科学

在大爆炸后的最初几微秒，宇宙并非由原子甚至质子或中子构成。它是一锅由夸克和胶子（物质的基本组成部分）构成的炽热浓汤，温度之高、密度之大，使得粒子无法独立存在。这锅汤被称为夸克-胶子等离子体（QGP），在宇宙膨胀冷却后的百万分之一秒内便消失了。如今要研究它，物理学家必须重现它：通过将近乎光速的重铅核相互撞击。 经过20年的搜寻，CERN大型强子对撞机的CMS实验终于确认了2004年预言的一种现象,,高能粒子穿透夸克-胶子等离子体时留下的「扩散尾迹」。这一观测结果已被接受在《物理评论快报》上发表，为研究早期宇宙中充满的原始汤的性质提供了新窗口。 什么是尾迹 将QGP想象成一种流体，它如此炽热致密，以至于通常被束缚在质子和中子内部的夸克和胶子都能自由游荡。当高能夸克或胶子（一种「部分子」）在这个等离子体内部产生时，它会撕裂介质，在运动过程中释放能量和动量。这会产生类似于船尾迹的扰动：粒子前方有压缩波，后方则是物质耗尽的区域。这种耗尽,,即喷流相反方向低能粒子的可测量缺失,,就是扩散尾迹。 「扩散尾迹在20多年前就被理论预测到了，但在实验数据中一直难以捕捉，」领导这项分析的伊利诺伊大学芝加哥分校的奥尔加·叶夫多基莫夫教授与博士后拉古纳特·普拉丹共同表示。 统计问题 寻找尾迹的困难不在于它是否存在,,理论认为它必然存在,,而在于能否从压倒性的背景噪声中提取出信号。每次LHC的铅-铅碰撞都会产生数千个粒子。其中，尾迹的信号极其微小：横动量在1到2 GeV之间的带电粒子出现细微缺失，其能量仅为喷流本身的约千分之一。 此前LHC上ATLAS实验利用光子-喷流事件的尝试一无所获，只得到了可能存在量的上限。CMS团队通过采用不同的方法取得了成功：双喷流事件，即从一次硬散射中产生两个背靠背的喷流。双喷流事件的发生频率远高于光子-喷流事件，提供了提取信号所需的统计能力。 团队比较了铅-铅（PbPb）和质子-质子（pp）碰撞中的双喷流-强子关联，两者均在质心能量5.02 TeV下记录。通过选择两个喷流沿探测器纵轴方向相距很远的事件，并减去喷流彼此靠近的事件的影响，扩散尾迹信号显现出来。其统计显著性超过了5个标准差，达到了粒子物理学中发现的黄金标准。 通往早期宇宙的窗口 QGP每次碰撞仅存在约10^-23秒，但研究其性质能让物理学家了解大爆炸后最初瞬间物质的行为方式。「观测并量化QGP扩散尾迹为夸克-胶子等离子体特性和动力学的新型精密表征打开了大门，」普拉丹说，「并有望为早期宇宙的演化带来新的洞见。」 尾迹信号在最中心的碰撞中最强，此时QGP最大也最热，而在产生等离子体较少的外围碰撞中则消失。信号在1-2 GeV范围的带电粒子中最清晰，在2到4 GeV之间也观测到了较小但仍然显著的信号。 局限与张力 包含尾迹效应的现有理论模型,,HYBRID模型和CoLBT-hydro模型,,都预测了观测到的耗尽现象，但高估了其幅度。这意味着对QGP如何响应高能喷流的理论理解仍不完整。没有模型能完美匹配数据，这为改进留下了空间。 此前ATLAS利用光子-喷流事件对同一现象的搜索（Phys. Rev. C 111, 044909, 2025）只得到了上限。CMS团队使用双喷流方法的成功表明，光子-喷流方法的灵敏度不够，双喷流事件提供了显著更强的统计能力。 下一步计划 随着LHC第三轮运行于2026年6月29日结束，CMS探测器现已进入第三次长期停机，期间LHC将为预计2030年开始的第四轮运行进行升级。来自更高亮度碰撞的新数据将能更精确地测量尾迹及其性质。未来的工作还可能在不同能量和不同碰撞系统下探测尾迹，从而可能揭示QGP行为的新方面。 题为「利用重离子碰撞中的双喷流观测喷流扩散尾迹」的论文由CMS合作组（A. Hayrapetyan 等）撰写，已被接受在《物理评论快报》上发表。预印本可在arXiv: 2602.19431 (nucl-ex)上获取。 来源 1. CMS合作组, “Observation of the jet diffusion wake using dijets in heavy-ion collisions,” 已被《物理评论快报》接受, arXiv:2602.19431 (2026). DOI: 10.1103/g49y-8cjl 2. CMS实验新闻文章, “In the wake […]

基因编辑革命可能即将迎来一次强大的升级，，不是通过发现新的天然酶，而是从头设计一种。由诺贝尔奖得主Jennifer Doudna领导的加州大学伯克利分校创新基因组学研究所的研究人员利用人工智能，创造了比自然界产生的任何酶都更高效的合成版CRISPR酶。 这项发表在《科学》杂志上的研究聚焦于TnpB蛋白，即CRISPR-Cas12家族的古老进化祖先。这些是超紧凑的核酸酶，长约400个氨基酸，小到足以通过AAV载体递送用于基因治疗。但天然TnpB存在一个问题：它们在人类细胞中效率低下，通常编辑率远低于30%。 AI方法 研究团队使用了ESM逆向折叠（ESM-IF1），这是一种最初在Meta AI开发的结构引导蛋白质设计模型。给定目标3D蛋白质结构，该模型预测应折叠成该形状的氨基酸序列。但团队增加了一个关键约束：他们屏蔽了核酸界面处功能关键的残基，根据在16，335个TnpB序列上训练的Potts模型的进化保守数据将其固定。 “如果没有这些约束，AI可能会生成一个完美折叠但根本无法结合DNA或RNA的蛋白质，”该研究的共同第一作者Petr Skopintsev说。 从Deinococcus radiodurans的ISDra2 TnpB骨架出发，AI生成了数千个候选序列。在E. coli中测试的1，980个设计中，466个（24%）是功能性核酸酶，约8%超过了野生型活性。排名前九的变体，，SynTnpB v1至v9，，在人类和植物细胞中进行了测试。 在人类细胞中的表现 最佳变体SynTnpB v1和v5在人类胚胎肾（HEK293T）细胞中显示出显著改善。在BFP报告基因位点，野生型ISDra2 TnpB实现了约28%的编辑。SynTnpB v5达到了50%。在内源EMX1位点，改善幅度为3.8倍。在其他多个位点，，RUNX1，NIBAN1，AGBL1，，合成变体持续优于天然酶，实现了20%至35%的编辑率，而野生型仅为个位数。 合成蛋白与其天然对应物显著不同。SynTnpB变体与天然ISDra2 TnpB之间的序列同一性仅为50%至60%，使其本质上成为一个新的蛋白质家族。冷冻电镜证实，AI设计的蛋白质折叠成预测结构，在RNA-DNA界面形成新的稳定化接触。 这些变体在植物细胞（Arabidopsis thaliana原生质体）中也有效，在大多数目标位点上优于野生型TnpB。 仍落后于Cas9 SynTnpB变体的效率仍然低于优化的Cas9系统，后者在人类细胞中常规超过80%的编辑率。但它们的小尺寸（约45千道尔顿，而Cas9为160 kDa）为基因治疗提供了递送优势，因为AAV载体的载荷能力有限。 PAM（在TnpB术语中为TAM）仍然是一个限制：合成变体仍然识别5核苷酸的TTGAT基序，这限制了可靶向序列的范围。研究人员指出，未来的工作可能会改造PAM特异性。脱靶效应也各不相同，v5和v7显示出比野生型更多的脱靶位点。 来源 Skopintsev P， Esain-Garcia I， DeTurk EC， 等。”Structure and evolution-guided design of minimal RNA-guided nucleases。”《科学》393(6808):313-318，2026年。DOI：10.1126/science.aed6123 《自然》新闻：CRISPR gets a power boost from AI-designed molecular scissors 婷 翻译

当西方考古学家讲述早期人类如何横跨亚洲传播的故事时，日本列岛通常只作为脚注出现，，如果它出现的话。埃克塞特大学Robin Dennell在《自然·通讯》上发表的一篇新评论文章认为，这种忽视是一个重大疏忽。Dennell指出，日本拥有世界上最丰富、年代最确切的旧石器时代记录之一，其特点挑战了关于早期人类能力的几个基本假设。 “日本在关于人类横跨亚洲扩张的西方叙事中，值得比迄今为止所获得的更多关注，”Dennell写道。”它拥有超过10,000个旧石器时代遗址，其中许多年代明确，并提供了更新世航海和长距离交换网络的优秀范例。” 三个时期，一个丰富的记录 日本旧石器时代分为三个年代明确的时期。早期旧石器时代开始于大约38,000年前，当时第一批人类从朝鲜半岛横渡对马海峡，，在冰川期海平面下降、海峡宽度缩小到约20公里时，横渡变得更容易。中期旧石器时代开始于约29,000年前，晚期旧石器时代从约25,000年到16,000年前。 每个时期都显示出独特的工具技术。梯形石器，，装柄的投射尖状器，可能是东亚最早的弓箭技术证据，，贯穿始终出现。磨刃石斧出现在最早的地层，在日本和澳大利亚均有发现，但在欧亚大陆其他地区几乎不存在。而陷阱坑，，桶形坑洞，约一米深、两米宽，沿山坡成排挖掘用于驱赶猎物，，是日本独有的。已知最古老的陷阱坑位于种子岛的立切遗址，年代约为35,000年前。 航海与黑曜石交换 日本的殖民需要从朝鲜半岛横渡海洋，但随后的黑曜石交换网络更令人印象深刻。日本有超过70个已知的黑曜石产地，超过80,000件分析物品记录了一个网络：到38,000年前，黑曜石已从距本州海岸45公里的神津岛运输，，单程航行六到七个小时。更引人注目的是，九州腰岳的黑曜石被运过对马海峡到达朝鲜半岛，距离达350公里。 琉球群岛的殖民可以说是最令人印象深刻的壮举。黑潮，，世界上最强的洋流之一，，使返航基本不可能。可能的路线是从台湾到与那国岛（105公里），然后经过西表岛、宫古岛，最后到达冲绳，这是一次220公里的公海横渡。冲绳在大约36,000年前被殖民。 最早的动物迁移 在冲绳的崎田洞窟，第二层，，年代测定在距今19,635至23,425年之间，，包含野猪（Sus scrofa）的骨骼。这些动物并非冲绳本土物种。Dennell认为这代表了人类有意的迁移，可能是已知最早的人类有意将动物转移到新环境的例子。 通往美洲的跳板 Dennell还提出了日本可能是美洲殖民起点的可能性。古萨哈林-北海道-千岛陆块在冰河期与西伯利亚大陆相连。从那里，沿千岛群岛和阿留申群岛的路线将连接北美海岸，沿着资源丰富的”海藻高速公路”。爱达荷州的库珀斯费里遗址年代在16,560至15,280年前，早于无冰走廊的开放，表明了一条沿海迁徙路线，，而日本正位于该路线的西端。 来源 Dennell R。”The Japanese Palaeolithic deserves more attention in Western narratives about human expansion across Asia。” Nature Communications 17:6387，2026。DOI：10.1038/s41467-026-74116-7 婷 翻译

一杯加人工甜味剂的咖啡和一种处方抗抑郁药可能会以无人预料的方式相互作用，，不是在肝脏中，而是在肠道微生物组中。发表在《Molecular Systems Biology》上的一项系统性研究测试了39种市售甜味剂对25种人类肠道细菌的影响，发现大约75%直接影响了细菌生长。更引人注目的是，当与常见药物和食品添加剂结合时，一些甜味剂产生了协同效应，抑制有益细菌的程度远超任一化合物单独作用。 这项研究由剑桥大学MRC毒理学部门的Kiran Raosaheb Patil教授和Sonja Blasche博士领导，是迄今为止最全面的甜味剂-细菌相互作用体外调查。它测试了每一个主要甜味剂类别，，人工甜味剂（阿斯巴甜、三氯蔗糖、糖精、纽甜、安赛蜜-K）、糖醇（赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇）、天然甜味剂（甜叶菊衍生物、罗汉果、索马甜）和稀有糖（阿卢糖、塔格糖），，针对代表人类肠道微生物组主要门的25种细菌。 研究发现 在测试的975对甜味剂-细菌组合中，研究人员确定了30个经过验证的直接相互作用，涉及26种甜味剂和5种细菌菌株。最敏感的细菌是Clostridium symbiosum和Lacrimispora saccharolytica，两者都受到最多化合物的影响。最有效的单一甜味剂是异甜菊醇（甜叶菊的衍生物），它抑制了三种细菌并促进了一种。 但该研究最具争议性的发现出现在研究人员将甜味剂与同时摄入的化合物，，咖啡因、香兰素、人工甜味剂阿德范坦以及广泛使用的抗抑郁药度洛西汀（欣百达，美国超过420万人服用），，结合时。他们还测试了甜味剂与8种常见片剂药物（包括布洛芬、对乙酰氨基酚和利培酮）的组合。 共确定了102种化合物-化合物相互作用，，68种拮抗作用（效果弱于预期）和34种协同作用（效果强于预期）。最强的协同作用发生在异甜菊醇和度洛西汀对抗Roseburia intestinalis（一种与消化健康和血糖调节相关的丁酸产生菌）时。在组合中，丁酸浓度下降了超过25%，而谷氨酰胺水平上升了约50%。 作用机制 研究人员采用蛋白质组学、代谢组学和转座子文库筛选相结合的多组学方法，将协同作用追溯到令人惊讶的根本原因。Roseburia intestinalis仅在度洛西汀也存在时才积累异甜菊醇，，而非在单独施用异甜菊醇时。度洛西汀似乎改变了细菌膜运输系统，有效地为异甜菊醇进入细胞并引起毒性打开了大门。 “在体外，我们发现度洛西汀破坏了这些细菌的膜运输，使异甜菊醇得以进入并造成损害，”Patil说。”这不是简单的加性效应，，协同作用源于膜层面真正的生物相互作用。” 在由25种细菌组成的合成微生物群落中，异甜菊醇-度洛西汀组合显著降低了香农多样性指数（衡量生态系统健康的标准指标）。两种细菌尤其受到抑制：Roseburia intestinalis和Parabacteroides merdae，两者都与积极的健康结果相关。群落上清液还增加了HeLa细胞的毒性，并改变了Caco-2肠细胞中的细胞因子分泌，IL-6和IL-8下降了超过75%。 重要注意事项 该研究是体外模型，，在单一培养基中以单一浓度（50微摩尔，估计与结肠相关）培养的实验室细菌培养物。真实的人类肠道包含数百种物种，甜味剂在到达结肠之前会被吸收、代谢、稀释和化学改变。研究人员强调，这些发现不能直接外推至人类的健康结果。 “糖替代品通常被宣传为代谢中性，但我们的研究挑战了这一观点，”Blasche说。”我们发现它们可以直接影响肠道细菌，特别是当与药物和食品添加剂等其他化合物混合时。” 来源 Blasche S, Periwal V, et al. “Common xenobiotics modulate gut microbial responses to low-calorie sweeteners in vitro.” Molecular Systems Biology 22(6), 2026. DOI：10.1038/s44320-026-00225-6 剑桥大学新闻稿 via ScienceDaily 婷 翻译

对”RNA世界”假说（即生命始于RNA而非DNA或蛋白质）最古老的反对意见之一是，RNA似乎过于简单，无法胜任这项工作。RNA仅由四种化学性质相似的核苷酸亚基构成，被认为无法像蛋白质利用其20种氨基酸那样折叠成大型多样的结构。批评者质问，单凭RNA如何构建原始细胞所需的区室、支架和结构？ 来自广州中山大学的一篇新预印本正面挑战了这一假设。由林黄领导的研究人员表明，长度不到200个核苷酸的短RNA分子可以自组装成此前被认为需要蛋白质才能形成的复杂几何结构，包括 reminiscent of 病毒衣壳的二十面体笼状结构和延伸超过300纳米的纤维。 “我们展示了RNA可以做到我们从未见过的事情，”黄说。”这表明在生命起源时，RNA可以组装成各种形状。” 研究发现 利用冷冻电镜，该团队确定了来源于噬菌体序列的三类RNA组装体的结构。 最引人注目的是一个由60个亚基组成的二十面体笼状结构，由`manA` RNA基序形成，这是在发光杆菌物种和感染蓝细菌的噬菌体中发现的保守元件。该笼状结构直径约43纳米，采用T=1二十面体几何结构，与许多小型蛋白质病毒使用的对称性相同。这是首个天然的仅由RNA构成的类病毒衣壳结构。 在尺寸谱系的另一端，来自`Hm kt7-57`家族的一个57核苷酸RNA基序组装成连续纤维，长度超过300纳米。冷冻电镜重建以2.72埃的分辨率解析了这些纤维，作者指出这一分辨率”为通过冷冻电镜测定此类小型、高度重复的RNA组装体的结构创下了新纪录。” 在这两个极端之间，研究团队发现了有限的寡聚体：一个回旋镖状的三聚体和一个链交换的二聚体，两者均由”吻式茎环”相互作用形成，即不同RNA链的环相互结合。 正如作者所言，关键见解是：”组装复杂性并不简单地随RNA长度而增加；紧凑的RNA可以指定传统上与蛋白质相关的结构。” 这对RNA世界假说的挑战 RNA世界假说提出，大约40亿年前，基于RNA的生命先于我们今天所知的DNA-蛋白质世界。一个持续存在的批评是，仅有四种核苷酸和有限化学多样性的RNA无法产生原始细胞生命所需的结构复杂性：保护遗传物质的区室、组织内部的支架以及用于信号传导的多价平台。 这项研究消除了这一反对意见。二十面体笼状结构证明RNA可以形成封闭的区室样外壳，这是脂质膜的前体。纤维表明RNA可能提供了类似细胞骨架的结构支持。”如果早期生命经历过RNA世界，”作者写道，”类似的高级组织形式必然在没有蛋白质的情况下出现。这提出了一个根本性问题：RNA能否像蛋白质生物学中那样实现广泛的组装模式？”他们的回答是明确的”是”。 这些结构通过”五聚体中间体的几何重用”进行组装；相同的RNA构建块既可以形成小型闭合寡聚体，也可以形成60亚基的笼状结构，这表明RNA世界可以通过组合原理从简单部件产生结构复杂性。 注意事项：预印本，并非最终论文 该研究于2026年7月1日发布在bioRxiv上，尚未经过同行评审。DOI为10.64898/2026.07.01.735769。 独立专家呼吁谨慎将结果外推到原始条件。匈牙利罗兰大学的进化生物学家Anna Medvegy指出：”我确实认为环境参数是一个问题。这些结构能否在假设的RNA世界存在的环境中形成？” 这些结构是在实验室培养皿中，在受控条件下由纯化的RNA组装而成。尚不清楚它们能否在早期地球的高温、紫外线和富含矿物质的化学环境中形成。RNA序列来源于现代噬菌体，它们可能保留了古老的结构基序，但并非RNA世界的直接遗存。 更广泛的影响 这些发现是更广泛的RNA结构突破浪潮的一部分。在2025-2026年早期，多个团队在《科学》和《自然》杂志上发表了更大、更复杂的RNA组装体的冷冻电镜结构，表明RNA可以形成六聚体、八聚体和十二聚体。中山大学的预印本将这些工作扩展到短RNA,,早期地球上最可能存在的类型,,并展示了与原始细胞形成直接相关的结构。 除了生命起源研究之外，60纳米的RNA笼状结构还具有潜在的生物技术应用。作者指出，它可以作为基于RNA的药物递送纳米颗粒的蓝图，类似于DNA折纸但可能具有更好的生物相容性。 来源 1. Y. Ren, Z. Zhang, K. Chen, et al., “Structural assemblies for an RNA world,” bioRxiv (2026). DOI: 10.64898/2026.07.01.735769 2. K. Nahas, “RNA can do things which we […]

可穿戴传感器长期以来一直面临功能性与可见性之间的权衡。能够可靠测量大脑活动、肌肉信号或眼球运动的电极通常需要笨重的组件、显眼的布线或留下可见残留物的导电凝胶。对于外观重要的应用，，患者监护、认知研究或消费健康，，这种可见性障碍限制了其采用。 东京大学先端科学技术研究中心松久直司领导的团队现在开发了一种在皮肤上有效消失的电极。厚度仅为200纳米，，大约是人类头发粗细的400到500分之一，，该设备肉眼不可见，触感无感知，能够测量脑电图、肌电图和眼电图，信号质量达到或超过传统凝胶电极。 如何实现隐形 该电极由两层组成。底层是光学匹配的基底，由SEBS（一种氢化苯乙烯热塑性弹性体）与0.15重量%的二氧化钛纳米粉末混合而成。这产生了与人类皮肤光学特性非常相似的漫散射光，消除了使透明薄膜明显可见的光泽镜面反射。上层是具有焊接交叉点的银纳米线导电网格。 这些层共同实现了与裸露皮肤相比仅0.26%的光泽变化，以及不到3.3%的RGB色差。薄膜可拉伸至70%以上，，远远超过人类皮肤约30%的最大值，，并且可以用水去除。 20名志愿者验证 在涉及20名志愿者的感官实验中，佩戴者和观察者都无法通过视觉或触觉可靠地检测到电极，，结果在统计上与随机无异。在使用EEG oddball任务的心理评估中，10名佩戴传统凝胶电极的志愿者显示出P2和P3事件相关电位的显著增加，表明羞耻或尴尬。使用隐形电极时，未观察到此类认知干扰。 在面部电生理学最相关的10至100Hz范围内，这些电极实现了比商业水凝胶电极更低的皮肤阻抗，并成功记录了EEG alpha节律、面部EMG信号和眼球运动模式。 剩余挑战 当前设备设计为单日使用，可用水去除，，尚不适合多日连续监测。银纳米线易受汗液和皮脂氧化，随着时间的推移导电性会下降；计划进行金涂层的表面钝化但尚未实施。该系统还依赖超薄铜线进行信号传输，论文本身将其描述为”机械脆弱且视觉上略微明显”。完全集成的无线系统仍然是一个目标，而非当前功能。 来源 Liu Y，Ito S，Kato T，et al。”Reduction of appearance artifacts in wearable on-skin electronics。” Science Advances 12(29):eaee6417，2026。DOI：10.1126/sciadv.aee6417 Nature News：Wearable sensors on the face are invisible to the eye 婷 翻译

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）7月9日发布的最新ENSO诊断报告，「极强」厄尔尼诺事件的发生概率已飙升至81%，较一个月前63%的预测跃升了18个百分点。这一数字与前所未有的模型一致性相结合，令气候学家警告，2026-2027年的厄尔尼诺可能成为自19世纪末有记录以来最强的一次。 数据揭示的内容 NOAA气候预测中心7月9日的更新显示，极强厄尔尼诺事件（定义为中部太平洋尼诺3.4区域海面温度异常至少达+1.5°C）在10月至12月窗口期的概率为81%，而厄尔尼诺状况持续至2027年初春的概率则高达97%。 然而，这一关键数字可能仍然低估了潜在强度。伯克利地球研究所的气候科学家泽克·豪斯法瑟分析了来自14个不同预报系统的7月模型运行数据（共667个集合成员），估计2026-2027年厄尔尼诺成为有记录以来最强事件的概率约为90%。多模型集合中位数峰值为+3.6°C，比2015-2016年事件期间创下的+2.75°C此前纪录高出0.8°C。 「中位数估计现在为3.6°C，大约比此前纪录高出0.8°C，」豪斯法瑟在7月13日写道。「我通常对此类事情持相当谨慎的态度。近年来只有一次真正让我感到震惊，直到今天。」 NOAA的地球物理流体动力学实验室（GFDL）也从其SPEAR模型中报告了类似的共识：全部30个集合成员产生的厄尔尼诺峰值「至少可与过去一个世纪中最强的事件相匹敌」。GFDL团队指出，7月的预报「明显比上个月的预报更暖」。 六月以来的变化 从63%跃升至81%仅仅一个月，反映了大洋-大气系统的根本性转变。一股暖水东移的下降开尔文波穿越太平洋，加深了温跃层并提高了东太平洋的海面温度。至关重要的是，大气耦合现已得到确认：热带太平洋的西风异常和对流增强意味着海洋和大气正在相互强化,,这是一种减少预报不确定性的正反馈。 四月份时，极强厄尔尼诺的概率仅为25%，这意味着三个月内概率增长了三倍以上。 「超级厄尔尼诺」的含义 NOAA使用「极强」一词来描述尼诺3.4异常值达+1.5°C或更高的事件。「超级厄尔尼诺」是媒体构建的术语，并非官方分类，但指的是同一阈值。自1950年以来的四次极强事件,,1972-73年、1982-83年、1997-98年和2015-16年,,都造成了严重的全球性破坏。 +3.6°C的峰值将完全超出任何观测到的范围。「集合预报的中间80%完全处于或高于历史纪录水平，」豪斯法瑟指出，「即使是2.8°C的低端估计值也触及了纪录。」 已开始显现的影响 尽管厄尔尼诺事件尚未达到峰值，但影响已经开始显现。秘鲁于7月3日宣布进入紧急状态，以应对与厄尔尼诺相关的强降雨。气象学家警告称，受季风模式变化的驱动，东非和亚洲部分地区将出现严重洪灾，而其他地区则面临加剧的干旱。 雷丁大学和英国国家大气科学中心的气候科学家艾米莉·布莱克警告说，厄尔尼诺与长期变暖之间的相互作用使这次事件尤其危险。「厄尔尼诺是一种自然气候现象，但现在它发生在一个比以往更温暖的地球背景下，」她说。「纪录固然引人注目，但影响才是关键。即使它略低于纪录，一个极强的厄尔尼诺仍可能产生严重后果。」 大宗商品市场已在做出反应。全球农业风险管理公司StoneX以厄尔尼诺风险为由，将其2026-2027年全球可可供应盈余预测从26.7万吨下调至14.9万吨。 对先前报道的更新 1ban.news自6月初以来一直在跟踪厄尔尼诺的发展，当时预报员首次识别出极强事件的概率为63%。自6月12日分析以来的主要变化是：概率从63%上升至81%；大气耦合现已得到确认而不仅仅是预测；跨越14个不同系统的模型共识已汇聚到一个初步纪录上。Carbon Brief预计，2027年很可能因此成为有记录以来最暖的年份。 来源 1. NOAA气候预测中心，ENSO诊断讨论，2026年7月9日。 2. NOAA GFDL SPEAR模型预报，2026年7月6日。 3. Z. Hausfather，「The Climate Brink」，2026年7月13日。 4. P. Pester，「Super El Niño keeps getting even more likely」，LiveScience，2026年7月17日。 婷 翻译

“如果能量停止流动，就不会再有’你’了。不再有意识，不再有情感，不再有生命。” 这是哥伦比亚大学心理学家和线粒体生物学家马丁·皮卡德的出发点，也是他所谓”线粒体心智理论”的核心主张。这个想法挑战了神经科学的一个基本假设：即意识严格来说是神经回路的属性。皮卡德提出，为身体每个细胞提供能量的微小细胞器,,线粒体,,在塑造认知、情感和活着的体验中扮演着积极且至关重要的角色。 体验的引擎 每一个想法、每一种情绪、每一个有意识的瞬间都依赖于能量。大脑虽然仅占体重的2%，却消耗了全身总能量的大约20%。这些能量来自线粒体,,每个细胞内的”微型变压器”,,它们将氧气和营养物质转化为ATP，这是为神经元一切活动提供动力的分子燃料。 但皮卡德认为，线粒体所做的不仅仅是提供能量。它们是产生精神生活的细胞对话中的积极参与者。线粒体产生神经递质（如谷氨酸和乙酰胆碱）的原材料。它们催化类固醇激素,,皮质醇、雌激素、睾酮,,合成的第一步，这些激素调节情绪、睡眠和压力。它们缓冲钙离子，而钙离子控制肌肉收缩和基因转录。它们产生活性氧物种，激活免疫细胞并传递生长信号。它们检测细胞压力，并在损伤过大时触发程序性细胞死亡。 皮卡德告诉《Quanta Magazine》：”通过线粒体代谢，从食物到氧气的电子流动，是活着体验的最基本层面。” 心智能量系统的地图 2025年，皮卡德在《自然》杂志上合著了一项研究，绘制了人类大脑的线粒体图谱，显示线粒体在不同脑区之间，甚至在同一区域的不同细胞类型之间都存在显著差异。该论文被描述为”朝着理解大脑线粒体如何与认知功能和神经健康相关联迈出的里程碑”。 这项解剖学研究建立在早期发现的基础上。在2015年的一项实验中，具有不同线粒体缺陷的小鼠被施加了固定化压力。结果是：不同的线粒体缺陷对相同的心理压力源产生了不同的分子信号。皮卡德说：”如果你改变线粒体，你就改变了生物体感知或应对精神压力的方式。” 2014年的一项实验表明，即使线粒体的能量转换能力未被触及，改变这些细胞器也会改变宿主细胞的基因表达和生长，支持了线粒体作为基因组与环境之间动态界面的观点。 代谢舱 对线粒体心智理论最直接的检验可能是一项正在进行的代谢舱研究，皮卡德本人担任了第一位参与者。在24小时内，他生活在全球仅有的50个代谢舱之一中,,一个密封的房间，测量燃烧的每一卡路里、呼出的每一口气。每小时抽一次血，定期采集唾液样本，全天记录情绪状态。晚上11点熄灯，不允许小睡。 由研究生埃文·肖尔森公布的初步结果显示，线粒体疾病患者每天多燃烧180卡路里，即使在睡眠中也多消耗15%的能量，却报告了更多的疲劳和压力。他们的生物标志物显示乳酸升高，这是线粒体功能缺陷的标志，与焦虑相关。 当使用同位素标记水在自由生活条件下追踪参与者时，出现了一个引人注目的发现：健康受试者在舱外比在舱内多消耗16%的能量，但线粒体疾病患者仅多消耗5%。这意味着：代谢舱的控制性限制对于线粒体功能障碍患者来说类似于正常的一天。 下一阶段将招募100名参与者，使用可穿戴设备、应用程序和定期唾液样本进行为期六个月的监测。 从怀疑到兴趣 线粒体心智理论仍远未成为主流。”马丁是一位善于思考的人，有时有点天马行空，”西班牙国家心血管研究中心分子生物学家何塞·安东尼奥·恩里克斯说。”他的主张确实需要经过深思熟虑和科学评估。” 但这个想法正在获得关注。华盛顿大学的免疫学家乔恩·布雷斯托夫回忆说，当他刚开始研究线粒体与免疫系统之间的联系时，”七年前人们简直是在嘲笑我。现在人们却在寻求帮助。” 该领域的核心挑战是从相关性走向因果性。证明线粒体功能障碍与情绪障碍、疲劳和脑雾相关是一回事。证明线粒体行为的特定变化导致特定的精神状态则完全是另一回事。皮卡德的代谢舱研究，连同大脑图谱和正在进行的分子研究，正是为了建立这种因果桥梁而设计的。 这意味着什么 如果皮卡德是正确的，其影响将超越神经科学而延伸至医学。抑郁症、焦虑症和慢性疲劳等心理健康状况可以被理解,,并可能被治疗,,作为细胞能量代谢的紊乱，而不仅仅是神经布线的问题。用皮卡德的话说，线粒体是”惰性基因组与动态环境之间的门户”，是物理世界与主观体验相遇的界面。 来源 1. R. Nuwer, “Martin Picard’s Mitochondrial Theory of Mind,” Quanta Magazine, 2026年7月17日。 2. E. Shaulson 等, 代谢舱研究（初步结果，同行评审中），会议报告。 3. M. Picard 等, “Mitochondrial map of the human brain,” Nature (2025). 婷 翻译

癌症科学中的欺诈性研究规模可能比之前估计的要大得多。来自昆士兰科技大学、悉尼大学和法国CNRS的研究团队应用了一种微调的BERT语言模型，筛选了1999年至2024年间发表的2,647,471篇癌症研究论文。结果：261,245篇论文（9.87%）显示出论文工厂特有的写作模式，，论文工厂是大量生产伪造或剽窃手稿并出售给研究人员的商业运作。 这项发表在《英国医学杂志》上的研究，代表了对癌症文献中论文工厂污染的最大规模系统筛查。随着时间的推移，这一比例急剧上升，从2000年代初的约1%上升到2022年超过16%的峰值，然后在2023-2024年略有下降。 检测的工作原理 该模型基于谷歌的BERT base uncased（1.1亿参数），在Retraction Watch数据库中标记为”论文工厂”的2,202篇已撤回论文上进行了微调。这些作为阳性示例，，其写作风格、结构和措辞模式与基于模板的手稿工厂输出相匹配的论文。对于阴性对照，团队从高影响力期刊和论文工厂代表性低的国家（瑞典、芬兰、挪威、台湾）选择了2,202篇论文。 该模型逐句阅读标题和摘要，为每个句子生成概率分数。最终分类是所有句子级分数的平均值。在内部验证中，该模型达到了91%的准确率、87%的灵敏度和96%的特异性。针对由图像完整性专家独立标记的3,094篇论文的外部验证集，准确率上升到了93%。 地理和出版商模式 被标记的论文分布并不均匀。按第一作者国家划分，中国占177,907篇被标记论文，，占所有中国第一作者癌症论文的36%。其次是伊朗（20%）、沙特阿拉伯（16%）、埃及（15%）和巴基斯坦（13%）。美国有10,511篇被标记论文，约占其癌症产出的2%。 按出版商划分，最高比例集中在较小的机构：Verduci Editore（约67%的论文被标记，主要在《欧洲医学与药理科学评论》），International Scientific Literature（45%，主要在《医学科学监测》），以及Spandidos Publications（38%，即19,043篇）。在主要出版商中，Springer Nature、Elsevier和Wiley各自约有10%的癌症论文被标记，尽管绝对数量很大，，仅Springer Nature就有40,293篇。 按癌症类型划分，胃癌研究以22%的比例最高，其次是骨/骨肉瘤（21%）和肝癌（20%）。基础癌症生物学比临床领域污染更严重：生存、流行病学和健康政策研究的标记率低于2%。 三家期刊已在测试 一家主要出版商的三家期刊已经将该模型集成到其在线投稿系统中，用于实时筛查癌症相关手稿。期刊名称未被披露，，作者有意隐瞒，以防止论文工厂调整其模板。 “这是统计筛查，而非对不当行为的归因，”作者在论文中警告。鉴于文献中估计的真实患病率约为10%，大约30%被标记的论文将是误报。 重要注意事项 该模型在过度代表中国作者撤回论文的Retraction Watch数据上进行训练，这可能会引入地理偏见。此外，由于该模型是一个深度神经网络，它检测到的具体特征无法直接解释。作者承认，该模型可能会惩罚非母语者的公式化英语，可能将语言模式与欺诈模式混淆。 还有一个军备竞赛问题：随着检测工具的改进，论文工厂将调整其模板。作者指出，生成式AI的兴起进一步模糊了真实文本和伪造文本之间的界限。 来源 Scancar B, Byrne JA, Causeur D, Barnett AG。”Machine learning based screening of potential paper mill publications in cancer research: methodological and cross sectional study。” The BMJ 392:e087581，2026。DOI：10.1136/bmj-2025-087581 昆士兰科技大学新闻稿 via […]

胶质母细胞瘤是最具破坏性的癌症之一：只有不到30%的患者能存活两年，而标准治疗，，手术、放疗和替莫唑胺化疗，，几十年来几乎没有改变。进展的一个主要障碍是物理性的。血脑屏障是一个紧密密封的内皮细胞网络，几乎阻止所有治疗分子到达大脑，而胶质母细胞瘤向周围组织的侵袭性浸润使得完全手术切除成为不可能。 俄勒冈州立大学药学院的一个团队现在已经展示了一种新颖的方法，利用人体自身的葡萄糖转运系统将治疗性mRNA偷偷运过这一屏障。在发表在《Journal of Controlled Release》上的一项研究中，研究人员表明，包裹了甘露糖（一种化学性质类似于葡萄糖的糖）的脂质纳米颗粒可以通过GLUT1转运体穿越血脑屏障，并递送信使RNA，直接将肿瘤抑制蛋白PTEN恢复至胶质母细胞瘤细胞。 包被技巧 关键的创新是对脂质纳米颗粒本身的化学修饰。甘露糖是一种葡萄糖差向异构体，与葡萄糖仅差一个碳原子，它直接与胆固醇（构成纳米颗粒约40%的结构脂质）结合。这实现了约30%甘露糖的表面密度，，比通常约为5%的常规PEG-脂质功能化提高了六倍。高密度至关重要，因为血糖以毫摩尔浓度循环，意味着纳米颗粒必须与葡萄糖竞争结合GLUT1。 “这就是我们平台的独特之处，”共同通讯作者Olena Taratula说。”允许纳米颗粒穿越血脑屏障的相同糖也有助于它靶向肿瘤，因为胶质母细胞瘤细胞表达的GLUT1大约是正常脑组织水平的三倍。” 小鼠实验结果 在正位胶质母细胞瘤小鼠模型中，携带PTEN mRNA的甘露糖包被纳米颗粒与未靶向的纳米颗粒相比，脑部积累增加了9.9倍。第28天的肿瘤负荷缩小了约六倍，中位生存期从33天增加到49天，，延长了50%。重复给药后未检测到可测量的器官毒性。 该团队还使用Cre mRNA在报告基因小鼠中验证了该平台，证明递送的mRNA在神经元和星形胶质细胞中被翻译成功能性蛋白质，确认了真正的脑实质递送，而不仅仅是内皮摄取。 PTEN与胶质母细胞瘤 PTEN肿瘤抑制基因的缺失发生在约40%的胶质母细胞瘤中，通过PI3K/AKT信号通路的过度激活驱动不受控制的生长。mRNA疗法恢复PTEN表达，重建细胞自然的生长控制机制。作为瞬时疗法而非永久性基因修饰，mRNA递送具有安全性优势：治疗可逆且可滴定。 注意事项 所有结果均来自小鼠模型。许多在鼠类胶质母细胞瘤中显示出前景的疗法在人体试验中失败，因为人类肿瘤异质性和免疫微环境引入了动物模型无法复制的复杂性。该疗法依赖于GLUT1的过度表达，这可能并非在所有肿瘤细胞中均匀存在。临床试验尚未公布，从小鼠到人类的转化通常需要数年时间。 来源 Goo YT, Cataldi VN, Grigoriev V, 等。”Single-ligand dual-targeting lipid nanoparticles for therapeutic mRNA delivery to glioblastoma across the blood-brain barrier。” Journal of Controlled Release 396, 115107, 2026。DOI：10.1016/j.jconrel.2026.115107 俄勒冈州立大学新闻稿 via ScienceDaily 婷 翻译