睡眠时间长或与大脑萎缩有关；迄今最快半导体，或能大幅提升芯片速度 | 环球科学要闻

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· 健康 ·

睡眠时间长，或与大脑萎缩有关

过去的研究往往显示，睡眠时间短可能会导致大脑萎缩，增加患阿尔茨海默病的风险。但最近一项发表于《自然·人类行为》（Nature Human Behaviour）的研究对这一说法提出了挑战。研究人员对大约4000人进行了长期追踪。但这些纵向研究发现，没有证据表明睡眠时间与脑萎缩有关。接着，在横断面研究中，通过分析某一时间点的大约47 000人的MRI数据，研究人员发现睡眠时间和脑萎缩之间呈倒U形关系，其中约6.5小时睡眠与脑皮层最厚和脑容量最高有关，而不是通常建议的8小时睡眠。结合纵向研究、横断面研究和遗传分析，研究人员推断，健康成年人中睡眠时间短与脑萎缩呈弱相关。相反，相对较长的睡眠时间反而与较小的脑容量有更强的关联性。（new scientist）

· 材料科学 ·

有史以来最快半导体，或能大幅提升计算机芯片速度

比传统半导体更高效的新材料。图片来源：Jack Tulyag, Columbia University

半导体无处不在，它是我们日常用到的电子设备的基础。但原子晶格振动产生的声子会与电子-空穴激子发生相互作用，这导致半导体中的能量以热能的方式耗散，限制了信息的传输速度。最近，一项发表于《科学》（Science）的文章提出超原子材料Re₆Se₈Cl₂或许是迄今为止最快且最高效的半导体。

超原子是一种特殊的原子团簇，表现为某个原子或某一族元素的化学特征。特别的是，超原子材料Re₆Se₈Cl₂中的激子在与声子接触时不会散射，而是与声子耦合，形成声激子-极化子的准粒子。这种极化子会屏蔽声子的散射作用，这导致这些准粒子的传播速度极快，是硅中电子的两倍。研究人员在室温下对Re₆Se₈Cl₂中极化子的输运行为成像，揭示了持续一纳秒和数微米的弹道传播行为。鉴于极化子的持续时间可以达到11纳秒，从能量输运的角度，研究人员认为这种材料有望成为更快、更高效的设备。不过，他们也指出这种材料的成本高昂，实现商用的可能性较低。未来，研究人员希望能理解为什么Re₆Se₈Cl₂能表现出如此出色的输运行为，并找出合适的、替代性的超原子材料。（Columbia University）

· 医学 ·

替代每日口服药物，HIV首个长效注射治疗方案在中国获批

据澎湃新闻消息，近日，中国国家药品监督管理局（NMPA）批准万凯锐（通用名称：卡替拉韦注射液）和瑞卡必（通用名称：利匹韦林注射液）联合使用，用于治疗已达到病毒学抑制的HIV-1感染者。这是首个完整的长效治疗方案，可代替每日口服药物，实现每月或每两月给药一次，明显减少了HIV感染者的用药次数，有助于改善治疗体验从而提高生活质量。此外，卡替拉韦片剂也被批准与利匹韦林片剂联用，可选择作为注射疗法开始前口服导入用药，或作为未按计划进行注射治疗者的口服治疗方案。

此次获批是基于三项关键性研究：III期ATLAS（Antiretroviral Therapy as Long-Acting Suppression）和FLAIR（First Long-Acting Injectable Regimen）研究，以及IIIb期ATLAS-2M研究。研究共招募了来自16个国家的1200多名受试者。ATLAS和FLAIR研究证明了相对于标准口服治疗方案，卡替拉韦和利匹韦林联合治疗方案的有效性和耐受性，而且ATLAS-2M研究证明，每两个月进行一次长效治疗的疗效与每月接受一次治疗的相当。

HIV主要有两种亚型，HIV-1和HIV-2型，HIV-1型流行较广泛，呈全球性流行趋势，HIV-2常见于非洲等少数国家，呈现局部流行趋势。2022年，全球约有2980万HIV感染者正在接受抗逆转录病毒治疗（ART）。截至2022年底，中国报告存活HIV/AIDS 122.3万例，整体持续处于低流行水平。（葛兰素史克公司、澎湃新闻）

· 气候 ·

尘埃可能是恐龙消亡的主要原因之一

近日，一项发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）的研究认为，希克苏鲁伯撞击造成岩石粉碎带来的细小硅酸盐尘埃，可能在全球气候变冷和阻碍光合作用中发挥了主要作用。希克苏鲁伯撞击一直被认为引发了6600万年前的全球寒冬，导致恐龙和地球上约75%的物种消亡。但这场撞击喷射出的各种碎片对气候造成了哪些影响仍存在争议，究竟是什么导致了大灭绝也尚不明确。这场撞击将含硫气体和大量硅酸盐尘埃颗粒释放到大气中，并且引发了野火而向空气中排放了大量烟尘和二氧化碳。过去的研究认为，全球陷入寒冬以及大灭绝的出现主要受含硫气体和全球野火烟尘的影响，而没有考虑硅酸盐尘埃的作用。

为此，通过对美国北达科他州一处保存完好的撞击沉积物中的材料进行分析，并将这些数据放入气候模型中，研究人员发现，硅酸盐尘埃颗粒（约0.8~8.0微米）的作用比此前认识的更大。他们估计此类细小尘埃可能在事件发生后于大气中滞留15年之久，导致地球表面降温高达15°C。他们认为，硅酸盐尘埃引发的日照辐射变化，可能使光合作用停止长达近两年。

· 天文学 ·

JWST以前所未有的精度拍摄了蟹状星云，并揭示了哈勃无法捕捉到的细节

左图：哈勃空间望远镜在可见光波段拍摄的蟹状星云；右图：韦布空间望远镜在红外光下拍摄的蟹状星云。

图片来源：Hubble Image: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (Arizona State University); Webb Image: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

蟹状星云（Crab Nebula）是一处距离我们约6500光年远的超新星遗迹，科学家一直在尽可能详细地观测它，希望能更深入地了解超新星爆发的条件、行为以及结果。据美国航空航天局（NASA）消息，昨日，韦布空间望远镜（JWST）团队发布了蟹状星云的新图像，与哈勃空间望远镜于2005年拍摄的图像相比，新图像清晰地展现了星云中心的蟹云脉冲星，并揭示了此前无法观察到的细节。

大质量恒星在生命演化末期变成超新星，爆发时它会将炽热的外层物质喷射到太空中，坍缩为致密的中子星，演变为我们如今在蟹状星云中心观测到的蟹云脉冲星。利用红外成像仪，JWST能清晰地捕捉到星云中蓬松的气体丝状物编织成的笼状结构，而在靠近星云中心处，JWST首次绘制了超新星喷射的尘埃颗粒的数量。此外，快速旋转的蟹云脉冲星周围的强磁场会在整个电磁频谱范围内同步辐射，JWST也可以通过NIRCam观测到前所未有的细节。JWST的高灵敏度和空间分辨率能让科学家准确地分辨喷射尘埃的成分，帮助他们更好地理解超新星。

撰文：不周、王怡博