Author: Marie - 1ban.news

2026年7月2日，首位患者被纳入首个针对本迪布焦埃博拉病毒病的治疗试验，这一里程碑历经近二十年才得以实现，而此时刚果民主共和国和乌干达当前的疫情已超过1,400例病例和440例死亡。 这项名为PARTNERS（针对新型和再利用丝状病毒治疗的平台自适应随机试验）的试验，代表了疫情应对中的结构性创新：一个预先设计的平台方案，首次部署于2024年卢旺达马尔堡疫情，可在新的丝状病毒紧急事件发生后数天内启动。该试验由世界卫生组织赞助，由刚果民主共和国国家生物医学研究所、热带医学研究所（安特卫普）和牛津大学大流行病科学研究所运营，目前正在伊图里省布尼亚附近的一个治疗中心进行招募。 试验药物 该试验正在测试两种针对本迪布焦埃博拉病毒的研究性药物，这是一种独特的病毒种（Orthoebolavirus bundibugyoense），目前尚无获批的治疗方法或疫苗。 MPB-134是一种由Mapp Biopharmaceutical开发的两种单克隆抗体组成的抗体鸡尾酒。这些抗体是从2014–2016年西非埃博拉疫情（由不同种的扎伊尔埃博拉病毒引起）的幸存者中分离出来的，德克萨斯大学医学分校的病毒学家托马斯·盖斯伯特表示，这些抗体在本迪布焦病毒中显示出”非常强”的临床前活性。美国政府已捐赠了400剂，覆盖了整个目标招募人数。 瑞德西韦是由吉利德科学公司开发的核苷酸类似物抗病毒药物。虽然在2018–2020年针对扎伊尔埃博拉病毒的PALM试验中发现其效果不如抗体治疗，但实验室数据表明它对本迪布焦病毒具有更强的效力，足以值得进行专门的评估。 患者被随机分配到四个组之一：单用MPB-134、单用瑞德西韦、两种药物联用，或仅接受支持治疗作为对照组。如果初步结果支持，第三种抗体maftivimab可能会在后期加入试验。 并行试验 与PARTNERS同时，第二项名为EBO-PEP的试验将在数周内启动，测试口服抗病毒药物obeldesevir（瑞德西韦的口服对应药物）作为确诊病例密切接触者的暴露后预防用药。该药物已在该国境内；招募准备工作正在进行中。 疫情背景 当前疫情于2026年5月5日在刚果民主共和国伊图里省蒙布瓦卢卫生区首次被发现。世界卫生组织于5月17日宣布其为国际关注的突发公共卫生事件。这是已知的第三次本迪布焦病毒疫情,,该物种于2007年在乌干达首次被发现，2012年在刚果民主共和国发生了第二次疫情。历史病死率在30%至50%之间。 截至7月2日，刚果民主共和国报告了超过1,400例病例，包括438例死亡，邻国乌干达另有20例病例和2例死亡。 为何是现在 本迪布焦病毒缺乏治疗试验并非因为需求不足，而是因为准备不足。2013–2016年由扎伊尔埃博拉病毒引起的西非疫情，推动了丝状病毒研究的前所未有的投资，以及现已获批用于扎伊尔病毒但未获批用于其他埃博拉物种的药物和疫苗的开发。当当前本迪布焦疫情开始时，研究基础设施理论上已经到位，但尚未针对该物种设计专门的试验。 PARTNERS平台方案正是为解决这一问题而设计的：一个预先编写、经伦理批准、可调整的试验框架，可在任何地点针对任何丝状病毒投入运营。这是该平台的第三次激活，此前曾用于2024年卢旺达的马尔堡疫情。 关注要点 该试验的目标是招募多达1,200名患者，初步结果预计在今年晚些时候公布。主要终点将是与支持治疗相比的死亡率降低；该试验的自适应设计允许随着数据的积累而增减试验组。 科学界还将关注那些对扎伊尔埃博拉病毒有效的药物（如主导PALM试验的REGN-EB3和mAb114抗体）是否对本迪布焦病毒表现出跨物种有效性，或者病毒差异是否大到需要开发物种特异性治疗方法。 资助：惠康基金会、英国外交、联邦和发展事务部、医学研究理事会/UKRI。 来源 Kupferschmidt, K. “First-ever treatment trial for Ebola Bundibugyo kicks off in Congo.” Science (2 July 2026). DOI：10.1126/science.zyvmn4t 婷 翻译

2026年7月2日，首名患者已登记参加有史以来第一个针对本迪布焦埃博拉病毒病的治疗试验。这一里程碑历经近二十年才得以实现，而此时刚果民主共和国和乌干达当前的疫情已超过1,400例病例和440例死亡。 这项名为PARTNERS（针对新型和再利用丝状病毒治疗药物平台适应性随机试验）的试验，代表着疫情应对方面的结构性创新：一种预先设计的平台方案，首次在2024年卢旺达马尔堡疫情期间部署，可在新的丝状病毒紧急情况发生数天内启动。该试验由世界卫生组织赞助，由刚果民主共和国国家生物医学研究所、安特卫普热带医学研究所和牛津大学大流行科学研究所运营，目前正在伊图里省布尼亚附近的一个治疗中心招募患者。 治疗药物 该试验正在测试两种针对本迪布焦埃博拉病毒的研究性药物。本迪布焦埃博拉病毒（Orthoebolavirus bundibugyoense）是一种独特的病毒种类，目前尚无获批的治疗方法或疫苗。 MPB-134是一种抗体组合药物，由Mapp Biopharmaceutical公司开发的两种单克隆抗体组成。这些抗体是从2014–2016年西非埃博拉疫情（由另一种病毒,,扎伊尔埃博拉病毒引起）的一名幸存者体内分离出来的。据得克萨斯大学医学分校病毒学家Thomas Geisbert称，这些抗体对本迪布焦病毒表现出”非常强”的临床前活性。美国政府已捐赠了400剂，覆盖了全部目标招募人数。 瑞德西韦是吉利德科学公司开发的核苷酸类似物抗病毒药物。虽然在2018–2020年针对扎伊尔埃博拉病毒的PALM试验中，其效果不如抗体治疗方案，但实验室数据表明它对本迪布焦病毒具有更强的效力，足以进行专门的评估。 患者被随机分配到四个组别之一：单独使用MPB-134、单独使用瑞德西韦、两种药物联合使用，或仅接受支持性护理作为对照组。如果初步结果支持，第三种抗体maftivimab可能会在后期加入试验。 平行试验 与PARTNERS同时进行的还有一项名为EBO-PEP的试验，将在数周内启动，测试口服抗病毒药物obeldesevir（瑞德西韦的口服对应药物）作为确诊病例密切接触者的暴露后预防用药。该药物已运抵该国，招募准备工作正在进行中。 疫情背景 本次疫情于2026年5月5日在刚果民主共和国伊图里省蒙布瓦卢卫生区首次被发现。世界卫生组织于5月17日宣布其为国际关注的突发公共卫生事件。这是已知的第三次本迪布焦病毒疫情,,该物种于2007年在乌干达首次被发现，2012年在刚果民主共和国发生了第二次疫情。历史上的病例致死率在30%至50%之间。 截至7月2日，刚果民主共和国已报告超过1,400例病例，包括438例死亡，邻国乌干达另有20例病例和2例死亡。 为何是现在 本迪布焦病毒缺乏治疗试验并非因为需求不足，而是因为准备不足。2013–2016年的西非疫情（由扎伊尔埃博拉病毒引起）促使对丝状病毒研究进行了前所未有的投入，并推动了现已获批用于扎伊尔病毒但未获批用于其他埃博拉物种的药物和疫苗的开发。当本次本迪布焦疫情开始时，研究基础设施理论上已经到位，但尚未针对该物种专门设计试验。 PARTNERS平台方案正是为解决这一问题而设计的：一个预先编写、获得伦理批准、可适应任何丝状病毒和任何地点的试验框架。这是该平台的第三次启动，此前曾在2024年卢旺达马尔堡疫情中使用。 关注要点 该试验的目标是招募多达1,200名患者，初步结果预计于今年晚些时候公布。关键终点是与支持性护理相比的死亡率降低,,该试验的适应性设计允许随着数据积累而增加或取消治疗组。 科学界还将关注对扎伊尔埃博拉病毒有效的药物（如在PALM试验中占据主导地位的REGN-EB3和mAb114抗体）是否对本迪布焦病毒表现出跨物种有效性，或者病毒差异是否大到需要针对特定物种的治疗方法。 资助方：Wellcome、英国外交、联邦和发展办公室、医学研究理事会/UKRI。 来源 Kupferschmidt, K.《First-ever treatment trial for Ebola Bundibugyo kicks off in Congo》Science（2026年7月2日）. DOI：10.1126/science.zyvmn4t 婷 翻译

这不是你的错觉：根据英国气象局7月1日发布的暂定数据，2026年6月是英格兰有记录以来最温暖的六月，也是整个英国范围内第二温暖的六月。 英格兰本月平均气温为17.1°C，比六月长期平均水平高出近3°C，足以超越自1884年以来任何之前的六月记录。 数据解读 引人注目的不仅是月平均气温，还有推动这一数据的极端高温。6月26日星期五，诺福克郡灵伍德的气温达到了37.7°C（99.9°F），这是英国有记录以来六月的最高温度，打破了1957年创下的35.6°C纪录，该纪录在1976年著名的热浪期间也曾经持平。 东部和东南部地区受影响最为严重。东盎格利亚地区记录到最温暖的六月区域平均气温为18.3°C，比区域平均水平高出惊人的3.2°C。东南部和英格兰中南部平均气温为18.1°C（+2.9°C）。这些并非微小的记录突破，而是气候科学家描述为”异常”的偏离幅度。 威尔士记录了有史以来第二温暖的六月，并在卡迪夫达到了35.9°C的六月最高气温，打破了此前威尔士33.7°C的六月纪录。北爱尔兰在30.8°C持平了其六月纪录。英格兰和威尔士部分地区发布了最高警戒级别的红色极端高温预警，英格兰东部经历了史无前例的连续三天此类预警。 高温成因 六月最后一周出现了强烈的热浪，而此前六月初和六月中旬已经较为温暖。”热带夜”（夜间气温不低于20°C）的数量在英格兰南部和东部异常高，由于阻碍了夜间降温，推高了月平均气温。 英国气象局的艾米丽·卡莱尔指出，六月的异常温暖符合更广泛的模式：2026年英国除一月外，每个月的气温都高于平均水平。 气候变化背景 这一记录不仅是天气新闻。世界天气归因组织得出结论，气候变化对六月热浪的强度”负有不可推卸的责任”，并且这样的六月气温在50年前将是”几乎不可能”的。 BBC天气频道的分析明确指出了其中的关联：由于气候变暖，热浪正变得愈发频繁和极端。自1975年以来西班牙的12次六月热浪中，有一半发生在过去十年。 人员伤亡也开始显现。对法国同期热浪的超额死亡估计显示，65岁及以上人群死亡人数超过1,000人；西班牙报告了1,029例超额死亡。尽管低于2003年8月灾难性热浪（欧洲范围内3万至7万人死亡）的数字，但这些数字反映了随着基准气温上升而不断累积的风险。 记录的意义 单月记录不代表趋势，但它们是信号。英格兰最温暖的六月出现在一个欧洲大陆已经屡创六月热浪纪录的年份,,法国记录到44.3°C,,并且出现了气候模型长期预测为北极放大效应的北移急流模式。 英国气象局的HadUK-Grid数据集（分辨率1公里，记录可追溯至1836年）提供了追踪这些变化的观测基础设施。2026年六月的暂定数据将在未来几个月内得到确认，但信号不太可能改变。 对于一个历史上不以极端夏季高温著称的国家来说，英国面临的问题不再是记录是否会被打破，而是新记录将以何种频率出现，以及超过旧纪录多少。 婷 翻译 来源 Met Office, “June 2026 weather stats: A regional breakdown” (2026年7月1日)。 Fawkes, C. “England had its warmest June on record.” BBC Weather (2026年7月1日)。https://www.bbc.co.uk/weather/articles/cjdg98g8lg8o

一个多世纪以来，物理学一直陷于两种互不相容的现实描述之间。广义相对论将引力描述为时空的弯曲,平滑、连续、经典。量子力学则将其他一切描述为概率性的、离散的、根本不确定的。 将二者统一为量子引力理论，数十年来一直是理论物理学的圣杯。弦理论提出了额外空间维度。圈量子引力将时空量子化为离散的自旋网络。这两种方法都将引力量子化,也就是说，它们让引力成为量子的。但第三条路径正在悄然获得关注，而且它采取了完全相反的方法。 伦敦大学学院的理论物理学家乔纳森·奥本海姆提出了一种理论，该理论保持引力的经典性，同时将基本的随机性引入量子世界。他于2023年发表在《物理评论X》上的”经典引力的后量子理论”已经引发了足够多的后续研究、批评回应和实验提案，值得任何关注统一理论探索的人关注。 核心思想 奥本海姆的关键见解简单得具有欺骗性：不是将引力量子化以使其适应量子理论，而是修改量子理论以适应经典引力。 在标准量子力学中，薛定谔方程确定性地演化系统的波函数，直到测量将其概率性地坍缩。奥本海姆用根本上的随机演化取代了确定性演化。沉浸在经典引力场中的量子系统的动力学在基本层面上变得不可预测,不是因为测量，而是因为时空本身向系统的演化引入了随机波动。 这与哥本哈根诠释的”测量坍缩”不同。在后量子引力中，随机性是内在且连续的。玻恩定则,标准量子力学中给出概率的计算工具,自然地源于数学，而不是作为公理被强加。 在数学上，奥本海姆推导出了一个严格的权衡关系：系统退相干（因与时空相互作用而失去量子相干性）越多，其扩散（经历来自时空的随机波动）就越多。奥本海姆表明，这种权衡在任何将量子系统与经典系统耦合的理论中都是不可避免的。 可检验的预言 后量子引力在统一理论中之所以独特，在于它做出了具体的、可证伪的、当前实验可以检验的预言。 第一，时间摆动：如果时空是根本上的经典和随机的，时间流逝的速度应该经历微小的随机波动。已经以非凡精度测量时间的精密原子钟可以检测到这种抖动。 第二，质量波动：放置在超灵敏天平上的标准质量应该表现出10⁻¹⁵ g量级的随机重量波动。国际计量局的1公斤原器以及类似的高精度质量标准器，原则上能够检测到这一信号。 第三，最小噪声界限：在2026年3月的预印本中，Fabiano等人推导出了任何经典引力理论必须产生的随机噪声的下限。测量低于这一阈值的波动将最终证明引力是量子的,这是一个干净的实验证伪。 奥本海姆本人也承认他的理论正确的可能性很小。受到挑战时，他与杰夫·彭宁顿（斯坦福大学的弦理论家）和卡洛·罗韦利（圆周理论物理研究所的圈量子引力先驱）进行了一场引人注目的5000:1的赌注,押注反对他自己的理论。如果实验检测到预测的时空波动，奥本海姆获胜。如果没有，他则支付赌注。 批评 该理论并非没有受到挑战。萨宾·霍森费尔德，一位物理学家和流行理论批评者，认为尽管该框架令人信服，但奥本海姆关于它再现修正牛顿动力学（MOND）的主张是有缺陷的,修正项在引力势中是线性的，而MOND需要非线性区域。 更正式地，马克·赫茨伯格（塔夫茨大学/麻省理工学院）和阿维·勒布（哈佛大学）于2024年在《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上发表了一篇批评文章，指出了四个具体问题：该理论预言了错误力的定律，其类似MOND的行为实际上并非MOND性的，预言的波动谱与观测不符，并且数学框架中存在理论不一致性。 奥本海姆回应说，其中一些批评适用于该理论的早期版本，而该框架仍在发展之中。他将自己的工作描述为”更像是一个研究项目而非一个完成的理论”,试图表明后量子方法在数学上是一致的并且在实验上是可及的，而非一个最终答案。 为何重要 无论后量子引力最终是否正确，其重要性在于扩展了统一理论可能样貌的图景。数十年来，假设一直是引力必须被量子化,这似乎是唯一自洽的路径。奥本海姆证明了经典引力加随机量子理论在数学上是可行的，开辟了纯量子化方法从未考虑过的实验途径。 自然将决定哪条路径是正确的。但在一代人以来首次，存在一个具体的实验可以排除一整类理论,而这，无论结果如何，都是进步。 来源 Oppenheim, J. “A Postquantum Theory of Classical Gravity?” Physical Review X 13, 041040 (2023). DOI：10.1103/PhysRevX.13.041040 New Scientist：Random wobbles in time could finally solve gravity’s greatest mystery 婷 翻译

几十年来，这个问题看似简单却难以给出明确答案：细胞穿透肽（CPPs），能够将治疗载荷运入细胞的短氨基酸序列，究竟如何穿过质膜？ 这个答案对于药物递送至关重要。CPP是将大型带电分子（蛋白质、核酸、纳米颗粒）导入病变细胞细胞质的最有前景的策略之一。但如果不了解其机制，更好的递送载体的理性设计就只能靠猜测。相互竞争的理论，内吞作用、倒置胶束形成、地毯式膜去稳定化，各有其支持者，也各有其缺陷。 现在，一个法国研究团队提供了似乎是决定性的答案。在发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的一项研究中，Evgeniya Trofimenko与来自五个法国研究机构的同事表明，CPP和同源异型蛋白通过瞬时亚毫秒孔隙穿过细胞膜，并且他们拥有电生理记录来证明这一点。 终于有了直接证据 该团队对单个细胞使用了双膜片钳技术，本质上是将两个电极插入一个细胞，一个用于维持膜电压，另一个用于检测电流，同时在细胞外表面施加CPP。他们记录到的是短暂、单一的电流尖峰，每个尖峰对应一个单个的孔隙开放事件。 这些孔隙的形成和关闭速度比任何已知的内吞事件都快，时间尺度在数百微秒到几毫秒之间。关键是，相同的转位在11°C下也能观察到，而在这个温度下内吞作用被完全阻断。该过程是能量非依赖性的，完全排除了主动运输。 孔隙是瞬时的：它们打开，让肽通过，然后重新密封。细胞膜保持完整，该过程没有细胞毒性。 GAG依赖性和电压敏感性 该机制有两个关键依赖因素。 第一，细胞表面糖胺聚糖（GAGs），覆盖大多数细胞类型的长链带负电糖链，是必需的。肽必须与硫酸乙酰肝素样GAG结合才能启动孔隙形成。在基因上缺乏GAG的细胞（CHO-psgA-745）中，完全没有发生转位。这解决了该领域一个长期存在的难题：为什么CPP摄取在不同细胞类型之间差异巨大。答案就是GAG密度。 第二，膜电压强烈调节该过程。超极化，使细胞内部更负，以超线性方式将转位频率提高了10到100倍。去极化几乎没有效果。这种电压敏感性为靶向递送提供了一个潜在的控制手段：具有更负静息电位的细胞（如神经元）可能对CPP介导的货物递送具有更高的自然接受性。 统一的机制 该研究最引人注目的发现之一是，相同的瞬时孔隙机制适用于广泛的肽。团队测试了四种CPP，Tat（来自HIV）、多聚精氨酸R9、穿透素和R6W3，以及两种同源异型蛋白（Otx2和Engrailed-2）。所有都表现出相同的基本机制和相似的动力学。 这种统一性很重要。同源异型蛋白是天然存在的转录因子，可以在生物体细胞间移动，这一过程被称为”信使蛋白”信号传导，已在发育生物学和神经生物学中被观察到。新研究表明，这些蛋白质使用与合成CPP完全相同的GAG依赖性、电压敏感性孔隙机制，这开启了围绕自然生物过程设计人工递送载体的可能性。 对药物递送的意义 这些发现至少在四个方面改变了基于CPP的疗法的实际前景： 1. 理性设计：无需凭经验筛选数千种肽变体，现在可以设计递送载体来优化GAG结合亲和力和电压敏感性。 2. 内体逃逸问题解决：内吞依赖型递送的主要失败之一是被内化的货物被困在内体中并被降解。瞬时孔隙机制完全绕过了内体，货物直接进入细胞质。 3. 货物递送验证：团队证明，CPP偶联的毒性货物（促凋亡肽KRAKLAK）通过瞬时孔隙途径成功进入细胞并杀死细胞，证明该机制能够实现治疗相关的递送。 4. 中枢神经系统潜力：在急性脑切片的大脑皮层锥体细胞中观察到了相同的孔隙机制，表明基于同源异型蛋白的载体可被开发用于中枢神经系统药物递送，这是一个众所周知的困难治疗前沿。 有待探索的问题 该研究确凿地建立了所测试肽的机制，但仍有几个问题。孔隙在分子水平上究竟如何形成，发生了什么样的脂质重排？孔隙大小是否可以调节以容纳更大的货物，如抗体或基因编辑复合物？最关键的是，这种机制能否从培养细胞和脑切片转化为活体生物中的治疗用途？ 这些问题的答案将决定瞬时孔隙机制能否成为新一代递送技术的基础。但机制本身已不再有疑问。 资金：法国国家研究署（ANR-17-CE11-0050-CROSS， ANR-20-CE44-0018-GLYCOTARGET）。 来源 Trofimenko， E.， Gervasi， N.， Perez， S.， Rodriguez， N.， Ravault， D.， Cribier， S.， Berry， H.， Venance， L.， and Sagan， S. “Transient pores account for cell-penetrating […]

随着微电子器件不断缩小，每平方毫米内集成的功率越来越大，热管理已成为这十年中最重要的工程挑战之一。现代CPU、5G射频放大器和激光二极管的热点温度可超过40 W cm⁻²，足以降低性能、缩短寿命，并最终限制硬件的处理能力。 标准解决方案是热电冷却器（TEC）：一种固态器件，当电流通过时，将热量从热点泵出。但性能最佳的TEC依赖于碲化铋（Bi₂Te₃），而碲是地壳中最稀有的元素之一，比铂还稀少，全球年产量仅为数百吨。 现在，北京师范大学、松山湖材料实验室和武汉纺织大学的研究团队开发出了一种有前景的替代方案：基于镁的微型热电冷却器（μ-TEC），该器件最大限度地减少了碲的使用，并可采用与工业兼容的工艺制造。 制造挑战 镁基热电材料长期以来一直具有吸引力，因为镁资源丰富、无毒，且n型Mg₃(Bi,Sb)₂和p型MgAgSb化合物具有良好的热电性能。但存在一个根本性的制造问题：镁化合物对湿气和氧气高度敏感。涉及水或高温烧结的标准制造工艺会导致材料降解、挥发或成分漂移。 研究团队采用低温、无水的制造工艺解决了这一问题，使用磁控溅射作为冷键合技术。他们未采用高温（Bi₂Te₃典型工艺为400–600 °C）烧结热电臂，而是在受控环境中通过溅射将镁基材料直接沉积到基底上，避免了水暴露，并将加工温度保持在足够低的水平，以保持材料的热电性能。 这一选择并非偶然：p型MgAgSb在大约573 K（300 °C）时会发生相变，转变为热电性能严重下降的结构。将整个工艺保持在此阈值以下，意味着材料的性能在制造过程中不会受到损害。 性能数据 所得的μ-TEC尺寸仅为2.95 × 4.35 × 1.4 mm³，包含12对热电偶，达到了以下经过验证的指标： 功率密度：4.34 W cm⁻²，足以满足许多热点冷却应用 封装密度：93.5对 cm⁻²，使器件能够安装在狭小空间内 热电臂尺寸：约为先前报道的镁基热电器件体积的3%，实现了显著的微型化 事实证明，磁控溅射方法能够制造出比以往任何镁基器件都小得多的热电臂，缩小了与成熟Bi₂Te₃技术的微型化差距。 碲的问题 碲的极度稀缺性（地壳中含量为0.001 ppb）不仅是成本问题，更是可扩展性的制约因素。在消费电子、数据中心或电动汽车中广泛部署热电冷却，将需要当前供应链无法支持的碲供应量。铋和银（在镁基化合物中仍然存在）的成本也不容忽视，但两者的丰度都比碲高出几个数量级。 镁基方法并不能完全消除稀有元素，它在n型臂中仍使用铋，在p型臂中使用银，但它消除了碲，而碲是迄今为止最关键的限制瓶颈。 注意事项 《自然·通讯》论文描述的是一份未经编辑的早期访问手稿，意味着最终的文字编辑尚未完成。一些细节，包括”先前尺寸的3%”这一说法的确切比较基准，在摘要中并未说明。 此外，虽然4.34 W cm⁻²对许多应用来说具有竞争力，但最先进的Bi₂Te₃厚膜μ-TEC已展示出高达56.5 W cm⁻²的性能。镁基器件尚未达到Bi₂Te₃性能的顶端，但它们提供了Bi₂Te₃无法比拟的可持续性优势。 镁基热电材料在潮湿环境中的运行稳定性，这类材料的已知弱点，也有待在整个器件寿命周期内进行验证。 未来展望 该器件已在实验室规模下以12对热电偶进行了验证。要扩展到更高对数以满足实际应用，需要解决更大阵列带来的接触和均匀性挑战。不过，磁控溅射是一种成熟的、高吞吐量的工业工艺，已在半导体制造中广泛应用，因此制造路径原则上已经明确。 关键问题在于，持续优化能否在保持可持续性和丰度优势的同时，将功率密度推向接近Bi₂Te₃的基准水平。鉴于镁基热电材料的发展速度，这个问题的答案可能很快就会揭晓。 资助：国家重点研发计划（2022YFB3803902）。 婷 翻译 来源 Yang, J., Zhu, R., Li, M., Mei, Z., Chen, L., […]

粒子物理学的标准模型是科学中经过最精确检验的框架之一，但它并不完整。它无法解释暗物质、暗能量，以及宇宙中物质为何比反物质占优势。一种主要可能性是存在新粒子,轴子、Z’玻色子、暗光子,它们介导着超越标准模型的力。挑战在于，这些粒子即使存在，它们与普通物质的相互作用也极其微弱，因而一直未被探测到。 现在，阿默斯特学院和基恩州立学院的一个物理学家团队对这些奇异相互作用的某些类别设定了迄今为止最严格的约束，将以前的极限提升了17倍。 转台上的共磁力计 这项由阿默斯特学院拉里·R·亨特研究小组领导的实验，使用一台¹⁹⁹Hg–¹³³Cs共磁力计，这种装置可以同时测量同一磁场中两种不同原子种类的进动。通过比较汞（其进动对核自旋敏感）和铯（其进动对电子自旋敏感）的行为，该团队能够分离出与这两种原子耦合方式不同的任何自旋依赖力。 该装置由三个堆叠的蒸气室组成：一个装有¹⁹⁹Hg蒸气，两侧各有一个装有¹³³Cs的蒸气室。1 μT的磁场使汞的进动频率约为7 Hz，铯的进动频率约为3.5 kHz，500倍的差异意味着铯每120个周期对应汞的一个周期，从而提供任何差分自旋信号的连续高分辨率读数。 关键的创新在于将整个共磁力计安装在一个可重复性达0.004度的精密旋转平台上。地球本身作为自旋源：该团队利用地幔和地壳中电子的净极化,沿旋转轴估计有5 × 10³⁸个或更多排列的电子,作为一个巨大的天然极化自旋源。通过将装置在南北方向和东西方向之间旋转，任何奇异的自旋-自旋相互作用都会以可预测的模式调制进动频率。 数据 实验在两种取向上采用盲分析（在揭盲前施加随机偏移），并考虑了13个局部和5个全局系统校正后，团队得到了零结果,信号在所有取向上与零一致。这些零结果转化为奇异自旋依赖力耦合常数的上限。 在南北方向上，团队对差分进动信号实现了72 nHz的频率界限。对任何总自旋依赖耦合的相应能量界限为7.49 × 10⁻²³ eV。 最严格的限制结果将电子-中子轴矢量耦合常数设为上限|g_A^e g_A^n| ≤ 3.0 × 10⁻⁴⁸，比电子与中子之间的引力相互作用弱约1700万倍。对于电子-质子轴矢量耦合，界限为|g_A^e g_A^p| ≤ 3.0 × 10⁻⁴⁷。 对于质量低于约10⁻¹² eV（对应于超过1 km的相互作用范围）的情况，这是有史以来最好的实验极限。 这对暗物质和新物理学的意义 这项实验所约束的奇异粒子涵盖了广泛的暗物质候选者： 轴子和轴子类似粒子（ALPs）：由强CP问题的解决方案预测，是主要的暗物质候选者，通过它们与电子和核子的轴-轴耦合受到约束。 Z’玻色子和暗光子：新U(1)规范对称性的假设力的载体，通过它们的轴-矢量耦合受到约束。 挠率引力模型：广义相对论的扩展，引入了自旋依赖的引力耦合。 这项实验并没有完全排除这些粒子，而是缩小了允许的参数空间。对于每个候选者，可能的耦合常数范围与之前的最佳测量相比大约缩小了一个数量级。 方法论的重要性 几项实验进展促成了与先前最高水平（包括同一团队2013年的《科学》论文）相比17倍的提升。该团队采用了自由进动几何结构以抑制来自泵浦激光器的矢量AC光移，四层μ金属磁屏蔽提供约300万倍的衰减，用于方向控制的精密旋转平台，以及包含18个独立校正的彻底系统特性分析。 盲分析协议在大型设施的粒子物理学中是标准做法，但在台式精密实验中不太常见，它增加了无意识实验偏差未影响结果的信心。 资金由NSF拨款PHY-2110523提供。该论文于2026年6月30日提交至arXiv。 来源 Clayburn, N.B., Glassford, A., Uelmen, T., Kyung, A.R., Boneva, Y., Salim, S., […]

在巴布亚新几内亚东南部的米尔恩湾省浅海水域发现了一种新的步行鲨，使已知的步行鲨种类总数达到10种。该物种被命名为 Hemiscyllium dudgeonae（达奇翁氏步行鲨，或称达奇翁氏肩章鲨），由澳大利亚昆士兰州阳光海岸大学的博士生Jessica-Ann（Jess）Blakeway于2025年3月在一次夜间潜水中发现。 步行鲨属于 Hemiscyllium 属，是一类小型底栖鲨鱼，利用其强壮的胸鳍和腹鳍作为四肢在海底爬行。与大多数鲨鱼不同，它们可以通过减缓心率和呼吸在水中存活约两小时，从而得以在其他捕食者无法到达的潮池中捕食。这一发现于6月15日发表在《海洋科学基金会杂志》上。 当标本被带到船上时，Blakeway立即认出其与众不同。其体色图案,,头部和身体上散布着棕色斑点和白色斑点及条纹，胸鳍后方有一个突出的眼状斑点,,与此前描述的所有九个物种都不同。正模标本为一具体长673毫米的雄性个体，于亚布瓦亚岛附近水深8米处采集，现收藏于西澳大利亚博物馆。 该物种以阳光海岸大学高级研究员、软骨鱼遗传学家Christine L. Dudgeon的名字命名，她研究 Hemiscyllium 属已有20多年。Dudgeon是第一个采集到这一标本的人。 横跨印度-澳大拉西亚群岛的辐射分化 Hemiscyllium 属约在4400万年前与其姐妹属 Chiloscyllium 分道扬镳。在中新世和上新世期间，构造变化和海平面波动推动了该属在印度尼西亚东部、澳大利亚和新几内亚群岛间的快速辐射分化。如今每个物种都占据着非常小的地理范围，通常仅为几百平方公里的浅珊瑚礁、海草床或红树林栖息地。 新种是自2013年发现 Hemiscyllium halmahera 以来首次被描述的步行鲨。这10个物种的时间跨度从1788年（著名的肩章鲨 H. ocellatum 首次被描述）一直延续至今。 Blakeway及其同事在15个地点的35个调查点进行了70次专项调查，通过潜水、浮潜和礁石徒步等方式，用手工采集了所有标本。该论文还修订了巴布亚新几内亚另外两个物种（H. michaeli 和 H. hallstromi）的已知分布范围，揭示它们的分布区在地理上存在重叠，尽管并非在同一地点同时出现，推翻了此前关于河流或深水将它们分隔的假设。 最濒危的步行鲨？ 10种步行鲨中有5种已被列入IUCN红色名录标准B下的濒危物种，该标准适用于地理分布范围受限的物种，这一类别仅覆盖全球约3%的鲨鱼物种。H. dudgeonae 尚未接受评估，但研究团队计划在2026年10月的一次考察中对其进行评估。 该物种的分布范围似乎仅限于安普利特群岛和特罗布里恩群岛之间的米尔恩湾省。如果得到确认，这将成为所有步行鲨中分布范围最受限的物种，也是列入濒危名录的有力候选者。 面临的威胁包括沿海开发、棕榈油种植园扩张、气候变化导致的珊瑚白化以及小型渔业中的兼捕。在当地，这种鲨鱼被称为 kadedekedewa，意为”狗鲨”或”懒鲨”，指其缓慢的四鳍步态。研究人员报告说，米尔恩湾的当地社区对其特有的生物多样性感到”兴奋和自豪”，Dudgeon希望这一发现能够”提高该物种的关注度，并带来保护措施，以支持其栖息地和更广泛的生物多样性”。 “我们希望它在巴布亚新几内亚以及世界各地都能受到珍视，”主要作者Jessica-Ann Blakeway说。 研究人员警告说，超过一半的步行鲨物种正面临威胁。正如Blakeway指出的那样，步行鲨是生命力顽强的动物，如果它们陷入困境，那么同一生态系统中的其他海洋物种很可能也处境艰难。 婷 翻译 来源 Blakeway， J.-A.， Townsend， K.， Erdmann， M.， Allen， G.， Teliwa， M.， Waranaka， J.-A.， Brooks， […]

绿氢是通过可再生能源电力分解水产生的，被广泛视为钢铁、水泥、航运和航空等无法直接使用可再生能源的行业脱碳的关键。其推广主要受到成本的制约。按当前价格计算，绿氢每公斤约6至8欧元，而天然气制氢每公斤仅约1.50至2.50欧元。 汉诺威莱布尼茨大学的一个研究团队考察了一种缩小这一差距的有前景的方法：利用”再调度”电力,,即电网运营商本来会因为输电线路无法将全部电力输送至需求地而浪费掉的可再生能源剩余电力。 发表在《能源进展》上、并由《物理世界》报道的结果，是一个有条件的肯定。使用边际成本为零的再调度电力，根据不同储氢配置，可将绿氢生产成本降低每公斤0.9至1.96欧元。这是可观的节省,,但需要将再调度电力与其他可再生能源的购电协议结合使用。无论何种价格水平或项目规模，单独依赖再调度电力都不具备成本竞争力。 再调度如何运作 电网必须时刻保持平衡。当德国北部的风电场发电量超过输电线路向南输送至工业中心的容量时，电网运营商会执行”再调度”：他们在供电过剩地区减少可再生能源发电（弃电），并在其他地区增加发电以满足需求。发电商因被弃用的电力获得补偿，而这些电力实际上被浪费了。 经过多年争论，德国输电系统运营商于2024年引入了区域再调度市场。这些市场允许原本会被弃用的可再生能源电力在当地销售而不是被丢弃。水电解槽,,利用电力将水分解为氢和氧,,是合格的参与者。使用这种被弃用的电力也符合欧盟关于绿氢认证的规定。 水电解槽特别适合这一角色，因为它们不需要持续供电。它们可以灵活地开关，充当电网的需求侧减震器：当供应过剩时，它们消耗电力；当供应紧张时，它们暂停。它们产生的氢气可以储存在压力罐或盐穴中供以后使用。 研究的关键数据 Brandt、Bensmann和Hanke-Rauschenbach利用2022至2023年德国八个负荷调节区的历史再调度数据，对一座绿氢生产工厂进行了建模。他们计算了多个情景下的现场氢气供应成本,,即年化资本支出和运营费用加上电力成本，除以年氢气产量。 在再调度价格为零欧元每兆瓦时、并结合其他可再生能源购电协议的情况下，最大成本降低范围为每公斤0.84欧元（使用高成本压力罐储氢）至每公斤1.84欧元（假设一个完全灵活、能够以任何速率吸收氢气的承购方）。《物理世界》将此范围四舍五入为0.9至1.96欧元。 节省对价格高度敏感。当再调度价格仅为每兆瓦时20欧元时，再调度电力的使用率从68%下降到25%。在每兆瓦时100欧元时，节省额根据储氢成本的不同减少28%至100%。 年度间差异也很显著。一个负荷调节区（T5）使用2022年数据的节省额为每公斤1.24欧元，而使用2023年数据则降至每公斤0.62欧元,,由于电网条件变化，下降了50%。 改变游戏规则还是形同虚设？ 研究论文的标题直接提出了这个问题：”绿色氢气生产中的负再调度电力：改变游戏规则还是形同虚设？” 作者的回答是：这取决于政策。如果再调度价格能保持在极低水平,,德国市场的价格下限从测试阶段的每兆瓦时约40欧元降至运营阶段的25欧元，作者建议还需进一步降至零,,那么再调度就能有效降低绿氢成本。如果价格上涨，这一优势就会消失。 即使达到最大节省，绿氢成本仍约为每公斤4至6欧元,,高于在没有碳定价的行业中经常被引用的与灰氢成本持平的门槛（每公斤2欧元）。仍需要碳定价或氢差价合约等政策措施来弥合差距。 作者指出，这种方法具有成本数字本身无法体现的内在结构性优势：每公斤来自被弃用可再生能源电力的氢气都代表着原本会被浪费的能源，同时还能缓解输电基础设施的拥堵。 研究的结论是：再调度可以成为降低绿氢成本解决方案的一部分，但保持再调度价格低廉的政策支持至关重要。没有这种支持，这个概念就会如其作者所担心的那样,,一个从未真正兑现的有趣想法。 婷 翻译 Source Brandt， J.， Bensmann， A. & Hanke-Rauschenbach， R. “Negative redispatch power for green hydrogen production: game changer or lame duck? A German perspective.” Progress in Energy 8， 025006 (2026). DOI: 10.1088/2516-1083/ae6011.

“如果你创建了一个数据集却没有人能找到它，它有用吗？”7月1日发表的一篇新的Nature新闻特写这样问道。”没有它本可以达到的那么有用。”这个问题是反问性的，但其利害关系却是真实存在的：在科学信任持续受到党派行为者和病毒式错误信息压力的情况下，科学信息的可获取性和透明度已成为一项制度性紧迫问题。 本文考察了FAIR数据原则首次起草十年后的现状。FAIR,,Findable（可发现）、Accessible（可访问）、Interoperable（可互操作）、Reusable（可复用）,,是一个框架，旨在确保研究数据能够被定位、打开、与其他数据集结合，并在原始研究发表后长期被他人使用。这些原则于2016年由Wilkinson及40多位合著者在FORCE11的框架下正式发表于Scientific Data，该论文至今已累积约16,000次引用。 构想FAIR框架的荷兰分子生物学家Barend Mons告诉Nature，其核心目的是问责。”数据越能被创建者以外的人理解，我们就越能不仅判断数据集本身的可信度，也能判断其所谓创建者的可信度。” FAIR究竟要求什么 正如文章所述，一个理想的FAIR数据集应有详细元数据的适当文档记录,,数据创建的时间、地点和方式。它在数据收集开始前就已设计好，并制定了指定适当许可和持久标识符的数据管理计划。它的结构使计算机和人类都能找到它并与其他数据集集成。 这些原则有意保持通用性。正如Mons指出的，FAIR”无法解决每个应用的具体问题”。其他研究人员后来通过FAIR4RS和FAIR-USE4OS等倡议，将该框架扩展到算法、研究软件和开源项目。 FAIR实践 本文重点介绍了几个学科特定的实施案例。在高能物理领域，FAIR4HEP项目评估了大型强子对撞机数据的FAIR合规性。卡内基梅隆大学发布了针对化学、数学、神经科学和心理学的专用FAIR指南。英国生态学会出版了基于FAIR原则的可重复代码指南。在人工智能领域，HuggingFace平台推广”模型卡”，记录预期用途、性能指标、训练数据和局限性。 “从很多方面来说，这就像烹饪，”巴塞罗那大学数据完整性研究员Amelia Jimenez-Sanchez说。”一旦你有了合适的食材,,或者说熟悉了FAIR实践,,做饭就变得容易多了。最终，它只是你工作方式的一部分。” 伦敦自然历史博物馆的宏观生态学家Natalie Cooper强调，仅有数据是不够的。”数据就是数据，但还有围绕数据构建的整个基础设施系统来存储、共享和分析这些信息，这些工具也需要是FAIR和可重复的。” 爱丁堡大学软件可持续发展研究所的Neil Chue Hong补充道：”现在，没有软件就很难分析或可视化数据，同时，没有高质量的数据，软件也很难存在。” 政策动力 政府、资助机构和出版商日益将符合FAIR原则的数据共享作为一项要求。澳大利亚研究数据共享中心提供FAIR数据自我评估工具，为改善FAIR合规性提供实用指导。目前，天文学、材料科学、遗传学和单细胞基因组学等领域已有专门的FAIR资源。 本文与Nature上的一篇姊妹篇同时发表，探讨科学信任是否真的在下降,,基于调查数据的答案比简单叙述所暗示的要复杂得多。但FAIR框架将自己定位为一种结构性回应：不是说服怀疑者的运动，而是一种使科学在设计上就具有可验证性的技术基础设施。 诞生十年后，这一概念已远远超越了其在生物信息学领域的起源。它能否实现其创始人将可重复性嵌入科学实践DNA的雄心，最终将取决于各领域的研究人员是否愿意学习这一配方。 婷 翻译