曹原获凝聚态领域青年学者奖项，提名论文发表于取得博士学位前｜科研圈日报
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· 学术奖项
曹原获凝聚态领域青年学者奖项，提名论文发表于取得博士学位前
石墨烯。图片来源：Pixabay
据美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）网站显示，2021 年度的麦克米兰奖（William L. McMillan Award）被授予了现年 25 岁的美国麻省理工学院（MIT）的凝聚态物理学研究者曹原，以表彰其“有关扭转双层石墨烯中超导性和相关量子现象的开创性发现和探索”。麦克米兰奖是 UIUC 物理学院为纪念英年早逝的凝聚态物理学家 William L. McMillan（1936-1984，1972-1984任职于 UICI）设立，每年在全球范围内颁发给一名（2010 年由 2 人分获）在凝聚态理论或实验领域有杰出成就的青年研究者。委员会将授予获奖者奖金及证书，并邀请前往 UIUC 进行演讲。该奖项的候选人须已获得博士学位不超过 5 年，组委会会对每名候选人提交的 3 篇论文进行评估，决定获奖者。澎湃新闻在报道中称该奖项为“凝聚态物理领域青年物理学家最高奖”。
曹原出生于 1996 年，14 岁考入中国科大少年班学院，并入选“严济慈物理英才班”，2020 年于 MIT 取得博士学位，获麦克米兰奖时取得博士学位不足一年。曹原现于 MIT 从事博士后项目，主要研究二维材料中的凝聚态物理，截至目前已在《自然》（Nature）和《科学》（Science）上发表共计 9 篇论文，被引超 6000 次。此次获奖依靠的 3 篇论文中最重要的 2 篇（[1], [2]）均发表于尚未取得博士学位的 2018 年。（UIUC，曹原个人主页，科学网，澎湃新闻）
· 气候变化
全球海洋气候或在 2100 年迎来剧变，并导致有关物种生存危机
海洋表面气候由表层水温、pH值、矿物文石（珊瑚和其他海洋生物用来形成壳的一种矿物）的浓度定义，用来描述海洋生态系统的环境条件。一项 8 月 26 日发表于《科学报告》（Scientific Reports）的研究指出，到 2100 年，本世纪现有海洋表面气候（ocean surface climate）中的 35.6%-95% 可能消失。研究人员模拟了三个时期的全球海洋气候：19 世纪早期（1795–1834 年）、20 世纪晚期（1965–2004 年）、21 世纪晚期（2065–2104 年），并在不同温室气体浓度场景下比较了不同地区的气候模拟结果。结果表明，虽然 19 和 20 世纪的海洋气候没有发生过显著变化，但到 2100 年可能会有 10% 到 82% 的海洋表面出现气温更高、pH 更低、文石饱和度更低的新气候。到 2100 年，温室气体排放相对较低的场景下 35.6% 的海洋表面气候可能会消失，而温室气体排放量较高的场景下这一数值最高会升至 95%。研究结果还显示，10.3%-82% 的全球海洋可能会经历之前从未有过的海表气候。研究人员认为，如果当前的海洋气候消失，许多海洋物种的迁徙适应或亦将不再可能，它们将面临灭绝危机。（Scientific Reports）
· 粒子物理
从远距离将单个质子冷却至前所未有的低温，实现反物质的精确测量
日本理化学研究所（RIKEN）的研究团队报告了一种冷却单个质子的新技术。研究者使用激光冷却的铍离子云，从 9 cm 外对单个质子进行了间接的交感冷却（sympathetic cooling）。激光冷却被广泛应用于原子，但不适用于不吸收光子的粒子，如质子。为冷却质子开发技术如电阻冷却和加速器冷却所实现的质子冷却最低温度，比激光冷却原子高出了 1000 倍到 100 万倍。这一研究使用了交感冷却的替代方法，将带电粒子靠近另一个更冷的带电粒子来使前者冷却。研究者令离子阱中处于 4 K 的质子与处于 0.001 K 且不断被激光冷却的离子相互作用，使质子的温度降低了 85%。
团队使用该技术将质子和反质子磁矩测量精度分别提升了 30 倍和超过 3 个数量级。基本粒子和及其反物质粒子的高精度测量为粒子物理标准模型的验证提供了机会，可能帮助找到新粒子的物理学证据。相关论文 8 月 25 日发表于《自然》（Nature）。（Nature News，RIKEN）
· 宜居行星
天文学家发现新一类系外宜居行星
“Hycean”行星被海洋覆盖，大气温度极高。图片来源：Amanda Smith, University of Cambridge
此前寻找地外宜居行星的过程中，天文学家主要着眼于类地行星和冰巨行星。但近日英国剑桥大学（University of Cambridge）的研究者基于对地外行星 K2-18b 的观测发现了一类新的宜居行星，或将大大加快寻找太阳系外生命的进度。这类新的宜居行星被称为“Hycean”，它们的表面完全被海洋覆盖，大气中富含氢气，温度可高达 200 °C，海洋条件可能与地球海洋中有利于微生物生存的条件相似。研究者介绍，此类行星的半径达地球的 2.6 倍。根据地外行星种群模型，这一大小的行星比类地行星数量更多。更多的数量和更大的体积使其比类地行星更易观测到。此外，相比类地行星，这类行星可能在恒星系中更大的范围内具有维持生命的条件，可将恒星系的宜居带拓展得更宽。相关论文 8 月 24 日发表于《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）。（University of Cambridge）
· 神经科学
近 600 个遗传位点与自我调节障碍有关
在日常生活中，人们须要不断调控自身的行为。自我调节不当会导致自杀、酒精滥用、药物成瘾等行为，以及如多动症和行为障碍等与自我调节相关的疾病。一项由美国和荷兰的 17 个机构组成的研究团队在分析 150 万人的全基因组数据后发现，其中有 579 个遗传位点与这些行为障碍和与自我调节有关的疾病有关，该研究是有史以来最大的全基因组研究之一。通过这些结果，研究人员构建了一个遗传风险因数（genetic risk score），该分数可以反映一个人的整体遗传倾向，由此来预测出现这些行为的倾向性。研究人员表示，个体的遗传差异会影响其社会行为，人们应该减少对儿童行为障碍和药物滥用的羞耻和指责。另一方面，识别遗传风险因素是精准医疗的关键组成部分，医生可以利用个人遗传风险因素和环境风险因素等来提供更有针对性的疾病干预。相关论文 8 月 26 日发表于《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）。（Nature Neuroscience，Virginia Commonwealth University）
· 人类演化
考古学家发现前所未知人类血统
考古发现表明，早在 47 000 年前，华莱西亚地区（印度尼西亚西部和巴布亚新几内亚之间的岛屿区）就出现了人类的足迹。近日，一项国际研究通过对该群岛中的苏拉威西岛（South Sulawesi）一个洞穴中所发现的古人类头骨进行基因组分析，发现了一个前所未知的古人类血统。据悉，该头骨来自于一名埋葬在 Leang Panninge 洞穴 Toalean 墓葬群中的女性。基因组分析表明，这名女性与大约 5 万年前从欧亚大陆前往大洋洲的第一批现代人有亲缘关系。此外，该女性的基因组也含有已经灭绝的古人类——丹尼索瓦人（Denisovan）的 DNA 痕迹，还携带了很大一部分来自古代亚洲人的基因组。研究人员表示，目前尚不清楚 Toalean 文化和及其种族发生了什么，但这项发现支持了考古学家的假设，即丹尼索瓦人曾占据更大的地理区域。相关研究结果于 8 月 25 日发表于《自然》（Nature）。（中国科学报，Nature）
· 疫情通报
8 月 26 日我国内地新增确诊病例 32 例，其中本土病例 2 例
根据国家卫健委官网通报，8 月 26 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 32 例，其中境外输入病例 30 例（广东 8 例，云南 8 例，上海 7 例，河南 2 例，天津 1 例，辽宁 1 例，黑龙江 1 例，湖北 1 例，四川 1 例），本土病例 2 例（上海 1 例，江苏 1 例）；新增无症状感染者 22 例（均为境外输入）；当日转为确诊病例 3 例（均为境外输入）。截至 8月 26 日 24 时，我国内地累计报告确诊病例 94 765 例，累计死亡病例 4636 例。
据世卫组织通报，截至欧洲中部时间 8 月 26 日 17:51（北京时间 8 月 26 日 23:51），过去 24 小时全球新增确诊病例 655 952 例，新增死亡病例 9 142 例：其中美国新增确诊病例 153 132 例，新增死亡病例 1117 例；伊朗新增确诊病例 46 164 例，新增死亡病例 607 例。全球累计确诊病例 213 752 662 例，累计死亡病例 4 459 381 例。（国家卫健委、世卫组织）
编写：武大可、许楚楚、管榕、魏子豫、魏潇
编辑：武大可、魏潇
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