青藏高原可建世界级天文台，中国团队Nature发文论证台址优越性｜科研圈日报
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· 大科学设施
青藏高原可建世界级天文台，中国团队 Nature 发文论证台址优越性
图片来源：研究团队提供 / 澎湃新闻
中科院国家天文台研究团队 8 月 18 日在《自然》（Nature）发表论文，指出青藏高原的冷湖天文观测基地可能是建造下一代大型天文望远镜的合适选址，该选址位于青海省冷湖镇附近赛什腾山上的一个峰顶，海拔 4200 多米，可以和夏威夷莫纳克亚（Mauna Kea）这样举世公认的最佳天文台址比肩。
2018 年至 2020 年间的监测数据显示，冷湖台址的优质晴夜时间占比为 70%，关键参数视宁度的中位值与莫纳克亚相同，均为 0.75 角秒，大约 75% 的数据低于 1 角秒。为了定量评价冷湖观测点的质量，研究人员根据每晚连续可用观测时间（cAOT）的长度和 DIMM 视宁度的中位数定义了观测点质量矩阵，可看作是一个天文台的打分系统。在这套打分系统下，冷湖台址得分为 65%，和得分均为 66% 的 Cerro Paranal（1999-2012）、La Silla（2000-2008） 相当，观测条件达到国际水平。据澎湃新闻报道，2020 年 12 月 20 日，首台到达冷湖赛什腾观测基地的科学级望远镜 50Bin 成功实现科学观测，得到的星象的半高全宽是 0.68 角秒，与 DIMM 给出的视宁度测量值高度一致。
研究人员表示，目前能达到下一代望远镜建造和运行要求的优良天文观测台址都在西半球，冷湖补上了东半球的缺失，这样就可以形成一个 24 小时的监测网络，是对全世界天文学界的贡献。（澎湃新闻，Nature）
扩展阅读：
多应用巡天望远镜阵（MASTA）在青海冷湖正式开建｜科研圈日报
· 新冠疫苗
美国将于 9 月底启动新冠疫苗加强针接种，决策引发热议
8 月 18 日，美国卫生官员宣布，鉴于德尔塔（Delta）变异株感染病例激增，以及有证据表明疫苗的有效性正在下降，建议所有美国人接种新冠疫苗加强针，以增加保护。据美国疾病控制与预防中心（CDC）网站显示，当日，美国卫生与公众服务部（HHS）的公共卫生和医疗专家们发表声明，要求人们在注射第二针辉瑞（Pfizer）或莫德纳（Moderna）疫苗的 8 个月后再注射一剂，该计划预计于 9 月 20 日启动；此外，接受强生（Johnson & Johnson）单剂疫苗的人群可能需要额外注射，不过目前正在等待更多的数据，尚未敲定细节。CDC 官员称，整个计划正在等待美国食品药品监督管理局（FDA）对第三剂疫苗的安全性和有效性的评估。
然而，这一决定引起了许多免疫学家、疫苗学家的“困惑、担忧甚至愤怒”。许多专家质疑目前接种加强针的必要性，以及该决策是否得到了数据的支持；另有一部分专家表示，在其他国家的许多人口仍未接种疫苗的情况下，给美国人注射第三针是否道德。（STAT News，Centers for Disease Control and Prevention）
· 神经科学
被隔离的孤独果蝇吃得多，睡得少
新冠疫情导致的居家隔离导致人们睡眠减少，体重增加，这其中的罪魁祸首可能是社会隔离本身。一项最新研究表示，单独被隔离一周的果蝇表现出睡得太少、吃得太多的行为。该研究描述了与群体的长期分离导致果蝇的神经活动和行为的变化，是首个研究孤独对身体影响的动物模型。
研究人员首先比较了果蝇在群体隔离和单独隔离下的表现。结果发现，在群体隔离 7 天后，被关在一起的果蝇没有产生异常的行为。但是当果蝇被单独隔离后，就会开始睡得更少，吃得更多。进一步的调查显示，一小群被称为 P2 神经元的脑细胞与果蝇的行为变化有关。关闭被单独隔离的果蝇的 P2 神经元可以抑制暴饮暴食，并恢复正常睡眠模式；而激活被群体隔离仅一天的果蝇中的 P2 神经元，会导致它们暴饮暴食和睡眠减少，仿佛已经孤独了整整一周一样。研究人员表示，生物可能会在社会隔离等困难时期尽可能地保持警觉和清醒，并在有食物的时候进食。为理解孤独感、暴食和失眠之间的关联，研究人员将继续在其他动物模型以及人类中开展研究。相关论文 8 月 18 日发表于《自然》（Nature）。（Nature，Rockefeller University）
神经细胞和免疫细胞相互作用，燃烧内脏脂肪
图片来源：Pixabay
内脏脂肪过多会对邻近的组织和器官产生负面影响，且这类脂肪非常难以消除。一项最新研究报告了一个神经免疫过程，首次确定了神经细胞通过命令内脏脂肪中的免疫细胞来燃烧脂肪。这项发现为对抗肥胖症和肥胖相关疾病提供了新方法。
首先，研究人员确定了处于内脏脂肪内的周围神经系统中的神经免疫过程。在这一过程中，神经信号通过间充质干细胞（器官和组织的支架结构中的一种细胞）向内脏脂肪组织中的免疫细胞传递信息。该免疫细胞被称为 2 型固有淋巴样细胞（Type 2 innate lymphoid cell，简称 ILC2）。随后，ILC2 通过命令脂肪细胞提高其脂肪代谢的等级来作出回应。而处于中枢神经系统中下丘脑内的室旁核（PVH）则是这一过程的总控制中心，驱动了内脏脂肪的神经活动。该研究首次明确了将大脑信息转化为与肥胖相关免疫功能的全身性神经元回路。相关论文 8 月 18 日发表于《自然》（Nature）。（Nature，Champalimaud Centre for the Unknown）
新研究或推翻传统语音处理层次模型
8 月 18 日，一项发表在《细胞》（Cell）上的研究表明，声音和语言的处理在大脑中是同时进行的，这与长期以来认为大脑先处理听觉信息、再将其转化为语言信息的理论相矛盾。在过去 7 年的时间里，实验团队对 9 名接受过脑部手术的参与者进行了研究，将小电极阵列放置在他们的整个听觉皮层，以收集他们处理语言和癫痫发作时的神经信号。结果显示，当为参与者播放短语和句子时，用于提取语音特征（如辅音和元音）的颞上回（superior temporal gyrus，STG）中的一些区域的反应速度与初级听觉皮层一样快，这表明两个区域同时开始处理声音信息。此外，研究人员用小电流刺激参与者的初级听觉皮层，发现虽然参与者产生了由刺激引起的听觉噪音幻觉，但他们仍然能够清楚地听到并重复对他们说的话；而当 STG 受到刺激时，参与者能听到人们说话，但却听不出他们在说什么。基于上述结果，研究人员推测，传统的语音处理层次模型很可能是错误的，STG 或独立于初级听觉皮层，两者并非具有先后顺序。（Cell）
· 物理学
科学家首次实现二维超固体，同时拥有固体和超流体特性
二维超固体。图片来源：IQOQI Innsbruck/Harald Ritsch
奥地利因斯布鲁克大学（University of Innsbruck）团队使用具备强磁性的超低温原子气体，首次实现了二维超固体，相关论文 8 月 18 日发表于《自然》（Nature）。超固体同时具有固体和超流体的特性。与固体一样，超固体拥有有序的晶格，但整个系统的相干粒子是离域的，具有超流性，可发生无摩擦流动。由于已知氦原子可在固相和超流相间转变，这一设想最早基于氦原子提出，但并无研究实现超固相氦。因斯布鲁克大学的这一团队于 2019 年首先在超低温下实现了镝或铒原子的一维超固体。而其最新研究将这一现象扩展到了二维，并通过在一维下无法分析，在二维下才能够研究的旋转特性，确认了其超流性。
由于系统受到磁相互作用等长程相互作用的影响，研究还观察到了超固体中的边界敏感性和涡流等动力学效应。团队表示，对超固相的动力学特性的全面研究像是未来几年令人兴奋的课题。（Nature News，因斯布鲁克大学）
· 材料科学
新研究重塑对玻璃状聚合物表面行为的理解
浙江理工大学、美国南佛罗里达大学（University of South Florida）、普林斯顿大学（Princeton University）合作团队在玻璃状聚合物（包括多种塑料）的表面发现了一种新的自然效应。理论、仿真模拟和实验表明，迁移率梯度导致聚合物表面形成了几十个原子厚的“柔顺”橡胶状、缠结状分子层，其性质与其他聚合物完全不同。此效应类似于溜冰场中冰的表面接近液体的行为，允许低摩擦滑动发生。研究者表示，这是首次真正了解玻璃状聚合物的表面性质，在摩擦、粘附和表面愈合等关键应用的表面松弛方面具有重要意义。研究还预测，在纳米复合材料和薄膜等由界面决定主要性质的大分子系统中，这一界面瞬态效应和时间-温度叠加（TTS）击穿应当普遍存在。该成果还指出了寻找最佳附着力和抗划伤性等的方向，为性能更佳的电池、油漆、屏幕等研发铺平道路。相关论文 8 月 18 日发表于《自然》（Nature）。（南佛罗里达大学）
· 计算科学
圆周率精确到小数点后 68.2 万亿位
瑞士格劳宾登应用科学大学（FH Graubünden）的研究人员近日宣布，他们借助数据分析、可视化和模拟中心（DAViS）的高性能计算机，历时 108 天 9 小时，以近乎 2019 年谷歌记录两倍的速度，将圆周率 π 计算到小数点后 68.2 万亿位，创下该常数迄今最精确记录。计算过程以十六进制进行，得出结果后再转换为十进制。8 月 16 日转换完毕，结果的最后十位数字是 7817924264。高精度计算 π 值一直被用作测试计算机处理能力的基准。研究人员表示，在计算圆周率过程中积累的经验可以应用到其他领域，例如 RNA 分析、流体动力学和文本分析。（科技日报）
· 疫情通报
8 月 18 日我国内地新增确诊病例 46 例，其中本土病例 5 例（江苏 3 例，上海 1 例，云南 1 例）
据国家卫健委通报，8 月 18 日 0—24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例 46 例，其中境外输入病例 41 例（天津 11 例，广东 10 例，云南 6 例，上海 5 例，福建 4 例，北京 1 例，内蒙古 1 例，浙江 1 例，河南 1 例，四川 1 例），本土病例 5 例（江苏 3 例，上海 1 例，云南 1 例）；无新增死亡病例；新增疑似病例 1 例，为境外输入病例（在上海）。新增无症状感染者 30 例（均为境外输入）；当日转为确诊病例 6 例（均为境外输入）。截至 8 月 18 日 24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例 94,546 例，累计死亡病例 4,636 例。
据世卫组织通报，截至欧洲中部时间 8 月 18 日 16:06（北京时间 8 月 18 日 22:06），过去 24 小时全球新增确诊病例 542,708 例，新增死亡病例 6,739 例：其中美国新增确诊病例 113,803 例，新增死亡病例 531 例；伊朗新增确诊病例 50,228 例，新增死亡病例 625 例。全球累计确诊病例 208,470,375 例，累计死亡病例 4,377,979 例。（国家卫健委、世卫组织）
编写：周舒义、许楚楚、管榕、武大可、戚译引
编辑：戚译引
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