Author: Marie - 1ban.news

在一年中最热的日子里，分体式空调上演了一个残酷的把戏：它将室内的热量直接排放到室外的街道上。机器更加努力地工作，城市变得更加炎热，循环不断加速。这种反馈循环是建筑制冷已消耗全球近10%电力的原因之一，而这一比例的增长速度超过任何其他终端用途。到2050年，制冷所需的电力预计将比2024年水平增加210%，相关的温室气体排放在同一时期可能翻三倍。 这一轨迹既不可持续，也极度不平等。一小部分人类享受空调的益处，而其余人则忍受着由那些机器产生的排放所加剧的极端高温。2021年发表在《自然·通讯》上的一项由Pavanello及其同事进行的研究预测，到2040年，印度、墨西哥、印度尼西亚和巴西多达1亿个家庭即使有电力供应，仍然无法负担空调。最需要制冷的人、对导致全球变暖的排放贡献最少的人，恰恰是最无力购买解决方案的人。 这不是技术差距。这是公平差距。而且越来越多的研究表明，最有希望的答案可能并非来自更高效的空调，而是来自无需接入电网就能保持凉爽的建筑。 大气窗口 被动冷却研究中最为激动人心的进展集中在一种被称为”大气窗口”的物理特性上。地球的大气层对红外辐射几乎不透明，但它允许8至13微米之间的波长几乎不受阻碍地穿过，直接逸散到外太空的寒冷中。地面上的物体会自然地在这一波段辐射热量。但它们也会吸收太阳辐射，并将大部分热量重新辐射到低层大气中，在那里被温室气体捕获。 被动辐射冷却材料的设计则是为了实现不同的效果：它们反射几乎所有入射的 sunlight，同时在大气最为透明的8至13微米波段发射红外辐射。最终效果：表面可以冷却到低于环境空气温度，而不消耗一瓦电力。 Santamouris和Vasilakopoulou今年早些时候在《自然综述·清洁技术》上发表了一篇全面综述（DOI 10.1038/s44359-026-00177-y），详细记录了这些技术及相关被动策略的快速进展。该论文考察了智能太阳能控制、自然通风和机械通风、辐射表面、蒸发散热以及混合系统方面的进展。 其中，辐射冷却吸引了材料科学家最多的关注，因为它承诺了一种几乎像魔法一样的东西：一个通过仰望天空就能使自己变得更冷的表面。 战胜酷热的涂料 最实际的进展来自于适用于现有建筑的涂层和涂料。研究人员开发了多层材料，能够捕获微小的空气囊，形成散射 sunlight 同时最大化热辐射的结构。2022年Hu等人在《复合材料A部分》上发表的一项研究报告了一种具有这种结构的涂层，可将表面温度降低5.26°C，并反射97%的入射太阳能。 2023年Zhao等人在《科学》杂志上描述了一种不同的方法，使用负载有氧化硅和氧化铝微球和纳米球的涂料。两种尺寸的颗粒协同工作：较大的微球散射可见光和紫外线，而较小的纳米球增强了关键的8至13微米波段的辐射。结果是一种可规模化制造、使用普通设备即可施工、无需维护的涂料。 其他研究团队则通过特种玻璃、透明凝胶和可加装在现有窗户上的柔性薄膜来追求辐射冷却。这些材料的共同点是它们不需要持续的能源输入，也没有运动部件。一旦安装完毕，它们就静静地存在于建筑围护结构上，在烈日下持续向太空辐射热量。 超越辐射冷却 辐射表面是最引人注目的创新，但它们远非唯一的被动策略。Santamouris和Vasilakopoulou的综述还强调了自动化遮阳系统的进展，例如追踪太阳位置的百叶窗和窗板，这在较富裕国家的商业建筑中已经司空见惯。引导气流穿过建筑物的自然通风设计可以显著降低室内温度。利用水的潜热吸收热能的蒸发冷却在干燥地区仍然有效。而将少量电力辅助与主要被动元件相结合的混合系统，可能为某些环境提供最佳平衡。 2025年Kousis和Santamouris在《太阳能》杂志（第302卷，文章114038）上发表的一项研究考察了这些被动策略在预测的气候变化情景下的长期有效性。分析发现，设计良好的被动系统即使在气温升高时仍然有效，尽管其性能在超出历史标准的极端条件下会下降。这表明被动冷却并非在所有情况下都能永久替代机械系统，但它可以显著减少主动系统必须处理的负荷，从而降低能源需求和设备成本。 对公平性的影响是直接的。一个买不起分体式空调、更不用说支付电费的家庭，仍然可以从涂有辐射冷却涂层的屋顶或具有遮阳窗户和交叉通风设计的建筑中受益。这些干预措施不需要家庭拥有昂贵的设备或支付每月的水电费。它们是一次性的资本投入，而且对于许多材料来说，随着制造规模的扩大，成本正在迅速下降。 尽管如此，研究人员警告不要将被动冷却视为万能灵药。灰尘和污染会随着时间的推移降低辐射性能。湿度限制了蒸发冷却方法。密集的城市峡谷阻挡了辐射表面所需的天空视野。在最炎热、最潮湿的气候中，仅靠被动系统可能不够，尤其是对于老年人和有医疗状况的人群等弱势群体。 冷却作为气候正义 框架很重要。几十年来，能源政策中的主导假设一直是，应对日益增长的制冷需求的解决方案是更高效的空调：更严密的密封、更好的制冷剂、更智能的压缩机和升级电网以应对负荷。这些都是值得追求的目标，但它们假设问题在于技术差距：通过降低机器的成本和能源足迹来使制冷变得负担得起。 研究讲述了一个不同的故事。差距主要不在于技术。它是结构性的。最不可能拥有空调的家庭，也最有可能居住在隔热不良的建筑中、在几乎没有树木覆盖的热岛社区中、以及在电力网络不可靠的国家中。对于这些家庭来说，如果设备本身就买不起，更高效的空调就不是解决方案。 被动辐射冷却颠覆了这一逻辑。它针对的是建筑本身，而不是电器。它从源头上减少了对机械冷却的需求，降低了在需要空调时必须达到的标准。在许多情况下，它可能在一年的相当长时间里完全消除这种需求。2021年Feng等人在《纳米能源》上发表的一篇论文发现，辐射冷却材料可以将温暖气候地区的峰值冷却负荷降低两位数百分比，从而可能推迟或避免购买机械系统的需求。 根据国际能源署的预测，到2050年，世界将增加相当于4,000吉瓦的制冷能力，大约相当于美国目前的总发电能力。其中大部分增长将来自亚洲、非洲和拉丁美洲那些气温上升最快、收入最低的国家。这一需求是通过机器还是更智能的建筑来满足，不仅将决定排放轨迹，还将决定谁能享受凉爽。 被动冷却技术不会在所有地方取代空调。它们也不需要。它们提供的是一个不同的起点：一个冷却不是需要购买的商品，而是建筑环境的一种属性，是屋檐下任何人都可以获得的。 制冷领域的公平差距不是通过给每个人同样的机器来弥合的。它是通过确保最需要缓解酷热的人们拥有能帮助他们自己保持凉爽的建筑来弥合的。这不是一个技术问题。这是一个设计问题，一个政策问题，而且正日益成为一个可解决的问题。 婷 翻译

当尼古拉·福克斯博士回到萨里大学参加最近的毕业典礼时，她看到了三十年前她无法想象的事情。一排排戴着帽子、穿着长袍的妇女，正在获得物理和工程学位。这一幕让她停住了。她后来说，令人惊讶的是，看到有这么多女孩在她自己那个时代几乎完全是男性的领域毕业。 福克斯现在领导着美国宇航局的所有科学工作。作为科学任务理事会的副管理员，她负责监督大约 100 个探索从太阳到宇宙深处的一切任务。但她进入该办公室的道路是从一个报告厅开始的，在那里，她是 200 多名攻读远程信息处理和卫星工程硕士学位的学生中的四名女性之一。萨里大学 1991 年的学生在当时并不罕见。从统计学上来说，这是典型的。那个房间和她几十年后参观的毕业礼堂之间的距离是 STEM 领域女性故事的缩影：不可否认的进步，但仍远未完成。 福克斯在赫特福德郡希钦长大，距伦敦以北约一小时车程。她就读于圣弗朗西斯学院，这是莱奇沃斯的一所女子学校，她认为这种环境使她免受性别刻板印象的影响，而这些刻板印象可能使她远离科学。她从来没有听说过物理对于女孩来说是不寻常的，因为在圣弗朗西斯，女孩们学习了每一门学科。直到她进入大学并对自己选择的领域感到惊讶时，她才意识到其他人有不同的看法。她后来回忆道，她并没有真正意识到这很不寻常，因为从来没有人告诉过她这是不寻常的。 当她八个月大时，她的父亲在电视上向她展示了登月的场景，激发了她对太空的迷恋。福克斯说，她的母亲给了她决心。福克斯解释说，尽管她自己可能不想在月球上行走，但她的母亲决心确保她的女儿在她想要的情况下拥有一切机会。当福克斯想要放弃时，她的母亲予以反击：不是因为要成功的压力，而是允许尝试和失败。她会说，让我们试一试，如果失败了，我们就去做别的事情。 好奇心和毅力的结合使福克斯在帝国理工学院获得了物理学学士学位，在萨里大学获得了硕士学位，并回到了帝国理工学院获得了空间和大气物理学博士学位。她于 1998 年加入约翰·霍普金斯大学应用物理实验室，成为太阳物理学首席科学家和帕克太阳探测器（人类首次接触太阳的任务）的项目科学家。 2018 年，她调任 NASA 担任太阳物理学部主任，并于 2023 年被任命为整个科学任务理事会的副管理员。 她的职业生涯证​​明了当才华遇到机会时，一切皆有可能。但它也提出了一个任何单一传记都无法回答的问题。如果一名女性能够晋升到世界上最著名的航天机构的高层，这是否意味着这个系统已经发生了变化？或者这是否意味着系统可以在底层结构保持不变的情况下容纳异常？ 数据表明答案是两者兼而有之。 管道，测量 根据跟踪科学、技术、工程和数学参与情况的组织 STEM Women 的数据，在过去十年中，在 STEM 领域工作的女性人数逐渐增加。根据 WISE（科学、技术和工程领域性别平衡运动）2025 年的数据，在英国，女性目前约占核心 STEM 劳动力的 27%。这是历史最高水平，高于十年前的 17% 左右。担任核心 STEM 职位的女性绝对人数已超过 140 万，如果目前的趋势保持下去，预计到 2030 年将达到 170 万。 根据女工程师协会的数据，在美国，女性约占 STEM 劳动力的 29%。从全球来看，这一数字约为 28%。联合国教科文组织报告称，全球 35% 的 STEM 毕业生是女性。 这些都是实实在在的收获。轨迹是向上的。但按照目前的变化速度，平等仍然是一个遥远的愿景。 […]

果蝇的大脑只有罂粟种子大小，包含大约10万个神经元，比一个小型体育场的容纳人数还少。凭借如此微薄的生物硬件，果蝇必须寻找食物、躲避捕食者、在湍急的气流中导航，并在失去气味线索后记住自己要去哪里。神经科学界的主流观点一直认为，工作记忆和证据积累等复杂的认知操作需要哺乳动物大脑皮层精密的层次化回路。7月25日发表在《自然·通讯》上的一项研究从根本上挑战了这一假设。 纽约大学医学院的研究人员发现，果蝇大脑导航中枢中一个微小的神经元群体在气味引导飞行过程中同时执行工作记忆和证据整合功能。这一发现表明，这些基本的认知操作完全不依赖于皮层结构。它们可能是进化早期发现并在不同物种间精炼的导航问题的通用解决方案，是构建神经形态人工智能系统的工程师们值得研究的方案。 单个神经”凸起”中的工作记忆 由Nicholas D. Kathman、Aaron J. Lanz、Jacob D. Freed和Katherine I. Nagel领导的研究团队聚焦于扇形体内的局部神经元群。扇形体是果蝇中央复合体中的一个结构，充当导航中枢。他们使用名为VT062617-Gal4的遗传品系标记了这一小群神经元，然后在果蝇导航虚拟气味环境时进行了双光子钙成像。 在实验装置中，果蝇在一个气垫球上行走，同时摄像系统(FicTrac)追踪其旋转并将它们转化为虚拟世界中的运动。风向由果蝇自身以闭环方式控制，而气味脉冲则按固定时间表递送。这使得研究人员能够观察果蝇在经历相当于飞越自然气味羽流时的神经活动。 他们的发现令人瞩目。一个局限的神经活动”凸起”，跨越扇形体仅一或两个柱状结构，在果蝇遇到气味时被激活。气味停止后，这个凸起并没有立即消失，而是持续存在，有些情况下持续数秒，其他情况则仅短暂一瞬。持续时间遵循指数分布，特征时间常数为5.59秒。 这是最纯粹形式的工作记忆：在建立目标方向的感官线索消失后存储该方向。这个凸起编码了果蝇应相对于风向飞行的方向，这是一种分配心参考框架，意味着它代表外部世界中的一个固定目标，而非果蝇自身的朝向。当果蝇转向时，凸起的位置保持稳定。这只动物携带了一个指向目的地的内部指南针。 遗忘的行为后果 这种持续性活动的存在本身就值得注意，但研究团队更进一步将其与行为联系起来。当神经凸起持续存在时，果蝇保持更笔直的轨迹，偏离目标方向更少。航向标准差显著降低(p = 5.0 x 10^-6)。当凸起崩溃时，偏离目标方向的程度急剧增加(p = 0.0002)。果蝇实际上忘记了自己要去哪里，开始四处游荡。 这种行为相关性确立了持久的神经活动与动物保持航向能力之间的直接联系。这个凸起不是附带现象，而是记忆航向的神经基础。 同一回路中的证据积累 第二个重要发现是，同一神经元群体也执行随时间的证据整合功能。在自然界中，湍流空气中的气味羽流并非连续的气流，而是被干净空气间隙打断的间歇性、断断续续的气味丝线。依靠嗅觉导航的动物必须随时间整合遭遇来判断自己是否仍在正确轨道上。 研究人员通过向果蝇递送湍流羽流结构，同时对同一扇形体神经元进行成像，模拟了这种自然条件。神经活动并非随每次脉冲简单地开启和关闭，而是随着连续的气味遭遇逐渐增加。去相关分析显示，该系统作为一个气味过滤器，整合了过去约10秒的信息。 这是教科书式的证据积累，与脊椎动物中与顶叶和前额叶皮层回路相关并建模为漂移扩散模型的过程相同。而在果蝇中，它发生在仅几百个神经元内、一个不超过盐粒大小的脑区中。 因果证明与最优时机 为了确定这种持续活动是否因果性地参与维持逆风航向，研究团队使用了光遗传学沉默技术。他们在相同的VT062617群体中表达了GtACR1（一种光激活氯离子通道，可使神经元沉默）。当研究人员在气味消失后立即沉默这些细胞时，果蝇更早、更急剧地转向远离逆风方向。没有持续的神经活动，它们无法保持航向。 一项对照实验强化了这一发现的特异性。由品系52G12标记的不同扇形体神经元群体仅表现出与转向运动相关的短暂活动。这些神经元没有表现出持续性活动。工作记忆功能并非导航中枢的一般属性，而是特定属于VT062617群体。 研究团队还探讨了为什么持续时间为5.59秒的问题。他们与专门研究羽流物理学的John Crimaldi实验室合作，利用湍流边界层羽流的真实数据进行了计算模拟。模拟改变了记忆时间常数并测量了导航性能。约5.5秒的实际值接近导航自然结构化羽流的最佳点。更短的记忆会导致果蝇在气味信号的间隙中过早放弃，而更长的记忆则会导致其在羽流移动后仍坚持错误的航向。进化似乎根据环境的统计特性调整了该回路。 对智能的启示：自然与人工 这项工作的更广泛意义远远超出了果蝇本身。它表明工作记忆和证据积累并非大规模复杂神经网络的新兴属性，而是可以在非常小的回路中实现的解决方案，甚至可能在能够执行导航的最简单回路中实现。 这一认识对进化神经科学具有启示意义。如果昆虫和脊椎动物独立进化出工作记忆回路，趋同进化是一种解释。但另一种更具挑衅性的可能性是：生活在5亿多年前的两侧对称动物的共同祖先可能已经拥有能够进行这些计算的导航回路。在这种情况下，果蝇的大脑并非哺乳动物大脑的简化近似，而是一个经过五亿年检验的保守原型。 对于人工智能和神经形态计算而言，其意义同样重大。目前执行工作记忆和证据积累的AI系统通常需要具有数百万或数十亿参数的大型递归神经网络或Transformer架构。而果蝇证明，相同的计算可以以极高的效率实现。跨越神经形态芯片几个柱状结构的局部神经元群体原则上可以复制这一功能。 工作记忆和证据整合共存于同一神经元群体这一事实尤其引人注目。在脊椎动物大脑中，这些过程分布在不同区域和细胞类型中。果蝇将它们压缩成一个紧凑的模块。理解该模块在回路层面如何工作，可能会激发为需要在噪声大、间歇性感官数据的真实环境中导航的具身AI系统设计新架构。 这篇由NINDS脑计划、NIDCD和国家科学基金会支持的《自然·通讯》论文提醒我们，昆虫与哺乳动物认知之间的差距可能比看上去要小。果蝇不会以我们能识别的任何方式思考，但它记得自己去哪里，积累证据，做出导航决策，并且所有这些都发生在一个可以嵌入这句话末尾句号中的大脑中。也许问题不在于认知需要多大的大脑，而在于可以有多小。 婷 翻译 参考文献 Kathman， N.D.， Lanz， A.J.， Freed， J.D.， & Nagel， K.I. (2026). Neural dynamics for […]

农业生物技术有一套成熟的寻找除草剂抗性基因的方法。你撒下一张大网，对数千种土壤微生物、植物宏基因组或现有酶库进行诱变或筛选，然后针对一组化学物质测试每个候选者，直到找到有效的。这是蛮力法，而且一直相当有效。但它留下了一个挥之不去的问题：如果最佳解决方案隐藏在你永远不会想到去看的地方，那该怎么办？ 7月25日发表在《自然·通讯》上的一项由山东大学和青岛清原作物科学公司研究人员开展的研究，提供了一个颠覆这一方法的答案。该团队没有盲目筛选，而是利用根植于基础生物化学的结构洞察力，精确预测了哪类酶能够降解一个广泛使用的除草剂家族。结果不仅是获得了一种对多种生长素类除草剂具有抗性的转基因水稻品系，更证明了机制驱动的发现可以揭示随机筛选几乎肯定会错过的解决方案。 共享的分子握手 这个故事不是从除草剂开始的，而是从蛋白质如何抓住小分子的化学机制开始的。作者们注意到了已经存在于文献中多年的现象：2,4-D、MCPA和fluchloraminopyr等生长素类除草剂都通过末端羧基与其靶蛋白结合。无论是对接TIR1受体、RdpA酶还是拟南芥GH3.15蛋白，羧基都与保守的精氨酸残基形成盐桥，或与丝氨酸形成氢键。这是一个可预测的、特征明确的识别基序。 与此同时，一类称为CYP152过加氧酶的细菌细胞色素P450酶家族也利用末端羧基来锚定其底物。其活性位点中的一个保守精氨酸抓住羧基，将分子定位以进行氧化裂解。结构上的相似性惊人，但此前没有人将这些线索联系起来。 山东大学团队做到了。他们认为，如果除草剂和CYP152底物都依赖于相同的羧基锚定机制，那么CYP152酶可能会将生长素类除草剂识别为合法底物并将其降解。 从假设到降解 为了验证这一点，研究人员组装了三种CYP152过加氧酶，OleT_JE、来自枯草芽孢杆菌的P450 BSbeta和P450 SPalpha，并使用原位过氧化氢生成系统对七种生长素类除草剂进行了测试。三种酶中的两种，OleT_JE和P450 BSbeta，催化了多种除草剂中的C-O键裂解，将2,4-D、MCPA和fluchloraminopyr等化合物转化为非除草性的酚类。P450 SPalpha显示出可忽略的活性。 更令人惊讶的是接下来发生的事情。一个单一的P450 BSbeta酶在同一底物上进行了两个连续反应：首先裂解C-O键产生二氯苯酚，然后羟基化芳香环生成二氯邻苯二酚。在除草剂抗性的背景下，此前从未有单一酶进行两步连续降解的报道。 打开大门 事实证明，P450 BSbeta有一个问题。其活性位点被一个狭窄的底物进入通道所堵塞，该通道衬有五个庞大的苯丙氨酸残基，形成了一个限制活性的瓶颈。该团队将每个苯丙氨酸系统地替换为更小的氨基酸丙氨酸，每个突变体都显示出改善的性能。 最佳变体在第46位携带了一个单一位点替换。P450 BSbeta-F46A对fluchloraminopyr实现了86%的转化率，转换数为7,443，催化效率为12.3每毫摩尔每分钟。对于除草剂2,4-DB和MCPB，转化率接近100%，转换数超过8,700，催化效率超过80。这是已报道的任何生长素类除草剂降解酶中最广的底物范围。 追踪电子 为了准确理解反应机制，该团队求助于量子力学/分子力学计算。模拟揭示了一个精确的编排：除草剂的羧基与酶活性位点中的Arg242形成盐桥。过氧化氢进入并经历异裂O-O键断裂，形成反应性的Compound I中间体。Compound I从氧桥相邻的碳，α-碳，上提取一个氢原子，能量屏障约为21.1千卡每摩尔。一个羟基反弹到自由基中间体上，水介导的质子转移驱动自发的C-O键裂解。 使用氧-18的标记实验证实，释放的酚中的氧原子来自除草剂本身，而不是来自过氧化氢或水。使用氘代底物时3.0的动力学同位素效应表明，α-碳氢原子提取是限速步骤。精氨酸锚被证明是必不可少的：R242A突变体完全消除了活性。 从实验室到田间 该团队将密码子优化的F46A突变体导入水稻品种Jingeng 818，并将其与细菌细胞色素P450还原酶结构域（用于电子供应）、叶绿体定位信号和玉米泛素启动子融合。Western blot证实了蛋白质表达，GFP成像显示该酶成功靶向叶绿体。 在平板试验中，0.03微摩尔的前体除草剂fluchloraminopyr-methyl严重抑制了野生型水稻的根系生长。携带P450 BSbeta-F46A基因的转基因水稻显示出显著较小的损伤。在每公顷40和80克活性成分的喷雾试验中，转基因T1植株未显示出明显的生长缺陷，而野生型植株则受到强烈抑制。 超越性状 实际成果，一种对多种生长素类除草剂具有抗性的水稻品种，当然是有价值的。但这项研究的更深层意义在于研究人员是如何达到这一点的。他们并非通过英勇的宏基因组测序从深海热液喷口或高盐湖中发现了一个隐秘的基因。他们发现了一种常见的细菌酶正在做它在结构上注定要做的事情，而引导他们的只是关于蛋白质如何识别羧基的一个简单观察。 这种方法代表了农业生物技术战略的转变。随机筛选发现的是丰富的；机制驱动的设计发现的是匹配的。这两者并不相同，而它们之间的差距正是CYP152家族一直默默存在的地方，等待着有人注意到那个握手。 作者报告说，末端羧基对活性至关重要，缺乏它的类似物没有显示出转化。这不是一个局限性，而是一个设计原理。既然已经明确了这一点，同样的逻辑可以应用于寻找降解其他类农用化学品的酶，通过匹配结构识别模式而不是撒下更广的网。 山东大学的研究不是生物技术筛选的终结。但它标志着基于基础生物化学理解的理性设计开始迎头赶上的时刻。 婷 翻译 参考文献 Jiang, Y., Zhang, J., Li, Z. et al. Mechanism-driven discovery of a bacterial P450 peroxygenase conferring broad-spectrum […]

如今，新闻标题已可预见。7月24日，美国疾病控制与预防中心报告称，2026年迄今美国已确诊2318例麻疹病例，超过了2025年全年的2289例。而2025年本身已是三十多年来的最高总数。普通读者看到上升的曲线会认为：麻疹回来了，而且越来越严重。 但病例数是一个滞后指标。它是烟，而不是火。真正的新闻发生在皮疹出现之前很久，静悄悄地发生在儿科医生的诊室、学校入学记录和各州的免疫登记系统中。麻疹、腮腺炎和风疹（MMR）的疫苗接种率在全国范围内已降至95%以下。95%这个数字并非随意设定的目标。它是一个数学确定的阈值。低于此，被称为群体免疫的集体保护便开始瓦解。高于此，麻疹便无处可去。 数十年来，美国首次跌破了这条线。其后果正在实时上演。 集体保护的数学原理 群体免疫是公共卫生领域最优雅的概念之一。它并不要求每个人都接种疫苗。它要求有足够多的人具有免疫力，从而使病原体无法维持传播链。对于已知最具传染性的疾病之一麻疹而言，这一阈值大约为95%。病毒在感染者离开房间后可在空气中停留长达两小时。在未接种疫苗的人群中，单个病例可引发数十例继发感染。要阻断这一链条，具有免疫力的个体比例必须高到使每个感染者平均将病毒传播给不到一个人。 数学是无情的。在95%的覆盖率下，病毒难以传播。在93%时，它找到了立足点。在90%时，疫情爆发变得不可避免。 根据USAFacts截至7月2日的数据，今年已确诊2170例，住院率为6%，低于2025年的11%。2026年未报告死亡病例，而2025年有3例。但这些数字提供的安慰是苍白的。住院率可能因受影响人群的不同而波动，而2000多例病例中6%的住院率仍然意味着超过120人（其中许多是儿童）需要住院治疗一种美国在2000年就已宣布消除的疾病。 脆弱性的人口统计 年龄分布揭示了严峻的现实。71%的患者年龄在19岁或以下。尽管人们仍然认为麻疹是一种良性的儿童疾病，但它并非如此。并发症包括肺炎、脑炎以及一种罕见但致命的神经系统疾病——亚急性硬化性全脑炎（SSPE），这种病可能在初次感染数年后出现。在1963年疫苗引入之前，美国每年记录300万至400万病例和400至500人死亡，几乎全部是儿童。 据USAFacts称，31起独立疫情约占病例总数的93%。疫情被定义为三例或以上相关联的病例。这些聚集病例几乎完全集中在疫苗接种覆盖率已降至群体免疫阈值以下的社区。自2010年代中期麻疹被重新引入美国以来，这一模式一直持续。低覆盖率预示着疫情爆发；高覆盖率则能遏制疫情。 其机制很简单，但经常被误解。麻疹不会尊重县界或学区边界。一个未接种疫苗的孩子在一个社区接触到病毒，就可能将其带到另一个社区。这就是为什么群体免疫是一种集体利益，而不是个人利益。接种疫苗的孩子旁边未接种疫苗的同学并非面临风险的人。但那个同学面临风险，同样面临风险的还有太小无法接种疫苗的婴儿、正在化疗的癌症患者、服用免疫抑制剂的器官移植受者，以及每一个无法选择接种疫苗的人。 公共利益的侵蚀 疫苗接种覆盖率下降不是一个单一原因的问题。它反映了多种因素的汇合：2010年后开始加速的非医疗豁免的增加、大流行时期常规儿科护理的中断导致补种计划不完整，以及尽管有数十年的安全数据却仍侵蚀了疫苗信任的持续虚假信息运动。 结果是，美国放弃了一场来之不易的公共卫生胜利。麻疹在2000年被宣布消除，这意味着该疾病在美国已连续12个月没有持续传播。这一成就需要多年保持95%或以上的持续疫苗接种率。这不是一种自然状态，而是一种通过有意识的政策和集体行动来维持的构建状态。当前的激增代表的不是疫苗的失败，而是维持覆盖率的系统的失败。 一些州的下降幅度比其他州更大。豁免政策的拼凑、不同的入学要求以及不平等的公共卫生基础设施意味着全国平均水平掩盖了地方脆弱性。MMR疫苗接种率低于90%的县遍布全国各地，当麻疹被引入这些社区时，结果是可预测的。 对下一次疫情的考验 麻疹常被称为疫苗可预防疾病的煤矿中的金丝雀。由于它的传染性极强，当疫苗接种覆盖率下降时，它通常是第一个反弹的疾病。一个无法维持麻疹群体免疫的人群，几乎肯定也无法维持对百日咳、风疹或腮腺炎等传染性较弱的病原体的群体免疫。 因此，2026年的激增不仅仅是关于麻疹的故事。它是对美国社会能否维持使疾病变得罕见的集体免疫力的考验。病例数是覆盖率的函数。如果覆盖率继续下降，病例数将继续上升。这种关系并非推测。这是流行病学的算术。 回归之路很明确但要求很高。加强学校疫苗接种要求、堵住非医疗豁免的漏洞、投资公共卫生宣传、以及用一致且基于证据的沟通来对抗虚假信息，都是策略的一部分。近年来，几个州已收紧了豁免政策，早期数据表明这些措施可以减缓下降。但没有任何单一政策会足够，因为没有任何单一因素导致了下降。 数字遗漏了什么 USAFacts的数据提供了部分图景。确诊病例是实际病例的一小部分。轻症病例可能不会寻求检测。无症状传播虽然麻疹不像某些其他病毒那么常见，但确实存在。真实的疾病负担几乎肯定高于监测所捕获的数据。 同样，2026年没有报告死亡病例令人鼓舞，但也很脆弱。高收入国家的麻疹病死率很低，约为0.1%至0.2%，但并非为零。在足够大的疫情中，死亡在统计上不可避免。2025年的三例死亡是一个警告；2026年迄今没有死亡并不意味着年底前不会发生死亡。 住院数据也掩盖了严重程度。在年轻且主要为儿科的人群中，6%的住院率意味着大约每17例确诊病例中就有1例需要住院治疗。对于一种25年前实际上已从美国医院消失的疾病来说，这给家庭和医疗系统带来了巨大负担。 处于危险中的集体利益 群体免疫是一种特殊类型的公共产品。它无法个人购买。只能集体维持。一个接种疫苗的孩子不仅保护了自己，还保护了下一排免疫力低下的同学、候诊室里的婴儿、以及免疫反应减弱的年迈祖父母。接种疫苗的决定既是自我保护的行为，也是团结的行为。 2026年的麻疹激增提醒我们，消除并非一劳永逸。它是一种必须积极维持的状态。当疫苗接种率低于阈值时，疾病就会卷土重来。病例数只是衡量一个国家在阈值以下跌落了多少的标尺。 美国以前也曾经历过这种情况。麻疹在1963年之前猖獗流行。到2000年被消除。如今它重新扎根，问题是这个国家能否集结集体意志将覆盖率推回到线以上。答案不会仅仅来自病例数。它将来自学校入学数据、豁免率以及社区是否愿意将疫苗接种视为一种共同责任而非个人选择。 阈值是95%。其他一切都是结果。 婷 翻译 参考文献 Centers for Disease Control and Prevention.《Measles Cases and Outbreaks》2026年7月24日更新。https://www.cdc.gov/measles/cases-outbreaks.html Kekatos, M.《US measles cases in 2026 surpass all of 2025, CDC data shows》ABC News，2026年7月24日。 STAT […]

婷 翻译 自闭症研究的历史长期以来一直被一个令人沮丧的假设所困扰：如果大脑在早期发育过程中就已经形成了不同的连接方式，那么到成年时，这些回路基本上就已被锁定。你无法重建在生命最初几年就已经错误铺设的基础。在这种观点下，治疗只能教授补偿策略或管理症状，而无法改变潜在的生物学机制。 加州大学洛杉矶分校的研究人员7月23日在《自然·通讯》上发表的一项研究，如今正面挑战了这一假设。由UCLA神经外科的Janel Le Belle博士、Harley Kornblum博士和Neil Harris博士领导的团队表明，在自闭症小鼠模型中，成年大脑的功能可以在数小时内恢复正常，即使早期发育产生的结构差异仍然存在。 这一发现为自闭症及相关神经发育障碍的治疗提供了新的思路。与其试图逆转发育中大脑的结构架构，不如靶向控制瞬间神经活动的动态信号通路，从而在不改变大脑物理形态的情况下有效地重新连接其功能。 建立在炎症之上的模型 要理解UCLA团队的发现，首先需要了解他们是如何构建实验系统的。研究人员在胎儿大脑发育的关键窗口期，让怀孕小鼠接受轻微的免疫挑战，一种病毒感染的合成模拟物。这些怀孕所生的后代在成长过程中表现出了一系列与人类自闭症核心特征高度相似的特征：脑电图测量的持续性大脑过度活跃、对声音等感觉刺激的敏感性增强、重复行为以及癫痫发作阈值降低。 这些并非表面的行为怪癖。小鼠在大脑结构和基因表达模式上表现出可测量的差异，神经科学家认为，这是发育中的大脑对产前免疫激活做出反应时产生的那种变化。怀孕期间的轻微免疫挑战改变了大脑发育的进程，并在行为和神经功能方面产生了终生的差异。 mTOR通路：细胞的恒温器 研究团队随后将目光转向了一种名为雷帕霉素的分子。这种药物最初发现于复活节岛的土壤细菌中，在医学上最广为人知的是作为免疫抑制剂和抗癌药物。雷帕霉素通过抑制一种名为mTOR通路的细胞信号级联反应来发挥作用，mTOR是”雷帕霉素的机械靶点”（mechanistic target of rapamycin）的缩写。 可以将mTOR通路想象成细胞生长和新陈代谢的恒温器。当它设置过高时，细胞生长过快，消耗过多能量，变得过度活跃。当它设置过低时，细胞变得迟钝，无法对环境做出反应。在包括自闭症在内的许多神经发育疾病中，mTOR恒温器似乎在特定神经元群体中卡在了高位，导致了过度兴奋性，破坏了大腦兴奋与抑制之间的微妙平衡。 通过调低这个恒温器，雷帕霉素理论上应该能将过度活跃的神经元带回正常的静息状态。UCLA团队想知道，在成年小鼠，那些大脑从出生前就以不同方式发育的动物，身上这样做，是否能够逆转早期生命连接方式的功能后果。 答案是惊人的。单次剂量的雷帕霉素在给药后大约两小时内逆转了几乎所有自闭症样特征。大脑过度活跃安静下来。感觉过敏减弱。癫痫易感性下降。重复行为减轻。 形式之外的功能 但故事从这里开始偏离了头条新闻的表述。当研究人员在分子水平上检查动物的大脑时，他们发现雷帕霉素并没有修复在发育过程中建立的结构差异。异常的基因表达模式、改变了的突触结构、自胎儿期就已存在的基本连接变化，这些都没有被药物纠正。 雷帕霉素所做的实际上更加微妙，而且可以说是更重要。研究团队进行了详细的基因活性分析，发现该药物逆转了与自闭症、癫痫和离子通道功能相关的基因的异常表达，特别是在兴奋性神经元，负责传递激活信号的脑细胞，中。在单次给药后的数小时内，控制这些神经元兴奋性的分子机制已被重新校准。这些神经元仍然存在于一个物理结构与典型发育不同的大脑中，但它们瞬间的放电模式已经恢复到了正常范围。 这一区别意义深远。它表明，成年大脑保留了一定程度的可塑性，即在不改变其硬连线结构的情况下改变其动态行为的能力，而这种能力尚未被充分认识。UCLA团队证明，一个对细胞代谢至关重要的信号通路（mTOR）可以作为神经元兴奋性的主调节器，并且操纵该通路可以恢复正常的脑功能，即使是在发育早在几个月前就已经偏离轨道的神经系统中。 陷阱：暂时缓解与快速耐受 这一发现伴随着重要的警示。单次给药后的改善只持续到药物在动物体内保持活性的时间。当研究人员尝试重复给药时，动物迅速产生了耐受性；相同剂量不再产生相同的效果。这使得雷帕霉素本身不适合作为人类治疗候选药物，更不用说其作为免疫抑制剂的众所周知的毒性问题了。 UCLA团队不建议将雷帕霉素作为自闭症的治疗药物，他们在论文中明确说明了这一点。这项研究的价值不在于药物本身，而在于药物所揭示的大脑隐藏的变化能力。 迈向新的靶点类别 如果脑功能可以在不纠正其结构的情况下被正常化，那么治疗的靶点就会发生转变。与其试图在狭窄的发育窗口期进行干预以防止非典型连接的发生，这在人类中是一个困难的主张，因为诊断通常是在关键期关闭多年后才做出的，研究人员可以寻找调节控制瞬时神经活动的信号通路的方法。 mTOR通路是这样一个靶点。但还有其他的。离子通道，控制带电粒子在神经元膜上流动的蛋白质，是UCLA研究中被雷帕霉素逆转异常表达的基因之一。这些通道决定了神经元放电的难易程度、放电后恢复的速度以及如何整合来自数千个突触输入的信号。能够微调离子通道功能或调节神经回路中更广泛的兴奋-抑制平衡的分子，可以在没有雷帕霉素毒性和耐受性问题的情况下实现同样的功能正常化。 还有一个更深层次的概念性含义。如果成年大脑即使在早期发育差异已经形成后仍然保持功能上的可调节性，那么治疗干预的窗口可能比以前假设的要宽得多。一个在五岁、十五岁或五十岁被诊断出自闭症的人，不一定被锁定在固定的神经轨迹中。回路就在那里，以不同的方式构建，但它们可能通过正确的分子杠杆而持续可调。 局限性与后续步骤 当然，这是一项小鼠研究。啮齿动物模型与人类临床应用之间的差距是巨大的，神经科学的历史上充斥着在小鼠身上效果很好但在人类身上失败的疗法。耐受性问题，即大脑适应反复的mTOR抑制这一事实，是一个严重的障碍，需要新的策略，也许需要间歇性给药方案或同时靶向多条通路的联合疗法。 这一发现也不应被解释为表明自闭症仅仅是一种可以用药丸修复的神经元过度兴奋状态。自闭症是一组具有不同遗传和环境原因的异质性疾病集合，在产前免疫激活小鼠模型中成立的结论可能不适用于其他亚型。与自闭症相关的行为和认知差异不一定是需要纠正的缺陷；许多自闭症人士将他们的神经类型视为人类变异的有效形式，而不是需要治疗的障碍。 这项研究所提供的是一个具体的生物学概念证明：成人大脑的功能状态比许多研究人员假设的更具可塑性，也更容易干预。它还确定了一组易于处理的分子靶点，包括mTOR通路、离子通道调节和兴奋-抑制平衡，这些靶点值得更深入的研究。 本研究得到了阿德尔森医学研究基金会、UCLA脑损伤研究中心、美国国立卫生研究院、西蒙斯基金会、自闭症之声以及UCLA自闭症研究与治疗中心的资助。 参考文献 Le Belle, J. E., Harris, N. G., & Kornblum, H. I. (2026). Rapamycin reverses functional deficits in a […]

几十年来，全球仿制药制造的结构遵循着一种可预测的模式。当全球北方的一家制药公司决定向发展中国家授权一款专利药物时，它通常会找上印度制造商。印度企业拥有规模、监管专业知识和供应链。撒哈拉以南非洲的制造商即便能进入这个领域，也要等到多年以后——作为次级被许可方，或者等到专利到期之后。 默克公司本周发布的一项授权公告表明，这一模式可能正在被打破。 默克签署了七项免版税的自愿许可协议，涉及其实验性每月口服一次的HIV预防药物alimatravir。该药物目前仍在招募患者进行后期临床试验，靶向HIV-1，服药后一小时即可提供保护，效果持续约一个月。试验结果预计于2027年下半年公布。 这些协议本身并非没有先例。它们遵循了吉利德公司在2024年建立的模式——当时吉利德将其HIV预防药物lenacapavir授权给六家仿制药制造商，覆盖120个国家。使默克公告与众不同的，并不是覆盖国家的数量或版税条款，而是谁被邀请到了谈判桌前，以及何时被邀请。 非洲制造商从一开始的参与 在默克选定的七家被许可方中，有三家是撒哈拉以南非洲的制造商：南非的Aspen Pharmacare Holdings、乌干达的Quality Chemical Industries和肯尼亚的Universal Corporation Limited。其余四家是在仿制药生产方面拥有长期业绩记录的印度公司：Aurobindo、Cipla、Emcure和Viatris。 默克全球疫苗和传染病部门负责人称，这是有意背离先例的做法。他表示，这是撒哈拉以南非洲的制造商首次从自愿许可项目的最初阶段就被纳入许可范围。 这种措辞很重要。从一开始而非事后才将非洲制造商纳入其中，这标志着一种认识：本地制造能力不仅仅是仿制药进入市场后的一个加分项。它是一种需要从第一天起就建立和运用的战略资产。 仍在研发管线中的药物 Alimatravir尚未获批。它是一种处于后期开发阶段的实验性药物，默克仍在招募患者参与试验。该公司全球药品公共政策负责人承认，结果在2027年下半年之前不太可能出炉，但表示早期授权让仿制药制造商有时间开始扩大生产流程。 这个时间线不同寻常。通常，自愿许可协议是在药物获得监管批准前后宣布的。提前数年宣布能给仿制药制造商一个先机，为逆向工程、建立质量控制协议以及为监管检查准备生产设施等复杂工作赢得时间。如果获批，到alimatravir上市时，仿制药供应链可能几乎已经准备好立即大规模生产。 HIV预防的经济性使得这一准备工作至关重要。PrEP（暴露前预防）只有在广泛且廉价可及的情况下才能发挥最佳效果。每月一次的口服药代表了当前市场上每日服用药物的一次重大改进，而从一开始就将非洲制造商纳入其中，有助于确保在最需要的地方供应能够满足需求。 产业战略与疫情防备的结合 向非洲制造商授权的决定不仅仅关乎药物可及性。它反映了全球健康领域日益增长的共识：依赖少数几个制造中心会带来危险的脆弱性。COVID-19大流行揭示了当疫苗和治疗药物生产集中在少数几个国家时会发生什么。出口管制、供应短缺和囤积导致全球南方大部分地区等待数月甚至数年才能获得救命药物。 自那以后，在非洲建立本地制药制造能力的举措加速推进。非洲联盟的非洲疫苗制造伙伴关系旨在到2040年满足非洲大陆60%的疫苗需求。世界卫生组织一直在推动技术转让中心。但这些努力需要时间，而且需要默克这样的公司积极参与——将非洲制造商纳入供应链，而不是将其视为现有仿制药生态系统的竞争对手。 从这一许可项目一开始就将Aspen、Quality Chemical Industries和UCL纳入，使这些公司在药物可能到达患者手中之前的数年就获得了制造复杂抗逆转录病毒药物的实践经验。这种经验很难仅通过培训项目或技术转让协议来复制，它需要在商业规模上实际开展药品生产工作。 自愿许可的局限性 并非所有人都将默克的公告视为无条件的前进。东北大学的一名法学教授兼Health GAP的长期倡导者称这些协议是朝着正确方向迈出的一步，但表示它们远未达到可能的水平。他指出，默克本可以授予更广泛的许可，覆盖更多国家，或对仿制药的制造和分销方式施加更少的限制。 自愿许可本质上是妥协的产物。专利持有人控制着谁可以制造该药物、在哪里销售以及什么条件下销售。未被列入129国名单的国家必须单独谈判或等待专利到期。批评者认为，强制许可或专利挑战将带来更广泛的可及性，尽管这些方法有其自身风险，并且历来进展缓慢且充满诉讼。 吉利德2024年的lenacapavir许可虽然在结构上相似，但也因排除某些国家而面临批评。承担着沉重HIV负担的中等收入国家被排除在该协议之外，倡导者警告称，默克的129国名单可能也存在类似的缺口。 尽管如此，从一开始就将非洲制造商纳入其中，解决了早期许可协议未能解决的结构性弱点。即使是吉利德的lenacapavir许可——当时因其覆盖范围而受到称赞——也没有从开始就将撒哈拉以南非洲的制造商作为直接被许可方纳入。这种不对称性很重要。当紧急订单激增或供应链出现问题时，非洲国家不得不依赖印度生产的仿制药以及运输这些药物的物流网络。 这一转变意味着什么 如果默克的做法成为新常态，它代表着制药行业对全球制造能力思考方式的一次有意义的变化。在向印度制造商授权的同时向非洲制造商授权的决定表明，大流行防备已不再是在世卫组织会议上讨论的抽象概念，而是影响实际商业决策的一个因素。 世界卫生组织敦促各国政府通过自愿许可改善对负担得起的HIV药物的可及性，默克的协议与之相符。但更重要的信号可能来自产业层面。通过在药物获批前就投资于撒哈拉以南非洲制造商的生产能力，默克承认本地制造不仅关乎可及性，也关乎韧性。 一种每月一次、在非洲由非洲公司与印度仿制药并列生产、从商业生命周期之初就如此运作的HIV预防药物，将是史无前例的。如果alimatravir在临床试验中成功并进入市场，在非洲大陆大规模生产的基础设施将已经存在。这不仅仅是药物可及性的故事，而是关于谁能够参与全球制药经济以及何时能参与的故事。 对于这些许可中提及的七家仿制药制造商，以及它们的产品将销售的129个国家而言，这个问题的答案可能终于开始改变了。 婷 翻译 参考文献 Reuters. “Merck signs licensing deals with generic drugmakers for HIV prevention pill.” 2026年7月24日. Silverman, Ed. “Merck licenses […]

婷 翻译 2026年7月24日晚，SpaceX星舰飞船的上面级飞越印度洋，执行了精确的翻转机动，垂直降落到水中——公司称这是迄今为止最平稳的海上着陆。几小时后，公司首席执行官公开发帖称，除非数据审查发现问题，否则下一次飞行将尝试航空航天领域从未有过的壮举：用发射塔在空中捕获同一枚上面级。 从溅落到宣布尝试进行轨道级上面级捕获之间的间隔约为24小时。相比之下，从2016年4月首次猎鹰9号无人船着陆到该级首次投入运营复用，间隔了将近一年。从2024年10月首次成功用发射塔捕获星舰助推器，到宣布捕获上面级的计划，中间经过了21个月。SpaceX现在的推进速度揭示了这个公司工程文化的根本特征，也说明了为什么它能够创造出传统航空航天项目无法企及的时间表。 第13次飞行的里程碑 第13次飞行于7月24日下午5点51分（美国中部时间）从德克萨斯州博卡奇卡的星舰基地发射升空。这枚两级星舰飞行器从其PEZ分配器式有效载荷舱部署了首批20颗运营型星链V3卫星，这是超越此前飞行中携带的质量模拟器的重要一步。SpaceX确认与全部20颗卫星建立了联系，这些卫星在按计划大约20分钟后重新进入大气层前传输了遥测数据。随后，上面级沿其轨道继续飞行，在太空中按计划重新点燃了一台猛禽发动机进行测试，然后向印度洋下降。机载摄像机提供了溅落后首次清晰的隔热罩画面——大部分六角形隔热瓦仍然附着。着陆翻转和触地足够精确，以至于公司评论员将这次飞行形容为梦幻般的场景。 第二天早上，公司首席执行官在社交平台X上发帖称，除非飞行后的数据分析发现隐藏问题，SpaceX将在下一次飞行中尝试用发射塔捕获上面级。 为什么捕获上面级更难 这座发射塔非正式地称为Mechazilla，使用一对称为”筷子”的巨型机械臂在空中抓取返回的飞行器。该系统已与超重型助推器多次成功演示。首次成功捕获助推器发生在2024年10月的第5次飞行中，随后在第8次、第11次和第12次飞行中也实现了捕获。多枚回收的助推器已经过检查、翻新并重新飞行。 上面级捕获面临不同的挑战。星舰上面级高50米，以接近轨道的速度重返大气层，其结构、控制面和捕获销承受的热力和空气动力载荷远超助推器在其较短返回轨迹上所经历的。返回和进入燃烧需要精确的推进剂管理，而向发射塔的最后接近则需要实时制导修正，必须考虑到飞行器更轻、更不稳定的构型。误差空间大大缩小，因为与助推器不同，上面级没有专用的着陆腿，完全依赖塔臂进行捕获。 SpaceX此前曾表示，上面级捕获尝试只有在多次成功完成软海上着陆后才会进行，以尽量减少碎片坠落在人口密集区域的风险。第13次飞行恰恰提供了这种验证，而且仅仅一次就足以推动时间表提前。 压缩时间表 要理解这一速度有多么不同寻常，不妨看看类似航天成就的发展轨迹。阿波罗计划从1961年约翰·F·肯尼迪总统的登月承诺到1969年首次登月用了八年时间，在单一计划框架内依靠固定的政府拨款运作。航天飞机从1972年概念批准到1981年首次轨道飞行历时九年。F-35联合攻击战斗机项目从合同授予到形成初始作战能力用了15年。 即使在SpaceX自身的历史中，节奏也在加快。猎鹰9号着陆计划从2014年首次控制性海上溅落到2016年首次无人船着陆，再到助推器变得真正可重复使用，经历了五年越来越有雄心的着陆尝试。从首次星舰助推器捕获（第5次飞行，2024年10月）到上面级捕获尝试（第14次飞行，可能在2026年底前）大约代表两年时间。但决定性的压缩正在此时发生：从首次完整的上面级溅落到宣布捕获尝试，只用了不到一天。 这种压缩反映了一种将每次飞行视为学习实验的工程方法论。当发动机发生故障或飞行器在再入过程中解体时，反应不是进行冗长的根本原因调查，而是数据收集、快速修改，并在硬件准备好后尽快再次发射。从2025年1月第7次飞行的上面级故障到2025年3月第8次飞行之间间隔了七周。从2026年5月第12次飞行助推器损失到2026年7月第13次飞行助推器回收之间间隔了九周。每次飞行都以传统成本加成合同无法支持的速度测试特定的硬件更改。 更广阔的格局 其他组织正在通过不同的方法推进火箭回收。火箭实验室已通过直升机回收了其小型电子火箭的第一级，在降落伞下捕获下降的助推器。中国运载火箭技术研究院（CALT）于2026年7月10日实现了美国以外首次轨道级助推器回收，使用回收船上的网捕系统在中国南海捕获了一枚长征十号乙火箭的第一级。中国成为第二个回收轨道助推器的国家，但长征十号乙的捕获目标是第一级，使用的是网而非塔式捕获，所涉及的工程问题难度较低。 没有任何组织以任何方法回收过轨道级上面级。上面级再入的物理特性——更高的速度、更大的热应力和更长的返回轨迹——一直让尝试者望而却步。SpaceX似乎将这一困难视为一个通过迭代而非分析来解决的问题。 第14次飞行的意义 在第14次飞行中成功捕获上面级将标志着发射经济性的重大变革。两个星舰级的完全快速重复使用是飞行器架构的核心。超重型助推器设计为返回发射台、加注燃料并在数小时内再次飞行。如果上面级被捕获并按类似时间表翻新，将无需为每次发射建造新的飞船。每公斤有效载荷进入近地轨道的成本将比一次性火箭下降几个数量级，使星链V3卫星的大规模部署以及NASA人类着陆系统合同下的载人月球任务在经济上变得可行。 第14次飞行尚未确定日期。第13次飞行的数据审查仍在进行中，联邦航空管理局需要批准一个扩大的着陆区剖面，使返回的上面级回到德克萨斯州海岸而不是进入印度洋。但意图在紧接着的下一次飞行中尝试捕获传递了一个重要信号：SpaceX相信它已经建立了一个足够强大的系统来加速自身的时间表。这种信念不是基于理论裕度，而是来自一个在短短三年多的时间里通过燃烧、爆炸和重建走过了13次飞行的计划所产生的实证结果。 如果以曾经花了几十年才从首飞走到运营复用的行业标准来衡量，这种方法可能显得鲁莽。但在7月24日，Ship 40展示了带有功能隔热罩的完整海上溅落，部署了真实的卫星，并传回了比以往任何星舰飞行都多的数据。7月25日，该公司宣布准备跳过缓慢、保守的阶梯，直接进行飞跃。问题不再是工程文化是否奏效，而是它能跑多快。 参考文献 1. Clark, Stephen. 「SpaceX eyes tower catch for next Starship after auspicious end to 13th flight.」Ars Technica，2026年7月25日。https://arstechnica.com/space/2026/07/spacex-eyes-tower-catch-for-next-starship-after-auspicious-end-to-13th-flight 2. Klender, Joey. 「SpaceX wants to catch Starship for launch 14, Elon Musk says.」Teslarati，2026年7月25日。https://www.teslarati.com/spacex-catch-starship-launch-14-elon-musk/ […]

在艾滋病毒流行史上，世界首次拥有了一种理论上可以将新感染病例降至零的工具。它不是疫苗，也不是治愈方法。它是一种每年注射两次的针剂，在临床试验中完全阻止了艾滋病毒传播。 由吉利德科学公司以Yeztugo品牌销售的来那卡帕韦，代表了有史以来最强大的暴露前预防形式。PURPOSE 1试验记录了接受该药物的顺性别女性中零例新感染。PURPOSE 2试验在顺性别男性和性别多样化人群中显示出同样高的有效性。世界卫生组织现已推荐该药物。经过数十年的每日药片、安全套宣传和行为干预——这些措施仅实现了对艾滋流行的部分控制——一枚生物医学的银弹终于到来了。 然而，它到来的这个世界或许尚未做好准备。该药物的推广并非因科学障碍而受阻，而是被一连串政治和经济失败所标记。资金被削减，供应无法满足需求，许可协议将整个国家排除在外，配送物流因武装冲突而中断，而承诺将药物带给数百万人的国家却行动缓慢，同时要求受援国承诺切断自身的生命线。 当完美的科学工具遇到了不完美的世界，所发生的故事不是关于科学本身，而是关于科学无法控制的一切。 突破性进展 来那卡帕韦属于一类称为衣壳抑制剂的药物。它通过干扰保护艾滋病毒遗传物质的蛋白质外壳来发挥作用，破坏病毒生命周期的多个阶段。相比旧的PrEP选项，其关键优势在于给药间隔。每日口服药需要持续的依从性，而依从性一直是艾滋病毒预防的薄弱环节。人们会忘记服药，会无法及时续方。当副作用出现时，或者当每日服药在污名之下像是一种坦白时，人们会停止服药。每年两次的注射几乎消除了所有这些障碍。 有效性数据震惊了全球公共卫生界。在撒哈拉以南非洲多个地点进行的PURPOSE 1试验发现，接受来那卡帕韦的女性中零例新发艾滋病毒感染。PURPOSE 2试验在多个大洲纳入了顺性别男性、跨性别女性和性别多样化人群，进一步强化了这一发现。该药物不仅仅降低了风险，而是消除了风险。 吉利德迅速将药物授权给六家仿制药生产商，克林顿健康倡议组织与雷迪博士实验室达成了一项里程碑式的协议，将每人每年成本降至约40美元。生产成本本身估计约为每人每年25美元。在艾滋流行史上，预防的经济性首次与问题的规模相匹配。 然后政治赶了上来。 资金缺口 2026年4月，美国承诺在三年内为300万人提供来那卡帕韦PrEP。这是该政府做出的一项引人注目的承诺，承认了该药物的变革潜力。但在实践中，供应迟迟未能到达需要它们的设施。从宣布到交付之间的差距足够大，以至于高负担国家的一线临床医生认为推广工作严重受阻。 更广泛的背景是美国对外援助机构的戏剧性重组。特朗普政府对全球健康项目的削减破坏了使PrEP分发成为可能的那套配送基础设施。开普敦大学德斯蒙德·图图健康基金会主任琳达-盖尔·贝克用严峻的措辞描述了影响，指出整个项目架构已经不稳定。曾经在艾滋病毒服务方面获得持续支持的诊所，现在面临着能否维持人员配置、冷链和患者随访的不确定性。 全球抗击艾滋病、结核病和疟疾基金已承认供需之间存在根本性不匹配。该基金高级官员马丁·奥顿指出，虽然对来那卡帕韦的需求巨大且不断增长，但该组织没有资金来满足需求。必须有人为那部分额外需求买单，而目前没有可用的资金。 谅解备忘录的条件 美国援助附带了新的条件，由此出现了进一步的复杂化。受援国现在被要求签署谅解备忘录，承诺在2030年前逐步摆脱对美国援助的依赖。理论上，自给自足的目标无可厚非。实际上，谈判充满困难。 赞比亚就是一个典型案例。与美国政府的谈判因远远超出卫生政策范围的要求而陷入僵局。据报道，美方要求获取赞比亚的健康数据，并提出了与该国矿产资源相关的要求。将艾滋病预防援助与资源开采挂钩，代表了全球卫生外交中一个令人不安的新维度，它有可能在各国就与公共卫生几乎无关的条件进行谈判时，推迟一种救命药物的交付。 排除问题 吉利德的许可策略虽然在某些方面显得慷慨，但仍包含一个关键缺口。该公司与仿制药生产商签署了协议，为120个低收入和中等收入国家生产来那卡帕韦，主要是撒哈拉以南非洲和亚洲部分地区。但巴西被排除在外。许多其他面临严重艾滋病毒负担、但人均GDP高于任意设定的许可门槛的中等收入国家也同样被排除。 结果是形成了一种获取渠道的拼凑局面，反映了艾滋病毒始终追踪的全球不平等。生活在马拉维的人有可能以每年40美元的协议价格获得仿制来那卡帕韦。生活在巴西的人却不可能。而在美国本土，由于没有仿制药竞争，该药物的预计市场价格超过每人每年25，000美元，约为估计生产成本的1000倍。 倡导组织AVAC的执行董事米切尔·沃伦将这一局面描述为科学可能性与政治经济现实之间的历史性错配。凭借在该领域工作三十多年的评估，该领域有史以来最大的科学机会遭遇了可以想象到的最具破坏性的政治和经济条件。 世界尽头的物流 即使资金和政治意愿协调一致，将每年两次注射药物送达患者所面临的实际挑战也是巨大的。该药物需要冷链储存，必须由经过培训的卫生工作者注射。患者必须被追踪并在六个月后召回进行下一次给药——这一间隔理论上使依从性监测变得容易，但对于流动人口来说实践中却很困难。 此外还有无人预料到的干扰。涉及伊朗的战争已经中断了中东和东非部分地区的航线，导致供应链管理者所称的配送时间表出现小问题。当一种药物需要每六个月注射一次时，即使是微小的延误也可能级联成错过的剂量，从而降低保护效果并增加突破性感染的风险。 瓶颈所揭示的 来那卡帕韦的故事从根本上说不是关于一种药物，而是关于纯粹生物医学方法应对流行病的局限性。科学界已经完成了自己的工作。它产生了一种近乎完美可靠地预防艾滋病毒感染的分子。它在不同人群、性别和大陆之间证明了有效性。它将制造成本降低到了一个应该使全民可及成为现实的数字。 但是，分子不会自行配送。它不会谈判贸易协议，不会经受资金削减，不会在官僚重组中生存下来，也不会自行抵达一个因矿产权利而救助方案被挟持的国家的乡村诊所。科学能够达到的目标与公共卫生能够交付的成果之间的差距，不是科学的差距，而是政治的差距。 艾滋病毒流行已导致超过4000万人死亡。它仍然是人类历史上最致命的传染病之一。世界首次拥有了一种可以将其置于持久控制之下的工具。问题是：世界是否能够足够好地组织起来使用它。 婷 翻译 参考文献 Cohen, J. (2026, July 24). This drug could help end the HIV epidemic. Its rollout has hit speed bumps. Science. Gilead […]

白宫于7月24日发布了一份名为”Science: A New Golden Age”的新国家科学战略，而研究界的反应远非一致。这份由迈克尔·克拉齐奥斯领导的白宫科技政策办公室编制的文件，勾勒出美国科学的愿景，将重点从生物医学和生命科学大幅转向人工智能、物理科学和工程学。 该报告呼吁将联邦研究资金从大学重新分配给私营部门科技公司，这一结构性变化将改变美国基础科学的开展方式。它还提议整合部分联邦研究机构，简化拨款流程，并减少商业技术开发的监管障碍。 优先事项的转变 该蓝图的核心论点是，美国的科学领导地位取决于在人工智能、量子计算、先进制造和能源技术领域的主导地位。这些领域在整份文件中获得了持续关注和拟议的资金增长。相比之下，生命科学则主要是在人工智能如何加速生物医学发现的背景下被提及，而不是作为独立的优先事项。 这代表了与近几十年科学政策的背离。自20世纪90年代末和21世纪初美国国立卫生研究院预算翻倍以来，生物医学研究一直是联邦科学支出的主要接收方。新报告并未明确提议削减NIH或美国国家科学基金会预算，但其重点表明，政府认为边际研究资金将在哪些领域产生最大回报发生了转变。 该报告还提议扩大私营部门在设定国家研究优先事项方面的作用。行业主导的联盟将对哪些研究获得资助拥有更大的影响力。传统上通过研究者发起的拨款推动基础科学的大学研究人员，按照提议的模式，其相对影响力将缩小。 研究界的多元反应 生物医学研究界立即表达了担忧。美国医学院协会发表声明指出，该蓝图在生命科学资金方面的相对沉默，正值NIH预算经通胀调整后已多年持平之际。美国实验生物学学会联合会指出，COVID-19大流行、mRNA疫苗开发以及新病毒变种的快速测序，都依赖于数十年来联邦对基础生物医学研究的持续投入。 该计划的支持者认为，美国在人工智能和先进制造领域面临着落后于中国和其他竞争对手的风险，而联邦在这些领域的投资相对较少。他们以2022年《芯片与科学法案》为范例：对半导体制造业的有针对性的政府投资，催化了私营部门数十亿美元的建设。新蓝图将这一逻辑延伸至人工智能基础设施、量子计算和能源技术。 物理学界的反应更为谨慎，但并非一致热情。一些研究人员指出，以往将联邦研究引向特定优先领域的努力，例如国家纳米技术倡议和材料基因组计划，结果喜忧参半。他们认为，基础研究很难从华盛顿进行指导。最具变革性的发现往往来自研究者发起的项目，而这些项目的应用在最初是无法预见的。 大学vs.产业界 该文件中最重要的提议或许关乎由谁来进行研究。报告建议，联邦研究资金应更多地流向科技公司，而非大学。报告认为，产业界可以更快地将产品推向市场，而传统的学术模式，拥有同行评审的拨款周期和发表激励机制，对于人工智能时代来说过于缓慢。 批评者反驳说，产业界研究本质上侧重于具有近期商业潜力的应用问题，而大学则是在进行使这些应用成为可能的基础科学。晶体管、激光器、谷歌搜索引擎背后的算法以及用于COVID-19疫苗的mRNA平台，都起源于学术实验室，而非企业研发中心。 该报告还提议减少对大学的间接成本支付（机构在联邦拨款上加收的用于覆盖设施、行政管理和合规的间接费用）。大学管理者警告说，削减间接成本回收将迫使他们在已经与产业界竞争人才的时候，减少研究生招生、推迟实验室维护并缩减研究基础设施。 下一步走向 “Science: A New Golden Age”报告是一份蓝图，而非预算。将其建议转化为联邦政策需要国会立法和拨款决定，这很可能引发争议。NIH在国会山拥有强大的两党支持，植根于生物医学研究在选民中的受欢迎程度。任何将资源从健康研究中转移出去的尝试都将面临重大阻力。 预计OSTP将在未来几个月内跟随蓝图发布更详细的实施计划，包括白宫可以在不经过国会的情况下采取的拟议立法措辞和行政行动。研究界正在密切关注。对于大学科学家而言，利害攸关：从研究者驱动的基础科学向产业界主导的应用研究的持续资金转变，将在一代人的时间内重塑美国的研究事业。 婷 翻译