亡集中在一个人口稠密的偏远地区,该地区本就因安全局势不稳和人道主义危机而承受重压。疫情也已溢出该地区:5月,一名感染的美国公民被医疗后送至德国;6月,一名从刚果(金)返回的法国人道主义医生检测呈阳性;7月,一名在刚果(金)为人道主义组织工作的美国公民被确认感染。 《柳叶刀》的这篇报道是记者保罗·阿德波朱撰写的一篇世界报道,将乌干达的声明置于这一地区背景之下。乌干达通过监测、接触者追踪和社区参与控制了传播,并与世界卫生组织和非洲疾病控制与预防中心协调行动,但与刚果(金)之间管控不严的边境意味着这项工作尚未完成。只要病毒在该地区持续传播,跨境防范、筛查以及实验室和治疗能力的维持就仍然必不可少。 对科学家而言,这场疫情是一次罕见而艰难的机会。本迪布焦病毒病所受的研究远少于造成西非和刚果(金)重大疫情的扎伊尔型埃博拉病毒,而这场流行推动了该疾病首个治疗药物临床试验的启动。一项平台试验于7月初开始招募患者,以测试候选疗法,世界卫生组织的技术咨询小组也一直在努力确定疫苗候选者的优先顺序,尽管目前尚无一款获批。乌干达疫情的结束并不会终止这些努力,刚果(金)的疫情既提供了需求,也提供了开展这些工作的场所。 这一声明还展示了疫情如何结束,以及如何不会结束。当传播链被切断时,疫情即被宣布结束,而不是当病原体消失时,42天的计时正是用于确认前者、同时对后者保持诚实的一种工具。乌干达的成就是真实的,是通过持续的监测和社区的信任赢得的。但该地区的集体脆弱性依然存在,《柳叶刀》报道中的警告是,病毒并不会尊重乌干达的声明所隐含庆祝的那条边境。 对邻国和国际社会而言,实际影响是迫切的。乌干达与刚果(金)边境的监测需要保持在更高水平,应对期间建立的跨境社区网络应当维持而不是拆除,使快速诊断成为可能的实验室能力不能在两次疫情之间萎缩。世界卫生组织和非洲疾控中心强调,区域卫生安全有赖于这种持续投入,而当前的疫情已经表明,一例未被发现的病例能多快穿越边境:德国、法国和美国的输入病例均源于离开受影响地区的旅行。 与其他埃博拉病毒型别相比,本迪布焦病毒病历来受到忽视,恰恰是因为其疫情规模更小、更为罕见。这场流行改变了这一点,应对期间建立的研究基础设施,包括该疾病的首个治疗试验,为弥合知识差距提供了难得的机会。刚果(金)的疫情仍在提供临床需求,而试验结果一旦出炉,将关系到该地区及更广范围内每一个国家。乌干达的声明既是一条传播链的终结,也是人类以更严肃的科学态度对待一种病毒的起点,这种病毒在十年内已两次证明自己能够跨越边境并要求关注。 婷 翻译 Sources: Adepoju, P. Uganda ends Ebola outbreak but risk remains. The Lancet 408, 504 (2026). DOI: 10.1016/S0140-6736(26)01594-1. WHO Regional Office for Africa; ECDC outbreak situation reports; Al Jazeera, July 28, 2026.

August 9, 2026 09:37 UTC
科学

拨款枯竭,土拨鼠科学家转投互联网上最不科学的平台

科罗拉多州克雷斯特德比特(Crested Butte)的土拨鼠项目(Marmot Project)是地球上持续时间最长的哺乳动物研究之一。自1962年以来,落基山生物实验室(Rocky Mountain Biological Laboratory)的研究人员一直在追踪个体的黄腹土拨鼠,记录谁与谁交配、谁熬过了哪个冬天、群体如何应对气候变化。只有珍·古道尔(Jane Goodall)的黑猩猩研究持续得更久。今年夏天,项目的经费告罄,于是项目负责人、加州大学洛杉矶分校(UCLA)的生态学家丹尼尔·布卢姆斯坦做了一件资金拮据的研究人员越来越常做的事:开了一个OnlyFans账号。这个名为@OnlyMarms的页面发布来自落基山脉、未经筛选、适合全年龄观看的黄腹土拨鼠内容,这个小团队希望公众的打赏能让这份持续了64年的数据集继续存活。 资金困境真实存在,而且近在眼前。团队依赖的联邦拨款于2025年被取消,这是更大范围收缩的一部分;据拨款追踪项目Grant Witness统计,国家科学基金会(NSF)的经费已降至20世纪80年代中期以来的最低水平。布卢姆斯坦曾表示,正是这些拨款资助着维系项目运转的研究生。据报道,一名项目官员告诉他,该项目数十年积累的数据反而拖累了它的拨款申请,理由是研究已经完成,没有必要再提供经费。团队的回应是,长期监测的意义恰恰在于发现变化,而今年就提供了一个残酷的例证:项目历史上第二大死亡事件。去年观察到的160只土拨鼠中,只有约60只熬过了冬天,因为积雪层太薄,洞穴暴露在严寒之中。 转向OnlyFans带着几分讽刺意味。布卢姆斯坦曾表示,这个想法是在他看完一部讲述资金拮据的一家人靠开OnlyFans生意度日的电视剧后冒出来的;他回到实验室宣布,土拨鼠项目面临着同样的问题。自2022年起参与该项目、如今负责维护页面的研究生艾米丽·伦基(Emily Renkey)每天发布土拨鼠挖洞、进食和晒太阳的视频。订阅免费,接受打赏。据英国广播公司(BBC)报道,该账号在最初几周筹得约4000美元,到8月初已超过5000美元。这与一名研究生的年薪相去甚远,但它表明公众确有真诚的兴趣,而且报道本身还有叠加价值:这个故事已被《纽约时报》、NPR、《洛杉矶时报》等媒体转载。 OnlyMarms只是这个自称“Marmoteers”的团体更广泛筹款行动的一部分。其中包括与克雷斯特德比特的欧文酿酒公司(Irwin Brewing Company)合作酿造的“土拨鼠之泪”IPA(Marmot Tears IPA)、一种模因币,以及仿照卡特迈国家公园“肥熊周”(Fat Bear Week)设立的八月活动“肥土拨鼠周”(Fat Marmot Week),由公众投票选出当季最胖的土拨鼠。布卢姆斯坦强调,在开展这些噱头的同时,项目仍在继续申请常规拨款。OnlyFans的一位发言人告诉行业媒体《Inc.》杂志,公司很高兴看到人们为这个平台找到富有创意的新用途。 故事所处的环境也为它增添了分量。落基山生物实验室坐落于科罗拉多州麋鹿山脉(Elk Mountains)高处的鬼城戈西克(Gothic),那里的夏季研究自1928年以来一直持续。土拨鼠数据集以个体为基础:记录已知动物跨越数代的数十年生命史,这些资料滋养着关于社会行为、冬眠和气候响应的研究。黄腹土拨鼠并非濒危物种,这项研究的紧迫性也不在于拯救某个物种。它关乎理解一种冬眠哺乳动物如何应对变暖的世界。今年死亡事件的直接原因,即积雪层太薄、不足以让洞穴抵御冬季严寒,正是这份长期记录所要记载的那类气候信号。 轻松的表象之下,涌动着一股严肃的暗流。长期生态研究无法暂停后再恢复:土拨鼠记录中的空白将是数据集里一个永久的缺口,而此刻气候变化正在改写土拨鼠的冬天。今年的死亡事件,160只动物中有100只未能存活,正是这份数据集存在的意义所在,即捕捉此类事件。如果让记录延续下去,意味着要在一个以成人内容更为知名的平台上出售土拨鼠视频,那么这既折射出科学经费的现状,也说明了科学家为保护不可替代的数据愿意施展的创造力。 这场实验的规模仍然很小:众筹金额达到五位数,与之相对的是流转着数百万美元的经费体系。但这个项目的历史表明,这场赌注的回报方式可能与会计们的预期不同。肯·阿米蒂奇(Ken Armitage)于1962年创建这项研究时,并不保证它能比他活得更久;六十多年后,它的存续取决于公众是否愿意为一段土拨鼠吃草的短视频慷慨打赏。从最初的回报来看,愿意的人不在少数。 婷 翻译 Sources: The Guardian, August 7, 2026; UPI, July 28, 2026; The Denver Gazette, August 4, 2026; BBC News, August 6, 2026; NPR, August 2, 2026; UCLA Newsroom, July […]

August 9, 2026 09:09 UTC
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