Author: Marie - 1ban.news

效率最高的钙钛矿/硅叠层太阳能电池由溶液法工艺制成，这种方法在实验室中行之有效，但在工业化生产线上却步履维艰，因为生产线更看重均匀性和可靠性，而不是一个创纪录的数字。热蒸发是半导体行业早已熟悉的技术，本应是可规模化的路线，但它始终撞上一堵墙：赋予钙钛矿最佳性能的甲脒碘化物会在蒸发所需的温度下分解。 由新加坡国立大学太阳能研究所（SERIS）牵头、天合光能担任产业合作伙伴的团队拆掉了这堵墙。他们在《自然》杂志上报告，合成了一种基于甲脒的低共熔物，将甲脒碘化物的有效蒸发温度平均降低36摄氏度，使其低于分解阈值。结果是在无热损伤的情况下实现稳定蒸发，薄膜结晶度提高、成分在原子尺度上均匀，并在商用硅片上首次制成热蒸发大面积钙钛矿/硅叠层电池。 关键数字 小面积器件在1平方厘米上达到31.5%的稳态效率。在商用200平方厘米半切G12硅片上，叠层电池达到30.0%。从1平方厘米放大到200平方厘米的代价是3.99%的相对效率损失，这是钙钛矿叠层电池中报告的最低值，也是蒸发工艺固有薄膜均匀性的直接回报。 可靠性历来是钙钛矿的短板，这次在应力测试中经受住了考验：器件在85摄氏度、相对湿度85%的条件下经过2000小时湿热老化后，仍保持初始效率的95%，户外运行两个月后功率损失可忽略不计。作者指出，这一里程碑的意义不仅在于效率，更在于证明一种与产业兼容的沉积方法能够承载这样的效率。 低共熔物为何是关键 甲脒碘化物是赋予甲脒基钙钛矿优异热稳定性和带隙的A位阳离子，其蒸发温度很高，在能够干净蒸发之前就会分解。低共熔物是一种熔点低于任一单独组分的混合物，它改变了热力学条件。通过形成甲脒基低共熔物，团队将有效蒸发温度降低了36摄氏度，使材料在沉积过程中保持在分解阈值以下。 材料的选择并非随意。这项工作顺应了向甲脒铯金属卤化物钙钛矿推进的大趋势，也基于这样一个观察：高温运行下的挥发性损失和阳离子偏析是稳定性的主要威胁。团队从源头解决了蒸发问题，使其余工艺环节（薄膜生长、界面工程、电池集成）表现得像一项成熟的制造技术。 意义何在 其意义在于工业层面。溶液法钙钛矿/硅叠层电池近年屡创头条效率，但生产线偏爱蒸发法，后者已用于成熟的光伏和显示行业，并且在大面积上能实现更好的厚度控制。这篇论文表明，两条路线之间的性能差距可以弥合，而且蒸发路线在面积放大方面具有优势。 叠层设计将钙钛矿电池叠放在硅电池之上，以捕获更多太阳光谱。在商用尺寸硅片上实现30%的效率，湿热稳定性达到2000小时，这项技术已经跨过阻碍钙钛矿叠层电池量产的三道门槛中的两道（性能和耐久性）。第三道门槛是大规模量产成本，而这正是蒸发法最受益于其工业成熟度的地方。 这项工作汇集了新加坡、中国和美国的研究者，包括新加坡科技研究局（A*STAR）旗下材料研究与工程研究院（IMRE）、北京大学、电子科技大学、中国科学院高能物理研究所、苏州大学，以及尹万健课题组进行的与加州理工学院相关的计算。论文以早期访问手稿形式发表，意味着在正式发表前还将进行最终编辑。 婷 翻译 来源 Luo, C., He, R., Ran, L., Hu, J., Wang, Y. et al. “Thermally evaporated perovskite/silicon tandems via formamidinium eutectic.” Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10970-1

由美国自然历史博物馆和达特茅斯学院的古生物学家牵头的研究团队，在历时十年的考察中，乘直升机并徒步深入加拿大麦肯齐山脉，发现了100多块化石。这一发现正在改写动物生命的最早期篇章，原因不在于这些动物比人们想象的更古老，而在于它们生活的地点。 这些化石属于埃迪卡拉生物群，即地球上多细胞动物生命最早直接记录的奇特软躯体生物。它们的年代约为5.67亿年前，发现于大陆坡上的深水环境，长期位于风暴浪基面之下。这一细节至关重要：这个被称为白海组合的化石群此前仅见于浅海大陆架环境，且从未在劳伦古陆（北美大陆的古老核心）上发现过。 一群软绵绵的开拓者 标本中包括六个此前从未在北美记录过的类群。其中最著名的是大型、扁平、垫状的狄更逊水母（Dickinsonia），它沿海底滑行，通过身体腹面吸收细菌和藻类；还有金伯拉虫（Kimberella），一种长有肌肉质足部的海底刮食生物，被认为是软体动物的早期近亲，也可能是已知最古老的两侧对称动物化石，这类动物具有前端、后端和左右对称的身体结构。 该遗址还出土了Funisia dorothea，一种成片密集分布、固定不动的管栖生物，它将精子和卵子同步释放到水体中，为有性生殖提供了最古老的化石证据。以平行沟槽形式出现的遗迹化石Kimberichnus记录了移动动物留下的刮食痕迹。综合来看，这些证据将动物运动和性生殖的起源推前了500万至1000万年。 这一年代建立在铼-锇同位素地质年代学对下伏地层的测定之上，结果为567.3 ± 3.0百万年和566.9 ± 3.5百万年，并结合了化学地层对比。考察队与萨赫图德内人和梅蒂斯人合作，后者的传统领地包括这一遗址，标本现登记收藏于耶洛奈夫的威尔士亲王北方遗产中心。 对教科书序列的挑战 数十年来，古生物学家将埃迪卡拉生物群划分为三个前后相继的组合：阿瓦隆组合、白海组合和纳马组合，并将其呈现为一次整齐的时间交接。新发现模糊了这些界限。这批白海组合化石在时间上与更古老的阿瓦隆组合重叠，意味着两个生物群落共存了数百万年，而非彼此更替。 研究团队认为，深水环境支持一种“离岸起源”模式：复杂的动物生命可能最早在温度与氧气水平稳定的深水离岸海域演化，之后才向浅水区扩展。这一轨迹与演化史后期常见的模式相反，后者中新的演化特征通常首先出现在浅水中。 该团队此前的研究已暗示过这一观点，但从未有过来自劳伦古陆深水遗址、质量如此之高的化石作为支撑。这一发现使麦肯齐山脉地区已记录的类群数量大约增至原来的两倍到五倍。 为何这些保留意见很重要 最引人注目的论断建立在单薄的证据之上。唯一的金伯拉虫标本只是一块不完整的后部碎片，作者本人也将“最古老两侧对称动物”的定位描述为暂定的。化石层的年代本身并未直接测定：该化石层位没有放射性测年数据，因此5.67亿年这一数字依赖于对邻近地层的测年以及化学地层对比。未参与该研究的专家，包括加州大学河滨分校和耶鲁大学的古生物学家，认为这种由深及浅的轨迹在动物演化史中并不寻常，并指出这一发现将早期动物的年代进一步向更早延伸，但来自其他遗址的独立证实尚未出现。 这一遗址远未发掘殆尽。含化石地层在育空地区、西北地区和不列颠哥伦比亚省的岩层中绵延数百米（数百英尺），研究团队计划今年夏天在不列颠哥伦比亚省开展新一轮野外考察季。如果“离岸起源”假说成立，动物故事的下一篇章或许将在更深、更古老的水域中书写。 婷 翻译 来源 Evans, S.D., Sperling, E.A., Lau, K.V., Strauss, J.V. “Discovery of White Sea assemblage fossils from Laurentia.” Science Advances 12(21): eaed9916 (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aed9916 AMNH press release, “Fossil Trove Expands Range of Squishy Early Animals,” […]

食物过敏有一个生物学难题：现有疗法一旦停用就会失效。口服免疫疗法能提高耐受性，但若不再持续接触过敏原，保护作用便会减弱，患者不得不时刻计算着如何避开哪怕一颗花生。波士顿儿童医院的一个团队测试了一个根本不同的思路：通过改变肠道细菌来改变免疫系统与食物的关系。在这类试验首次用于人体的尝试中，粪菌移植平息了15名成人中6人的花生过敏，研究人员还找到了其中的机制。 这项试验发表在《科学转化医学》（Science Translational Medicine）上，招募了15名重度花生过敏的年轻人，他们对不到100毫克花生蛋白（不到半颗花生）就会产生反应。其中10人一次性服用了36粒来自无食物过敏健康捐赠者的冷冻粪便胶囊。另外5人先用抗生素预处理4天，为捐赠细菌腾出空间。4个月后，6名参与者（每组各3人）能够耐受明显更多的花生：部分人达到了600毫克或更多，约2.5颗花生。未报告严重副作用。 抗生素为何重要 应答模式暗示了背后的生物学原理。5名接受抗生素预处理的参与者中有3人产生应答，而仅接受移植的10人中只有3人应答，且经过预处理的参与者能吃下超过4颗花生才出现反应。清除原有的肠道微生物，似乎让捐赠细菌更有机会定植。作者推测，未应答者可能没有让新细菌扎根。 研究团队随后将实验推进到小鼠：把参与者粪便中的肠道细菌移植到易过敏的动物体内。来自应答者的细菌使小鼠免于对鸡蛋蛋白产生过敏；来自高度敏感参与者的细菌则引发了鸡蛋过敏。由于小鼠实验使用的是不同的过敏原，这一效果很可能并非花生所特有：该疗法或许对各种食物过敏都有效。 机制：胆汁酸 这项研究更深层的贡献在于机制。在人类和小鼠中，保护作用都与胆汁酸代谢物的增加相关，这些代谢物是肠道细菌处理胆汁酸的产物。关键细菌是拟杆菌属（Bacteroides），因果验证也很有说服力：在一个具有保护作用的拟杆菌菌株中删除胆汁盐水解酶基因后，该菌株在小鼠体内抑制食物过敏的能力便消失了。 过去十年间，胆汁酸逐渐被确认为肠道细菌与免疫系统之间的信号轴。细菌产生的胆汁酸代谢物有助于塑造调节性T细胞，也就是为过敏性炎症踩刹车的细胞。在应答者体内，移植提升了ROR-γt阳性调节性T细胞的数量，并减少了驱动过敏反应的2型辅助性T细胞。整个图景环环相扣：捐赠细菌，尤其是拟杆菌属，将胆汁酸加工成能扩增调节性T细胞的代谢物，从而恢复口服耐受。 这意味着什么 这项试验是1期概念验证：15名患者、开放标签、无安慰剂对照。应答率真实但有限，4个月之后的持久性尚不清楚，而且冷冻粪便药丸这种实际剂型也并非最终的给药方式。研究人员已在测试一种纯化、浓缩的微生物制剂，可存放在家用冰箱中，同时还在开展一项将该方法与花生口服免疫疗法结合的研究。 其意义在于证明基于微生物组的疗法能够改善人类的食物过敏，并找到了一条可测量、可优化的合理分子通路，即胆汁酸代谢物与调节性T细胞。如果这一机制成立，未来的方向未必是移植本身，而是靶向益生菌：经过工程改造或筛选、具备特定胆汁酸处理能力的明确菌株，以药丸形式服用。对于美国约3300万重度食物过敏患者来说，这带来的前景是一种改变免疫系统的疗法，而不是必须终身服用的疗法。 婷 翻译 来源 Rachid, R. et al. “Fecal microbiome transplant in food allergy in humans and mice identifies a role for bile acid metabolites in oral tolerance.” Science Translational Medicine 18: eaee3263 (2026). DOI: 10.1126/scitranslmed.aee3263 Nature news, “First poo transplant to treat […]

吗啡同时做两件事。它缓解疼痛，也让大脑学会再次渴望这种体验。几十年来，研究人员一直假定这两种效应共享同一种神经货币：多巴胺。按照这一理论，阿片类奖赏本质上是伏隔核（大脑的动机中枢）中的多巴胺信号。杜克大学的一项新研究表明，这一假设并不完整，这两种效应可以用外科手术般的精确度分离开来。 Michael Tadross 领导的团队在《自然》（Nature）杂志撰文，构建了一种名为 naloxone DART 的分子工具。它靶向特定细胞群，即伏隔核的胆碱能中间神经元，使它们对吗啡不再敏感，同时让大脑中所有其他阿片类反应保持原样。结果是：小鼠从这种药物中什么也学不到，没有形成条件性位置偏好。然而，吗啡的镇痛作用、对运动的刺激作用和敏化效应全部完好无损，伏隔核中的多巴胺也一如既往地上升。 药物的系链 技术是关键。DART 是 Drug Acutely Restricted by Tethering（意为”通过系链急性限制药物”）的缩写，最初于 2017 年报道，2024 年得到改进，据称具有千倍的细胞特异性。Naloxone DART 是临床阿片类拮抗剂纳洛酮的膜系链版本，可选择性地递送至伏隔核中经基因定义的胆碱能中间神经元。它阻断这些细胞上的 μ-阿片受体，而且只阻断这些细胞上的受体。 把它送到那里需要解决一个病毒递送的难题。研究团队测试了六种 AAV 血清型和三种滴度，最终采用了一种名为 fDIO 的优化两步策略，它使靶细胞中的表达量比常规方法高出约六倍。工具就位后，实验得以提出一个此前无法触及的问题：当某一种小型细胞类型中的阿片信号被阻断，而多巴胺信号正常进行时，会发生什么？ 答案令人惊讶。微透析显示，吗啡对伏隔核中乙酰胆碱的典型抑制被阻止了，而多巴胺的升高依然存在。在行为层面，吗啡条件性位置偏好（奖赏学习的标准测定方法）被消除，同时没有焦虑迹象，情境学习未受损害，运动也未受干扰。分离是彻底的：没有奖赏学习，但镇痛完整。 奖赏学习的胆碱能闸门 这一发现支持了一个新兴理论：多巴胺和乙酰胆碱在奖赏学习中互为合作伙伴，胆碱能中间神经元充当闸门。阻断胆碱能这一臂后，单靠多巴胺信号不足以将药物与地点之间的关联刻印下来。作者将这一结果描述为阿片类联想奖赏学习中的一个胆碱能闸门。 区域分析确定，伏隔核的内侧壳是该效应的主导部位，内侧隔核的贡献较小。这种精确度令人瞩目：即使在伏隔核内部，相关细胞也是特定亚区中的特定亚型。 为什么重要 最终目标是一种既能保留吗啡的临床用途、又能削弱其成瘾引力的策略。阿片类药物处方对剧烈疼痛仍然必不可少，而成瘾危机已使止痛与依赖之间的权衡成为生死攸关的问题。如果能在不牺牲镇痛的情况下在胆碱能闸门处阻断奖赏学习，就预示着一条通往更难成瘾的阿片类疗法、或减少成瘾中习得成分的辅助疗法的路径。 这项研究是在小鼠身上进行的，该工具是一种研究试剂，而不是药物。距离临床的差距相当大：naloxone DART 是用于解析神经回路的细胞类型特异性探针，把系链方法转化为针对人类的疗法是另一个量级的问题。但概念上的进展是清晰的。奖赏学习并不仅仅是多巴胺，它有一个胆碱能闸门，而且这个闸门可以独立于镇痛作用加以操控。 婷 翻译 来源 Yousefzadeh, S.A., Yan, H., Kwak, S.-H., Oh, Y., Jeong, P., Pogorelov, V., Ravenel, J.R., Lim, S.S.X., Roach, […]

「帽子」是一种本不该存在的形状。它由业余几何爱好者戴维·史密斯（David Smith）及其合作者于2023年发现，是一个13边形的多筝形，可以无间隙、无重复地铺满无限平面，是首个解决所谓爱因斯坦问题的单一形状（即单一瓷砖），该问题已悬置了半个世纪。数学家出于其自身的价值研究它；物理学家如今则把它刻进了硅片，让它做出普通晶体做不到的事情：以重复结构永远无法产生的手性散射光。 这项实验由东京大学生产技术研究所、日本电报电话公司（NTT）和东京科学大学的研究人员完成，成果发表在《自然·通讯》上。研究始于一个观察：「帽子」平铺具有一种奇特的对称性。瓷砖中心构成的晶格具有完美的三重旋转对称性，却没有镜像对称性，因而具有手性，左右两种形态真正不同，这与彭罗斯平铺等通常带有镜像对称性的传统准晶体不同。 薄膜上的孔洞，屏幕上的光 研究团队在硅衬底上制备了一层厚350 nm（13.8微英寸）的氮化硅薄膜，并利用电子束光刻，在约0.5 mm（0.02英寸）见方的区域内，按六代「帽子」平铺的形状刻出约372,100个圆形孔洞，每个孔洞的半径为100 nm（3.9微英寸）。他们还制作了一个镜像版本用于对照。 当一束绿色激光垂直入射到该结构上时，投射到屏幕上的反射衍射图样呈现出尖锐的布拉格峰，峰的位置与光束照射的位置无关，这从实验上证实该排列具有类似准晶体的长程准周期有序性。在白光下，图样变成一个缺乏镜像对称性的风车状图案，朝单一方向扭转，报道的扭转角约为15.5度。蚀刻镜像平铺后，风车的旋向发生反转，证实该效应来自结构本身。 这种手性是二维的结构性质（即缺乏面内镜像对称性），而非分子的三维手性。由于结构缺乏镜像对称性，散射场继承了这种手性，左旋与右旋圆偏振光的散射行为不同。作者认为，具有镜像对称性的准晶体无法产生这种效应。 从浴室地板到光子学 「爱因斯坦瓷砖」的名字是德语 ein Stein（一块石头）的双关语，与阿尔伯特·爱因斯坦毫无关联。这一发现为始于罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）的探索画上了句号，彭罗斯在1974年需要两种形状才能实现非周期平铺。史密斯的「帽子」基于蜂窝晶格构造，是首个做到这一点的单一形状；此后又出现了名为「幽灵」（spectre）的严格手性单瓷砖变体。 这项新工作是概念验证，而非实用器件。偏振依赖性被描述为相当细微，而且实验测量的是表面散射的光，而非芯片内部导引的光。但这项演示确立了手性准周期结构作为超越传统准晶体的平台，在偏振控制、光通信和光计算方面具有潜在价值。首席研究员森竹勇人（Yuto Moritake）计划下一步将该图案应用于光子芯片波导内部，以控制光，朝着光通信和光计算器件迈进。 数学基础工作出自索科拉（J. E. S. Socolar），他于2023年解析计算了「帽子」平铺的衍射，并确立了其准周期性。这项新实验在硅片中实现了这一结构，并读取了它的光学特征。对于一种最初作为纯数学难题的答案而诞生的形状，「帽子」已作为光的构筑单元找到了第二次生命。 婷 翻译 来源 Moritake, Y., Takiguchi, M., Aihara, T., Notomi, M. “Chiral diffraction from aperiodic monotile structure.” Nature Communications 17: 6085 (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-75023-7 arXiv:2506.07561 (preprint, June 2025) EurekAlert press release, Institute of Industrial […]

雅可比猜想已经吞噬了数学家们 87 年的职业生涯。这一猜想由 Ott-Heinrich Keller 于 1939 年提出，它提出了一个看似简单的问题：如果从 n 维复空间到其自身的多项式映射，其雅可比行列式处处为非零常数，那么该映射是否必然存在多项式逆映射？一代又一代的数学家宣称证明了它，又眼看着证明崩塌；至少在一个著名的案例中，一位前途光明的数学家眼睁睁看着自己的职业生涯彻底脱轨。2026 年 7 月世界杯决赛之夜，Anthropic 的一位数学家发布了一个 216 字符的公式，终结了二维以上所有维度中的这一猜想。 Levent Alpoge 以群聊式的随意口吻在 X 平台上发帖，宣布雅可比猜想是错的。这个反例是一个从三维复空间到其自身的映射，包含三个次数分别为 7、6 和 4 的多项式分量。它的雅可比行列式恒等于 -2，是一个非零常数，在每一点上都满足猜想的前提条件。然而，三个不同的输入 (0, 0, -1/4)、(1, -3/2, 13/2) 和 (-1, 3/2, 13/2) 都映射到同一个输出 (-1/4, 0, 0)。一个非单射的映射不可能有逆映射，无论这个逆映射是多项式的还是其他形式的。这一猜想在三维空间中不成立，而通过添加额外变量，它在高于三维的所有维度中也不成立。二维情形仍然悬而未决。 搜索由机器完成 关键在于这个反例是如何被找到的。Alpoge 将功劳归于 Anthropic 的模型 Claude Fable 5，称其在世界杯决赛期间完成了这项工作，而起因是他的朋友、斯坦福大学的 Akhil Mathew 提出的一个问题。具体的提示词从未公开，数学家们指出，这次搜索需要真正的洞察力，不是一句措辞巧妙的问题就能完成的。 得到验证的是数学本身，而且验证过程异常彻底。一天之内，SymPy、Wolfram Alpha 以及 Isabelle/HOL 和 […]

量子计算机有一个”安置”问题。地球上最强大的机器，IBM 和谷歌的量子计算机，都安放在稀释制冷机里，制冷机将处理器冷却到大约 10 至 20 毫开尔文（mK），比深空还要冷，而这些设施的建造和运行成本高达数百万。一家德国初创公司正在推销另一种愿景：一台能装进标准服务器机柜、插上墙上插座就能在室温运行的量子计算机，其构造基于钻石中的缺陷。 Saxon Q 是莱比锡大学的衍生公司，7 月 21 日宣布开始接受两款系统的订单，即 SXQ128 和 SXQ512，该公司称这是首批量子比特数超过 10 的钻石基氮空位（NV）量子计算机。这家公司由物理学家 Marius Grundmann 和 Jan-Berend Meijer 于 2021 年创立，据其介绍，128 量子比特机型可在三个月内发货，512 量子比特版本从 2027 年第二季度起发货。价格未予披露。独立分析师已提醒人们关注这些说法中的细则。 钻石量子比特的工作原理 NV 钻石系统中的量子比特是一种缺陷：钻石晶格中一个氮原子取代了一个碳原子，旁边是一个空位。被俘获电子的自旋加上邻近的核自旋构成量子比特，用光完成初始化和读出，用微波进行操控。由于钻石刚度大，室温下剩余的热能不足以产生通常会破坏量子相干性的晶格振动，NV 量子比特在普通办公环境中就能维持毫秒量级的相干时间，无需低温、真空或洁净室。 这才是该平台的真正优势：部署。一台能安置在用户本地机房里的量子计算机，可以支撑机器人、汽车和国防等边缘应用场景，没有云端延迟，体积、重量和功耗都只有超导机器的一小部分。该公司声称其能效是 GPU 集群的 6 至 10 倍，但这一数字的计算方法未披露。 审视量子比特数量 这些头条数字值得仔细审视。SXQ128 的 128 个量子比特排列为 16 个内核，每个内核含 8 个完全纠缠的量子比特；SXQ512 则排列为 32 个内核，每个含 16 个。该公司公开确认，只有同一内核内的量子比特才能相互纠缠；各内核并行运行，通过经典方式协调，而非量子连接。因此，128 只是物理量子比特的合计数量，而不是纠缠寄存器的宽度。有分析师认为，拿它与谷歌 […]

19 个月来，一枚被废弃的猎鹰 9 号上面级一直沿着一条与月球轨道交叉的混乱轨道翻滚。这件重 3,600 公斤（4 吨）的太空硬件在 2025 年 1 月完成了它的本职任务，当时它把两个月球着陆器送往月球。2026 年 8 月 5 日，它完成了自己从未打算完成的任务。协调世界时 06:35，该火箭级以每秒 2.43 公里（约 5,400 英里/小时）的速度撞击月球表面，地点靠近爱因斯坦陨石坑，地球上的望远镜捕捉到了撞击的化学余波。 这次撞击由多家专业天文台和航天机构组成的联盟提前预测、持续跟踪并加以观测。其科学成果仍在分析之中，但首批结果已经令人瞩目：位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）在撞击后 5 到 10 分钟内，于撞击羽流中探测到钠和锂的光谱发射线。科学家认为，钠来自月球土壤本身；锂是月球岩石中的微量元素，很可能来自那枚火箭。 一场意外的受控实验 这枚编号为 2025-010D 的上面级于 2025 年 1 月 15 日从肯尼迪航天中心发射，搭载了萤火虫航天公司的蓝幽灵 1 号着陆器（该着陆器随后在澄海成功着陆）和 ispace 公司的白兔-R 2 号任务（该任务于 2025 年 6 月坠毁）。火箭级在高地球轨道上漂移，其轨迹在太阳活动和引力的作用下偏向月球。曾准确预测 2022 年中国火箭撞击的冥王星计划天文学家比尔·格雷把这次撞击的跟踪精确到了分钟，将最终撞击时间修正为协调世界时 06:35:37.5，撞击坐标约为北纬 19.5 度、西经 93.3 度，位置刚越过月球边缘，只有借助天平动才能从地球上看到。 撞击点位于被阳光照亮的月球西边缘，因此没有人看到闪光。撞击本身持续不到一秒，地面望远镜，包括被指派承担光谱观测任务的亚利桑那州洛厄尔发现望远镜，都被云层和白昼的眩光所阻，未能观测到闪光。地球没有记录到任何闪光，这与 2009 […]

聚氯乙烯是回收行业最不愿意提及的塑料。全球每年生产约 6000 万吨，从管道、窗框到电缆和地板，无处不在，它以耐用、廉价和阻燃著称。而这种耐用恰恰是问题所在：PVC 不易分解，一旦分解，就会向土壤和地下水释放氯代烃和添加剂。对它的回收在化学上一直很棘手，因此大部分 PVC 最终被填埋。 由弗吉尼亚理工大学牵头、得克萨斯农工大学和加州理工学院参与的研究团队在《自然》杂志上报告，他们利用廉价的氯化铝作为催化剂，在温和的 70 °C 下将废弃 PVC 转化为聚α-烯烃润滑油，也就是发动机和机械中使用的高档合成油，全程无需任何特殊试剂。这条路线把棘手的废物流变成了比原材料更值钱的商品。 化学原理 该工艺利用了 PVC 的结构。聚合物中的碳氯键在环境中是它的弱点，在实验室里却是它的抓手。在 70 °C 的氯化铝催化下，PVC 同时发生三种反应：脱氯，即脱去氯；烷基化，即接上不同链长的 α-烯烃；以及断链，即将聚合物裂解成润滑油大小的分子。产物是乙烯基衍生的聚α-烯烃，简称 vPAO，其主链上只有少量短支链。 这项工作的意义部分在于工艺不需要什么。现有聚α-烯烃技术依赖茂金属催化剂，这类催化剂昂贵且敏感。PVC 路线使用氯化铝，便宜、储量丰富且耐受性好，产出的润滑油性能可调：100 °C 下的运动黏度在 14.9 至 26.3 cSt 之间，黏度指数最高达 130，摩擦系数在 0.08 至 0.15 之间，与市售合成润滑油相比具有竞争力。 验证不止于烧杯 研究团队没有止步于原生聚合物。他们把该方法推广到真实的 PVC 废品，也就是困扰回收流的管道和管件，并演示了同样的转化。分子动力学模拟预测了反应机理和自由能，与实验情况吻合。技术经济分析评估了财务可行性，团队还提交了一项临时专利申请。 这一机遇的规模是理解其意义的背景。PVC 是全球产量第三大的塑料，其含氯量使热解等传统回收方式容易发生腐蚀并产生有毒副产物。把它增值为高价值产品，改变了收集和再利用的经济账，为让 PVC 不进填埋场提供了经济激励，也有助于碳循环：废塑料中的碳最终进入有用的产品，而不是进入大气。 需要留意的局限 这项工作是对化学原理的演示，还不是工业化工艺。研究中生产的量仍停留在实验室规模，吞吐量、催化剂寿命和原料纯度（现实中的 PVC 废料含有添加剂和污染物）等问题有待工程规模的验证。润滑油的摩擦学性能令人期待，但仍需在实际发动机中进行更长期的测试。 不过，方向是明确的。塑料行业花了十年时间寻找无需补贴也能在经济上可行的化学回收路线。用廉价催化剂在温和温度下，把化学上最棘手的塑料转化为最有价值的聚合物产品之一，正是那种能改变问题框架的答案。通讯作者包括弗吉尼亚理工大学的 Guoliang Liu、得克萨斯农工大学的 Ali Erdemir 和加州理工学院的 William […]

抗生素耐药性通常被讲述为成年人的故事：人们曾认为，儿童免疫系统强健，接触抗生素的历史更短，因此这场危机可以等一等。一项发表在《美国医学会杂志·儿科学》（JAMA Pediatrics）上的新研究，基于19年间从82个国家的儿童身上采集的超过10.6万个细菌分离株，指出这种安慰是错误的：耐药性在所有大洲的儿科感染中都在上升，而且在病情最重的儿童中上升得最快。 这项分析由悉尼大学、默多克儿童研究所（Murdoch Children’s Research Institute）和香港中文大学的研究人员牵头，考察了2004年至2022年间从0至18岁儿童身上采集的分离株。全部分离株中，超过三分之一对至少一种一线（Access类）抗生素耐药；大约五分之一对二线Watch类药物耐药；八分之一对Reserve类药物耐药，后者正是医学界为治疗对一切其他药物均耐药的感染而保留的最后手段抗生素。 趋势线 研究期间，全球每个地区的耐药性都在上升。富国与穷国之间的差距在2004年还几乎不可见，如今已成鸿沟。在高收入国家，对一线药物的耐药性实际上从48%降至29%，而对最后手段药物的耐药性从9%升至25%；在低收入国家，一线药物耐药性维持在47%，Watch类药物耐药性从16%攀升至48%，Reserve类药物耐药性从4%升至37%。 最令人震惊的数字来自重症监护。在重症监护室（ICU）的儿童中，对Watch类抗生素的耐药性增至两倍以上，从15%升至33%；对Reserve类抗生素的耐药性增至三倍以上，从9%升至32%。2022年，低收入国家ICU中年龄最小的儿童对Watch类药物的耐药性达到56%，而高收入国家为26%。最后手段药物的耐药性在急诊科也在攀升，从2%升至约20%。作者认为，这证明高度耐药的感染已不再局限于重症监护，可能正在社区中蔓延。 最令人担忧的病原体是革兰氏阴性菌。鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）的总体耐药性最高，到2022年，超过55%的标本对所有抗生素类别均耐药。克雷伯菌属（Klebsiella）的耐药性上升最快，尤其是对第三代和第四代头孢菌素以及碳青霉烯类药物的耐药性，这些药物本应是最后一道防线。有一个令人鼓舞的例外：金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）对一线药物的耐药性在除东南亚以外的所有地区均有所下降，作者将此归功于数十年来针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的感染控制项目。 对2035年的预测 该研究将耐药性的演变轨迹向前外推。预计到2035年，克雷伯菌对碳青霉烯类的耐药性将从目前的15%升至35%，鲍曼不动杆菌将从51%升至82%。东南亚预计将成为受冲击最严重的地区，到2035年Watch类药物耐药性将达到84%。作者谨慎地将这些预测定位为警示情景而非必然结果，这些外推假设当前趋势在没有重大政策变化的情况下继续延续。 原因是结构性的。在许多低收入国家，抗生素无需处方即可在柜台买到，有时甚至直接出现在市场上；卫生条件上的差距放大了传播。儿童可用的抗生素选择本来就少，新药的儿科剂型又长期拖延。这一问题还是隐形的：由于新生儿期之后的儿童往往能自行击退感染，损害在悄然累积，表现为脓毒症病例、肺炎和更长的住院时间。 为何重要 代价是以生命来衡量的。2021年全球疾病负担（Global Burden of Disease）分析估计，当年约有84万名5岁以下儿童的死亡与抗菌素耐药性相关，低于1990年的229万，这要归功于疫苗和更完善的医疗，但数字仍然巨大。同一团队早前的研究估计，2022年有超过300万名儿童死于与抗菌素耐药性相关的感染。这种张力正是故事的焦点：儿童因耐药感染而死亡的比例一直在下降，但病情最重儿童的耐药率却在攀升，等于为下一代儿科医学点燃了引信。 作者建议将抗菌药物管理视为整个体系的一部分，通过疫苗接种、感染控制、及时诊断和可及的医疗服务来预防感染，而不是将其作为孤立的最后一道防线。鉴于一线药物如今失效之频繁，他们还呼吁开发适合儿童的剂型，并修订一线治疗方案指南。他们建立了一个免费的公共数据平台AMR in Kids，可按国家、病原体和药物类别查看数据。这些数据并不完美，来自以医院为基础的监测网络，而非人口普查，但一位作者表示，儿童等不起完美的数据。 婷 翻译 Sources Hu, Y.J., Qiu, H., Harwell, J.I., Bryant, P.A. “Childhood Antimicrobial Resistance With Global Forecasts.” JAMA Pediatrics, published online July 20, 2026. DOI: 10.1001/jamapediatrics.2026.2808 Global Burden of Disease 2021 AMR […]