科学

1776年7月4日，《独立宣言》签署之时，人类所知的宇宙还很渺小。当时只确认了五颗行星（水星、金星、火星、木星、土星）。日心说已经确立。银河是天空中一道模糊的光带。而据当时所知，这道光带就是整个宇宙。 250年后的今天，我们知道我们的星系只是数万亿个星系之一，宇宙已经膨胀了138亿年，并且其95%的内容是看不见的暗物质和暗能量，我们才刚刚开始理解它们。从最初的认知到现在的认识，这是一段四次概念革命的故事，每一次都由美国科学引领或深刻塑造。 太阳：从煤炭到核聚变 1863年，《科学美国人》发表了一篇文章，驳斥了一个异常顽固的观点：太阳是一块燃烧的煤炭。数字让这个观念显得荒谬，如果它是煤炭，以观测到的能量输出率计算，太阳只能维持5000年。该杂志估计太阳的寿命在1亿到4亿年之间，虽然仍然偏短，但迈出了正确方向的一步。 真正的答案出现在1920年，当时亚瑟·爱丁顿提出恒星由核聚变提供能量，将氢转化为氦。1938年，汉斯·贝特计算出了质子-质子链和CNO循环，即实际的机制。太阳不是燃烧，而是在聚变。这种聚变使其寿命不是数百万年，而是数十亿年。 以太：改变一切的空结果 1887年7月，在俄亥俄州克利夫兰的一个地下室里，阿尔伯特·迈克耳孙和爱德华·莫雷进行了一项实验，该实验成为”科学史上最重要的零结果”。他们建造了一台干涉仪，用来测量光速因地球穿过假想的”发光以太”（一种被认为充满整个空间的不可见介质）的运动方向而产生的差异。 他们没有发现任何差异。以太并不存在。 这个零结果为1905年爱因斯坦的狭义相对论和1915年的广义相对论扫清了道路，后者用对空间、时间和引力全新的概念取代了以太。迈克耳孙-莫雷实验，在美国本土构思并执行，是现代物理学赖以建立的实验基础。 银河系及更远 1785年，威廉·赫歇尔绘制了银河系地图，并得出结论认为银河系呈盘状，太阳系位于其中心。1918年，哈洛·沙普利利用对球状星团的观测证明，太阳系根本不在中心，而是在大约27000光年之外，这一降级比哥白尼的发现更为深刻。 但已知宇宙最戏剧性的扩张发生在1923年。埃德温·哈勃使用加利福尼亚威尔逊山天文台的100英寸胡克望远镜，对仙女座星云进行了成像，并分辨出其中的单颗恒星，包括让他能够计算其距离的造父变星。仙女座星系至少距离100万光年（后来修正为250万光年），远远超出银河系的边界。它是一个独立的星系。 宇宙刚刚以难以想象的规模扩展了。银河系之外的一切，每个星云、每团模糊的光斑，现在都被理解为另一个恒星之岛。 从膨胀到加速 1929年，哈勃有了另一个发现：星系正在远离我们，而且距离越远，退行越快。宇宙在膨胀。爱因斯坦曾经引入一个”宇宙学常数”来保持他的静态宇宙模型，后来称之为他最大的错误。 70年来，宇宙学家假设膨胀在引力的牵引下正在减速。1998年，两个国际团队，均由美国科学家领导（索尔·珀尔马特、亚当·里斯和罗伯特·基什纳），各自独立发现了相反的情况：膨胀正在加速。某种东西正在将星系推开。这个未知的东西被命名为暗能量。 如今，暗能量和暗物质共同占据了宇宙内容的95%。我们通过引力效应知道它们的存在，但我们不知道它们是什么。 未来250年 在2126年，美国建国500周年之际，我们的视野将是什么样子？哈勃太空望远镜、詹姆斯·韦布太空望远镜以及即将发射的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜，有望进一步推动对暗物质和暗能量本质的理解。如果过去250年的模式能够延续，答案将是谦卑的：宇宙比我们想象的还要奇特。 婷 翻译 来源 Lea R. “Space science has come a long way since July 4, 1776. Here’s a look back at the saga.” Space.com, 2026年7月4日. https://www.space.com/astronomy/space-science-has-come-a-long-way-since-july-4-1776-heres-a-look-back-at-the-saga

每次细胞分裂时，其整个基因组，人类中为30亿个碱基对，必须以近乎完美的保真度进行复制。这个过程从一种名为DNA引物酶的酶开始，它合成DNA聚合酶开始复制所需的短RNA引物。引物酶本身如何启动一直是一个长期存在的难题：它必须精确选择正确的两个核苷酸来形成第一个二核苷酸键，而没有任何预先存在的链可以延伸。 7月3日发表在《自然·通讯》上的一项由苏黎世联邦理工学院和亚琛工业大学研究人员完成的研究，利用核磁共振波谱技术以原子级细节揭示了答案。该机制涉及一种意想不到的非对称性，即”第二优先”顺序，第二个核苷酸驱动模板识别，而第一个核苷酸则处于未配对状态。 这项研究由苏黎世联邦理工学院的Pengzhi Wu和Frederic Allain领导，研究对象是来自古菌Sulfolobus islandicus的pRN1质粒的一种小型耐热引物酶。由于这种引物酶体积小、为单亚基且在高温下稳定，它是结构解析的理想系统。 两步组装 DNA引物酶在其辅助结构域中同时结合DNA模板和两个起始核苷酸。关键发现是这两个核苷酸中最初只有第二个与模板形成碱基对。第一个核苷酸在此阶段保持未配对状态，通过蛋白质相互作用固定。 这个未配对的第一个核苷酸触发了一个称为模板碱基翻转的过程，模板链将其相对的碱基从正常的螺旋堆中旋转出来，进入一个结合口袋，类似于DNA修复酶中的机制。翻转的碱基参与连接子相互作用，诱导酶发生闭合构象变化。 在闭合状态下，第二个核苷酸从起始位点移动到延伸位点，第一个核苷酸最终在起始位点形成正确的碱基对。两个核苷酸现在都已就位，准备催化形成初始磷酸二酯键。 “这是一个在启动催化之前的内置校对检查点，”该机制表明：通过要求第二个核苷酸在第一个核苷酸锁定到位之前正确配对，引物酶避免了以错配的第一个碱基启动。 保守性与意义 pRN1引物酶是一种古菌酶，但该机制被认为在生命域中是保守的，这意味着相同的”第二优先”组装可能也在人类引物酶中运作。如果得到确认，这一发现将解决复制生物学中的一个基本谜题：引物酶在启动步骤中如何实现保真度，在该步骤中，由于没有新生链可检查，经典校对（3′-5’核酸外切酶活性）无法使用。 结构细节还为设计抑制剂开辟了途径，这些抑制剂可以阻断病原体（病毒、细菌和寄生虫）中的引物合成，而不会靶向宿主引物酶。在合成生物学中，最小的pRN1系统为设计具有可调启动特异性的人工引物酶提供了模板。 翻译者: 婷

腔隙性脑卒中约占所有缺血性脑卒中的四分之一，仅在英国每年就有约3.5万例。这些小而深的脑梗死通常采用抗血小板药物（如阿司匹林和氯吡格雷）进行治疗，其前提是它们与其他类型脑卒中一样，由动脉粥样硬化斑块积聚引起。 这一前提可能是错误的。 爱丁堡大学的研究人员在《Circulation》上发表的一项研究发现，腔隙性脑卒中并非由向大脑供血的大动脉狭窄引起，而是由脑部最小血管的内在疾病引起，具体来说，是一种称为动脉延长扩张症（dolichoectasia）的疾病，即微小血管异常增宽、延长和迂曲。 这一发现解释了为何抗血小板药物在预防复发性腔隙性脑卒中方面基本无效，并指出需要完全不同的治疗策略。 研究内容 由爱丁堡大学临床脑科学中心的乔安娜·沃德洛教授领导的研究团队研究了229名轻度脑卒中患者（平均年龄65.9岁），其中131人患有腔隙性脑卒中，其余患有其他类型的轻度脑卒中。所有患者都接受了详细的脑部影像学检查，以测量大小脑动脉的直径和状况。 传统观点预测腔隙性脑卒中应与大动脉狭窄（至少50%的狭窄）相关。但数据显示相反的情况：大动脉狭窄患者发生腔隙性脑卒中的几率较低（比值比0.49），意味着狭窄并非危险因素。 相反，最强的预测因子是基底动脉延长扩张症（BADE），即向脑部后方供血的主要血管基底动脉的异常增宽。患有BADE的患者发生腔隙性脑卒中的可能性是其他人的四倍以上（比值比4.67），发生新的”静息性”脑卒中的可能性是两倍以上（比值比2.29），一年内白质损伤进展的风险也更高。 尽管接受了标准的预防性抗血小板治疗，仍有超过四分之一的参与者在研究期间出现了新的静息性脑卒中。 不同的疾病机制 研究结果指向了作者所称的”节段性小动脉结构紊乱”，一种脑部微血管的内在结构性疾病，而非狭窄动脉中的血栓阻塞问题。 “这项研究提供了强有力的证据，表明腔隙性脑卒中不是由大动脉的脂肪堵塞引起的，而是由脑部本身小血管的疾病引起的，”沃德洛说。”认识到这一区别至关重要，因为它解释了为什么抗血小板药物等常规疗法对此类脑卒中效果不佳，并凸显了开发针对潜在微血管损伤的新疗法的迫切需求。” 其机制似乎涉及小血管壁结构完整性的破坏，同样的过程在更大规模上会在基底动脉中产生类似动脉瘤的扩张。微血管变得结构紊乱、渗漏，无法正常调节对其所供血的深部脑结构的血流量。 未来展望 一项临床试验已经在进行中。腔隙性干预试验3（LACI-3）正在测试两种直接靶向小血管功能的药物：西洛他唑（一种扩张血管的磷酸二酯酶III抑制剂）和单硝酸异山梨酯（一种硝酸盐类血管扩张剂）。目标是保护大脑、减少复发性脑卒中，并预防腔隙性脑卒中后常见的认知功能下降和痴呆。 “这些发现支持非动脉粥样硬化性的内在微血管病理变化是腔隙性脑卒中和脑小血管疾病的主要机制，”作者写道。”需要针对机制的诊断和治疗策略。” 对于仅在英国每年就有约3.5万人发生腔隙性脑卒中，以及数百万因静息性小血管疾病而面临认知功能下降风险的人来说，这种对根本原因的重新定义最终可能会改变他们的诊断和治疗方式。 英国脑卒中协会政策主任梅芙·梅指出更广泛的背景：”脑卒中研究长期资金不足，英国总研究经费中只有不到1%用于该疾病。然而，这些发现说明了研究的价值及其改变脑卒中患者生活的潜力。” 婷 翻译

2025年11月12日，LIGO-Virgo-KAGRA引力波观测台探测到了一个前所未有的信号。被命名为S251112cm的这次并合，其啁啾质量在0.1到0.87个太阳质量之间，作为一对普通恒星质量黑洞来说太轻了，且涉及中子星的概率仅为8%。 发表在《天体物理学杂志》上的一项研究中，迈阿密大学的天体物理学家尼科·卡佩卢蒂和阿尔贝托·马加拉贾认为，该信号可能是原初黑洞存在的首个直接证据，原初黑洞并非由恒星坍缩形成，而是由大爆炸后最初几分之一秒内的密度涨落形成的。如果他们是正确的，这些古老的黑洞可能占宇宙暗物质的很大一部分，甚至全部。 “这是这些类型黑洞存在的非常有力的证据，”卡佩卢蒂说。”但我们需要探测到另一个或更多这样的信号，才能获得确凿的确认。” 不同寻常之处 恒星质量黑洞由大质量恒星在超新星爆发中坍缩形成，已知最轻的此类黑洞大约为3到5个太阳质量，下限由中子星坍缩的物理学设定。啁啾质量低于一个太阳质量的并合没有传统的天体物理学解释。中子星并合是可能的，但对S251112cm的贝叶斯分析显示，涉及中子星的概率仅为8%。这些天体几乎可以肯定是低于恒星坍缩质量阈值的黑洞。 该信号在所有三个LVK探测器（LIGO汉福德、LIGO利文斯顿和Virgo）上都被探测到，对数贝叶斯相干因子为+6.1，这是真实引力波事件的强有力证据。其误报率大约为每6.2年一次。估计距离为93±27百万秒差距（约3.03亿光年）。电磁波后续搜索中没有发现可信的千新星对应体，这与黑洞-黑洞并合一致。 原初黑洞的情况 原初黑洞被假设形成于QCD时期，即大爆炸后最初几微秒内夸克结合形成质子和中子的相变过程。这一转变的物理学短暂地软化了早期宇宙的状态方程，使得极端密度的区域能够直接坍缩成横跨巨大质量范围的黑洞。 卡佩卢蒂和马加拉贾使用的模型基于Hasinger（2020）的扩展质量谱，并经轻子味不对称性修正，预测了四个特征质量群体：来自电弱相变的行星质量黑洞；来自重子出现的约1.5太阳质量的钱德拉塞卡尺度黑洞；来自π介子形成的约50太阳质量黑洞；以及来自电子-正电子湮灭的超大质量黑洞。 啁啾质量在0.1-0.87太阳质量范围内的S251112cm，完美地落在钱德拉塞卡尺度原初群体的低质量尾端。 该模型预测，在LIGO的O3b灵敏度下，可探测的亚太阳并合率为每年0.8次。S251112cm的单次探测给出了每年0.23次的观测率（95%置信区间为每年0.012至1.09次），与预测统计一致。同一模型还预测了在3至200太阳质量范围内每年约120次并合，与LIGO的观测率相匹配，这表明LIGO已知的黑洞并合中有一部分也可能是原初的。 对暗物质的意义 该模型预测的可观测质量范围（10⁻⁶至4×10⁸太阳质量）内的原初黑洞比例为f_PBH = 0.339，这意味着该质量窗口内大约34%的暗物质可能由这些天体构成。将质量函数扩展到亚行星尺度，该模型可以解释100%的暗物质。 “我们的研究表明，这些原初黑洞可能占暗物质的很大一部分，甚至全部，”卡佩卢蒂说。 这次探测还提供了一个下限：从这一单一事件来看，相关质量范围内至少4%的暗物质必须以原初黑洞的形式存在，置信度为95%。 替代解释与谨慎态度 并非所有人都信服。该信号仍然可能是统计涨落，尽管高相干因子使这种可能性降低。另一种解释，”超级千新星”模型，即亚太阳质量中子星由超新星爆发期间坍缩星吸积盘中的碎片形成，在一项后续研究中得到了检验，该研究发现S251112cm前两天的位置存在一颗IIb型超新星。但巧合概率为2%至9%，证据被认为”具有提示性但不具结论性”。 “我们预测，像LIGO可能观测到的那样的亚太阳质量黑洞确实应该是罕见的，这与迄今为止此类事件很少被观测到是一致的，”阿尔贝托·马加拉贾说。”我们提醒，这一事件仍有可能被修正或撤回。” 需要再次探测到类似亚太阳质量的并合才能确认原初黑洞的解释。LIGO当前的观测运行O4正在继续收集数据，升级后的探测器可能具有足够的灵敏度来捕捉到更多这些难以捉摸的信号。 婷 翻译

一项10个月前看似不可能的任务现已启动。7月3日，一艘名为LINK的小型航天器从马绍尔群岛夸贾林环礁搭乘诺斯罗普·格鲁曼公司飞马座XL火箭的末班发射升空，展开了一项大胆行动,,营救NASA轨道不断衰落的衰老Swift天文台。 如果成功，该任务将证明，从未为维护而设计的数十年老卫星也可以被捕获、抬升并获得第二次生命，从而有可能开启在轨卫星维修的新纪元。 LINK于7月3日成功进入轨道并与地面团队建立通信。其太阳能电池板已展开，电力系统确认正常工作。未来几周，航天器将对其导航、推进和传感器系统进行检测，然后开始接近Swift的精细操作。 这项任务源于紧迫的需求。Swift于2004年11月发射，原定两年主要任务，现已成为NASA最高产的天体物理观测站之一。但它没有自己的推进系统,,从未被设计成可调整轨道,,而第25太阳活动周比预期的活跃得多。受太阳高活动加热膨胀的地球高层大气产生了意外的阻力，将Swift从原本的600公里轨道拉低至约375公里。低于300公里时，阻力将大到任何救援任务都无法克服。 2025年9月，NASA向科罗拉多州2020年成立的初创公司Katalyst Space Technologies授予了3000万美元合同，去做以前没有公司做过的事：在不到一年内建造一颗能够追逐另一颗卫星、抓住它并将其推回安全轨道的卫星。 “没有人认为这会是可能的，”Swift首席研究员布拉德·岑科说。 LINK的工作原理 LINK是一颗425公斤（935磅）的航天器，配备了专利机器人捕获系统”Split Stewart Platform”,,三个独立的可折叠抓臂，每个臂端装有精密LiDAR传感器。这些臂设计用于抓住Swift发射前运输法兰,,这是没有对接环的航天器上唯一可用的硬连接点。 捕获流程如下：LINK利用光学相机、LiDAR和相对GPS导航接近Swift；进行飞越检查以评估这艘21岁航天器的状况；然后伸出三个臂抓住Swift的法兰并锁定为刚性连接。三个氙气霍尔效应离子推进器随后将在约两个月内温和点火，将组合体从375公里抬升回Swift原先约600公里的运行轨道。 抬升带来的延寿：最多可延长10年运行寿命。 Swift为何重要 Swift已探测到约1800个伽马射线暴,,宇宙中最强大的爆炸,,包括GRB 080319B（其亮度足以从75亿光年外用肉眼看到）和”BOAT”（史上最亮）伽马暴（约一万年来观测到的最亮一次）。Swift的快速自主摆动能力使其能够在探测到暴发后数秒内重新定向其三台仪器,,Burst Alert望远镜、X射线望远镜和紫外/光学望远镜,,并向全球天文台发出警报。它对千新星的观测证实了中子星合并可以锻造金和铂等重元素。目前尚无替代计划。 “这种前瞻性强、风险容忍度高的方法既比用新任务替代Swift能力更具成本效益，也有利于国家,,将卫星维护服务扩展到新的、更广泛的航天器类别，”NASA天体物理部门主任肖恩·多马加尔-戈尔德曼说。 下一步计划 Swift已暂停科学观测，以节省轨道寿命等待LINK航天器接近。检测阶段将持续数周。如果捕获和抬升成功，这将是商业卫星首次在轨道上营救不可维护的政府航天器,,也是仍处于萌芽阶段的卫星服务业的证明点。 Katalyst已为其下一个项目,,计划于2027年由阿丽亚娜6号发射的地球静止轨道服务任务NEXUS-1,,额外筹集了1200万美元。 来源 Crane L. “Audacious mission to rescue NASA’s falling telescope has launched.”《新科学家》，2026年7月3日。https://www.newscientist.com/article/2532627-audacious-mission-to-rescue-nasas-falling-telescope-has-launched/ NASA科学博客。”Mission To Boost NASA’s Swift Launches From Marshall Islands.” 2026年7月3日。https://science.nasa.gov/mission/swift/swift-boost-mission/ NASA科学博客。”Teams Make Contact With Spacecraft Set to Boost NASA’s Swift.” 2026年7月3日。 […]

巴塞罗那的一个研究团队开发出一种装置，可以复活已故捐赠者的眼睛，在死后长达10小时内恢复它们对光的电反应能力。这项研究于6月30日发布在bioRxiv上的预印本中，被独立专家称为”视网膜保存的新前沿”，并为能够恢复人类视力的全眼移植开辟了道路。 该装置名为ECaBox（Eye-in-a-Care-Box），采用灌注技术，通过眼动脉（正常情况下为眼睛供血的同一血管）输送富含氧气的液体。在温度和压力精确控制的密封腔内，眼睛放置在床架上，多余的液体被排出。透明窗口让研究人员能够实时对视网膜进行成像。 摘取后30分钟内放入该装置的眼睛，恢复了死后持续长达10小时的光反应能力。如果不加干预，视网膜细胞在死后会迅速退化；ECaBox将视网膜结构和细胞活性保持了长达24小时。 “这可能是视网膜保存的一个新前沿，”未参与该研究的马萨诸塞州总医院灌注研究员Shannon Tessier博士表示。 该研究由巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的ICREA研究教授兼高级组长Maria Pia Cosma领导，共有16位合著者，来自以色列巴伊兰大学和巴塞罗那大学等机构。 恢复光反应能力的含义 这一表述并不意味着眼睛能够”看见”（形成视觉图像）。而是指视网膜，眼睛后部将光转化为电信号的薄层神经组织，能在细胞水平上恢复对光的反应能力。研究团队使用多电极阵列记录来检测视网膜神经元对光闪的电活动反应。 在猪眼中，未经处理的组织在死后几乎立即失去光反应。ECaBox中的眼睛在灌注开始约15分钟后恢复了光反应，有些眼睛的电活动维持了超过10小时。 人类眼睛也在小样本上进行了测试：来自6名已故捐赠者的12只眼睛，每对中的一只放入装置，另一只作为对照。灌注后的眼睛始终显示出比对照眼保存更好的视网膜。 通往移植之路 人类全眼移植迄今仅尝试过寥寥数次。最著名的案例是2023年5月在纽约大学朗格尼医学中心，一名46岁的退伍军人接受了世界首例全眼和部分面部移植手术。虽然移植的眼睛保持了健康的血压，并在视网膜电图检查中显示出一些光感受器的存活，但患者无法感知光线。根本障碍，将拥有约100万条神经纤维的视神经重新连接到大脑，仍未解决。 ECaBox并不解决视神经问题。根据该项目的欧盟委员会资助文件，其主要预期应用是作为全人眼临床前药物测试平台，减少对动物模型的依赖，并能够筛选更多针对视网膜疾病的治疗候选药物。 “开展临床试验的惊人成本可能意味着它们永远无法进入市场，”Cosma在ECaBox项目网站上表示。”我们的新方法可以极大地改善这些治疗的临床前验证步骤。” 该团队正计划开发一种便携式、可用于手术室的装置版本。人类临床试验的时间表尚未公布。 局限性 该论文是预印本，尚未经过同行评审。仅测试了12只人眼，样本量非常小。没有ECaBox处理过的眼睛被移植到任何活体受体（动物或人类）中，因此尚无证据表明这样保存的眼睛在移植后能够真正恢复视力。而且视神经再生这个棘手的问题仍未被这项技术触及。 尽管如此，这项工作代表了器官保存领域的真正进步。传统保存在4摄氏度的眼睛约在48小时内开始遭受不可逆损伤。ECaBox延长了可行的保存时间，而且值得注意的是，它能够逆转部分死后退化，挑战了眼睛恢复窗口在死亡时刻关闭的假设。 披露：基于未经同行评审的预印本（DOI：10.64898/2026.06.25.733416）。 来源 Byrne EM， Di Vicino U， Farah N， et al. “Retinal resuscitation in post-mortem eyes.” bioRxiv 2026.06.25.733416. 发布于2026年6月30日。DOI：10.64898/2026.06.25.733416 Hamzelou J. “A device that revives eyeballs from dead donors could make eye transplants possible.” MIT […]

印度洋一座海底火山将地球原始岩浆海洋的物质带到了地表，这些熔岩在超过44.6亿年前结晶，发生在地球形成后的最初1亿年内。这项7月1日发表在《自然》杂志上的发现，首次直接证明了岩浆海洋的残余物幸存于地幔中，未被超过40亿年的对流作用所破坏。 这座火山名为法尼·马奥雷，位于科摩罗群岛马约特岛以东约50公里处。它于2018年5月开始喷发，持续了大约三年，产生的熔岩量巨大，导致马约特岛下沉了约20厘米。 这一发现的关键在于钕同位素。由剑桥大学和巴黎地球物理研究所的克洛迪娜·伊斯雷尔以及法国国家科学研究中心和巴黎地球物理研究所的凯瑟琳·肖韦尔领导的团队，以前所未有的精度测量了法尼·马奥雷13个熔岩样本中钕-142与钕-144的比值，在两年内实现了百万分之3.1的再现性。 钕-142由钐-146衰变产生，钐-146的半衰期仅为1.03亿年。这意味着该同位素系统在太阳系形成后约5亿年就停止了新钕-142的生成。因此，今天任何钕-142的正异常都必定是在地球历史的最初1亿年内被锁定在一个储库中，并从此保存至今。 法尼·马奥雷的熔岩显示出平均+百万分之3.2的钕-142过剩，统计显著性为P = 9 x 10^{-6}。肖韦尔说：”这将改变地球科学中的许多事情，因为现在我们有了证据，证明可追溯到45亿年前，从地球历史的最初开端，的物质仍然以足够数量存在，可以在火山中被采样。” 两个模型，一个胜者 研究团队测试了两种解释异常现象的方案。第一种方案，信号来自浅层地幔中提取的古老地壳，要求地幔柱源的28%至90%是冥古宙物质，这个体积大得令人难以置信，不可能在45亿年的地幔混合中幸存。 第二种模型（目前被看好）将异常归因于岩浆海洋本身的结晶。当年轻的地球被一个火星大小的天体（形成月球的撞击）撞击时，整个行星融化为一个延伸到核幔边界的全球岩浆海洋。随着这个海洋冷却，一种名为布里奇曼石（钙钛矿结构的MgSiO3）的矿物首先结晶，沉入深部地幔，并携带了独特的化学特征。 在53至97吉帕和3200至3700开尔文（与深部岩浆海洋条件相匹配）的激光加热金刚石压砧中进行的新高压实验表明，布里奇曼石强烈偏好钐而非钕。结果：早期布里奇曼石晶体的钐钕比高达0.38，几乎是整体硅酸盐地球的两倍。随着时间的推移，这些过量的钐衰变为钕-142，产生了今天观测到的异常。 与数据最吻合的混合模型只需要法尼·马奥雷地幔源中含有9%至11%的冥古宙布里奇曼石，以及大约0.4%的再循环沉积物质。这个微小但可检测的比例与地球动力学模型一致，这些模型表明早期形成的固体可以在数十亿年的地幔对流中幸存。 法国国家科学研究中心的贝尔纳·布尔东（未参与该研究）说：”这有点像发现了一个地球核心的样本，不知何故一路到达了地表。” 卡内基科学研究所的理查德·卡尔森称这些同位素测量是”一项重大成就”。 这意味着什么 这一发现验证了一个长期存在的理论预测：岩浆海洋的结晶产物并没有完全混回地幔，而是作为孤立的化学区域被保存下来。它还证明，地球的下地幔，行星最大的层，仍然含有其最早历史的遗迹，可以通过合适的火山系统在地表获取。 形成月球的撞击（也创造了岩浆海洋）发生在大约45亿年前，大约在地球初始增生后的5000万至7000万年。以随后地狱般环境命名的冥古宙持续到已知最古老的完整岩石形成时，约40.3亿年前。法尼·马奥雷的岩石甚至比在澳大利亚杰克山发现的古老锆石还要古老。 布尔东谈到该团队的分析成就时说：”让这项技术发挥作用付出了巨大的努力。” 对于地球化学家来说，这一结果开启了通往地球历史最早篇章的新窗口，一个用岩浆书写、保存了数十亿年、等待合适的火山将其带回地面的篇章。 来源 Israel C， Chauvel C， Inglis E， et al. “Hadean bridgmanite in the source of a present-day ocean island.” Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10719-w “A volcano has erupted remnants of Earth’s primordial magma ocean.” New […]

一项对印度尼西亚弗洛雷斯岛梁布亚洞穴3,000多块动物骨骼的重大分析，推翻了对”霍比特人”（弗洛雷斯人）行为长达二十年的假设。这项7月3日发表在《科学进展》上的研究发现，弗洛雷斯人是捡食科莫多巨蜥猎杀残羹的食腐者，并且没有使用火。 这一发现直接挑战了自2003年该物种被发现以来，在教科书、博物馆展览和科普中广泛呈现的”霍比特人”形象,,即作为矮象的熟练猎手和火的使用者。 证据 由史密森尼学会和图宾根大学的伊丽莎白·格雷斯·维奇领导的研究团队，分析了3,155块来自弗洛雷斯剑齿象（一种与弗洛雷斯人共存的小型象类）的骨骼碎片。这些骨骼来自两个地层单元，年代约为19万至5万年前，且均仅与弗洛雷斯人相关,,智人直到约1.1万年前才出现在弗洛雷斯的考古记录中。 分析发现，20块骨骼上有54处石器切割痕迹，31块骨骼上有100处科莫多巨蜥的牙齿痕迹。关键是，没有任何一块骨骼同时带有两种痕迹，且这两组痕迹集中在骨骼的不同部位。 科莫多巨蜥的牙齿痕迹主要出现在高价值部位,,股骨、胸骨、跖骨及其他肉最多的部位，表明巨蜥首先接触了尸体。人类的切割痕迹则集中在低价值部位：舌骨、肋骨、指骨及其他不太理想的部位。这种模式符合二次捡食：巨蜥先吃，弗洛雷斯人随后介入。 为确认这一鉴别结果，研究团队在亚特兰大动物园进行了一项对照喂养实验，将一只死山羊的尸体提供给一只名叫林奇的圈养科莫多巨蜥。巨蜥进食后，剩余的72块骨骼中有26块带有总计192处牙齿痕迹。三维轮廓测量和二次判别分析证实，科莫多巨蜥的牙齿痕迹明显更浅、更短，且轮廓角度比石器切割痕迹更宽。 无火证据 这项研究还终结了弗洛雷斯人使用火的长期说法。在3,155块剑齿象骨骼中，只有一块（0.0003%）显示出燃烧痕迹，且该骨骼发现于地层边界附近，可能来自后期智人层位。 老鼠骨骼讲述了一个更为清晰的故事。在弗洛雷斯人所在的层位中，4,240块鼠科骨骼没有一块被烧过。而在上方的智人层位中，2,430块鼠骨中约有20%显示出烧灼痕迹，与日常烹饪相符。研究团队发现，下层中此前报道的烧焦痕迹实际上是锰的染色。 “我们的研究表明，弗洛雷斯人是从一个不需要这些狩猎和烹饪饮食策略的古人类种群,,如某种早期人属,,进化而来的，”维奇说。 重写”霍比特人” 浮现出的弗洛雷斯人形象并非最初描述的高级工具制造者和大型猎物猎手，而是一种更原始的存在,,一种小脑古人类，行为更像南方古猿，依赖捡食而非狩猎，生活中没有火。 弗洛雷斯人身高约106厘米（3英尺6英寸），大脑大小约为现代人类的三分之一，此前已知其在解剖学上较为原始。这项新研究表明其行为也同样原始。 “我认为，我们整个领域仍然固守着这样一种观点：无论脑容量大小，弗洛雷斯人必须具有某种形式的先进认知能力才能到达该岛并在贫瘠的动物群落中生存，”维奇说。 史密森尼学会国家自然历史博物馆的合著者布里安娜·波比纳指出，这一发现挑战了人类进化是稳步前进的线性故事的假设。”长期以来，人们对人类进化的误解是认为一切都是进步的，行为进化是线性的。这是一个很好的例子，说明我们的家族树并非一条直线。” 西澳大利亚大学的马丁·波尔（未参与该研究）表示，这一发现使弗洛雷斯人”更符合我们对其他小型古人类（如南方古猿）的了解，考虑到他们的脑容量和体重，这在一定程度上是合理的。” 格里菲斯大学的亚当·布鲁姆（同样未参与）将弗洛雷斯描述为”人类早期进化故事中显然的一张百搭牌”,,它可能涉及狩猎和用火等根深蒂固的古人类行为的丧失。 意义 这项研究提醒我们，人类进化并非单一的上升轨迹，而是一棵分支树，有些分支走上了与通向智人完全不同的道路。在弗洛雷斯岛，一种小脑古人类通过捡食科莫多巨蜥的残羹生存了超过10万年,,而这或许已经足够了。 来源 Veatch EG， Alamsyah N， Pante M， et al. “Taphonomic analysis at Liang Bua reveals the behavioral and technological capabilities of Homo floresiensis.” Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb7219 “Hobbit hominins scavenged meat left over by […]

法国公共卫生局7月3日报告称，在6月最后一周，法国录得2025例超额死亡。该国刚刚度过了有记录以来最严重的初夏热浪。6月22日至28日这一周，全国死亡人数较基线上升29%，巴黎大区（法兰西岛）的增幅达到62%。 这些数字是初步数据，很可能会进一步上升。该机构的电子死亡证明系统仅能捕捉全国约60%的死亡率，其中居家死亡（25%）和养老院（45%）的覆盖率低于医院（约80%）。85%以上的超额死亡发生在65岁及以上人群中。法国卫生部长斯特凡妮·里斯特报告称，45岁以上人群中也出现”明显增加”。 造成这些死亡的热浪连日打破纪录。6月23日，法国的全国热指标，法国气象站网络的平均温度，达到29.8摄氏度（85.6华氏度），超过了2019年7月和2003年8月创下的历史最高纪录。次日，该指标达到30.0摄氏度（86.0华氏度），再次刷新纪录。单个站点录得的最高气温为44.3摄氏度（111.7华氏度），出现在朗德省的皮索斯。巴黎达到40.9摄氏度（105.6华氏度），创下6月纪录。在高峰时期，58个省（占全国三分之二）处于红色警报状态，覆盖了52%的人口。 热浪笼罩的大陆 法国并非孤例。荷兰报告约480例超额死亡，大多数为80岁以上老人，集中在气温接近40摄氏度的南部和东部地区。比利时报告1222例超额死亡，较正常水平增加39%，其中近一半为85岁以上人群。比利时卫生部称这一数字”前所未有”。 葡萄牙宣布进入警戒状态。西班牙西南部面临橙色级别警告。在整个欧洲大陆，高温还引发了野火：仅法国一地，自入夏以来已记录约7000起火灾，烧毁约8700公顷土地，东比利牛斯省两个沿海城镇的3000人被疏散。法国内政部长洛朗·努涅斯报告称，自6月18日以来，法国溺水死亡人数已达72人。 气候关联性 根据哥白尼气候变化服务局的数据，欧洲是地球上变暖最快的大陆，其升温速度约为全球平均速度的两倍。对2026年6月热浪的气候归因分析发现，如果没有人为气候变化，巴黎的气温会比实际低2.4摄氏度。 2003年6月的热浪在法国造成约1.5万人死亡，促使该国于2004年建立了”防暑计划”早期预警系统。这一系统拯救了生命，尽管2019年7月热浪的峰值气温更高，但死亡人数约为2500人。然而，2026年6月的热浪来得比以往任何类似极端事件都要早，袭击了适应能力较弱的人群，也对经过改进的预警基础设施构成了考验。处于红色警报下的58个省是法国气象局有记录以来的最高数字。 本文是1ban.news于7月3日报道的热浪死亡估算的后续报道，该报道基于统计模型预测同期欧洲各地约20390例超额死亡。法国公共卫生局提供的法国具体数据是首批公布的官方死亡统计。 婷 翻译 来源 “Europe heatwave: France records 2,025 excess deaths as Europe braces for more extreme weather.” BBC News，2026年7月3日。https://www.bbc.co.uk/news/articles/c3ry307rxqro 法国公共卫生局，”2026年6月22日至28日全因死亡率最新数据”，2026年7月3日。 法国气象局热浪公报，2026年6月23日至28日。

来源 You, X. “China boosts prestigious grants for young scientists — will it ease competition?”《自然》（2026年7月3日）. DOI：10.1038/d41586-026-01989-5 婷 翻译