国家级实验室5项评估不及格：美国粒子物理核心机构将面临重大重组 | 科研圈日报
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国家级实验室 5 项评估不及格：美国粒子物理核心机构将面临重大重组
位于美国芝加哥城外的费米实验室。图片来源：RYAN POSTEL/FERMILAB
据《科学》新闻（Science News）报道，美国国家级粒子物理研究机构——费米国家加速器实验室（Fermi National Accelerator Laboratory，即费米实验室）因在美国能源部（DOE）的年度评估中不及格，不得不面临少见的重组安排。据报道，费米实验室通过了 DOE 2022 年的绩效评估，但是其 2021 财年的 8 项主要评估中有 5 项不及格。DOE 已于 1 月宣布开始新一轮竞标，为费米实验室寻找新的承办机构，目前参与该实验室管理的芝加哥大学（University of Chicago）可能被取代。
费米实验室拥有 2100 名雇员，年度预算高达 6.14 亿美元，中微子研究是其重要任务之一。该实验室的物理学家正准备建设长基线中微子设施（LBNF）并进行深地下中微子实验（DUNE），旨在探索中微子性质的最终测试和解释“婴儿“宇宙产生的物质多于反物质的现象。2015 年，DOE 预估该实验耗资 15 亿美元并可以在 2025 年产生数据，但在 2021 年底成本已达 31 亿美元且实验进度被推迟了 4 年。此外，该实验室在向大学合作者提供资金方面经常滞后。有学者认为该实验室缺乏承担庞大建设项目和巨额资金的能力和规模。
在此之前，DOE 很少进行国家级实验室重组，大多国家实验室会和承办机构签订 5 年合同，并且每年可续签 15 年以上。目前并不清楚有多少机构竞标合同，但业界表示，如果仅有芝加哥大学竞标新合同，他们将需要一个在大型建筑项目上具有专业知识的合作伙伴。据悉，DOE 希望在 2024 年 9 月底确定新合同，并在 2025 年 1 月完成费米实验室的正式移交。（Science News）
· 粒子物理学
ATLAS 和 CMS 首次在实验中观测到四顶夸克的产生
据欧洲核子研究中心（CERN）消息，当地时间 3 月 24 日，在 Moriond 会议上 ATLAS 和 CMS 的科学家们均展示了一种非常罕见的过程：四个顶夸克同时产生。这是利用大型强子对撞机（LHC）第二轮运行期间的碰撞数据观测到的，并且两个实验的结果都通过了所需的 5σ 统计显著性，即 ATLAS 的 6.1σ 观察值，高于 4.3σ 的期望显著性，CMS 的 5.5σ 观察值高于预期的 4.9σ ，这使它们成为对该过程的首次观测。
顶夸克是标准模型中最重要的粒子，常以夸克和反夸克对的形式出现，偶尔也会单独存在。根据标准模型理论，由两个顶夸克-反夸克对组成的四顶夸克可以同时产生，但其产生率是顶夸克-反夸克对的七万分之一。此外，四顶夸克事件的特征高度变化，包含从 0 到 4 个带电轻子和由夸克产生的多达 12 个喷流，使得寻找四个顶夸克产生的特征极具挑战。ATLAS 和 CMS 均通过构建选择四个顶夸克候选事件的算法，利用具有多个电子、μ 子和（底夸克标记的）喷流的四顶夸克特征，将具有四个顶夸克的事件从具有更高产生率的其他标准模型过程引起的背景中分离出来。ATLAS 和 CMS 还对含有两个或多个轻子的事件特征进行了搜索。（CERN/phys.org）
· 神经科学
富含蛋白质的饮食或有助于睡得更香
已有研究指出饮食，尤其是饮食中的蛋白质摄入量，是影响睡眠唤醒的潜在因素之一。近期，来自美国哈佛医学院（Harvard Medical School）神经生物学系的研究团队发现了高蛋白饮食帮助抑制睡眠唤醒的相关通路，为饮食影响睡眠提供了实证。
研究人员以果蝇和小鼠作为研究模型，当饮食富含蛋白质时，处于睡眠状态的果蝇和小鼠对于机械振动的感知会受到更好的抑制，从而降低其唤醒能力。在果蝇模型中，研究人员还进一步发现了摄入蛋白质帮助抑制唤醒能力的信号通路：肠道中较高的蛋白质浓度会激活分泌神经肽 CCHa1 的细胞，使其向大脑中部分多巴胺神经元发出信号，通过多巴胺以调节动物对机械振动的反应活动，提高唤醒阈值，让其睡得更安稳、不易被唤醒。相比之下，糖和脂肪的摄入则不会产生上述影响。另外，研究人员发现，神经肽 CCHa1 以及膳食蛋白质并不会影响所有感官输入的相关反应，表明睡眠期间存在着针对不同类型信息流进行独立门控处理的机制。相关论文 3 月 22 日发表于《细胞》（Cell）。
· 讣闻
“摩尔定律”发明者、英特尔创始人戈登·摩尔去世
据路透社消息，英特尔公司联合创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）当地时间 3 月 24 日去世，享年 94 岁。戈登·摩尔是半导体行业的先驱，其开创的“摩尔定律”预测了数十年来计算能力将稳步上升。
摩尔于 1968 年与他人共同创立了英特尔公司，最终将“Intel Inside”处理器应用于全球 80% 以上的个人电脑。摩尔在他 1965 年撰写的一篇文章中观察到，由于技术的进步，自集成电路被发明以来，微芯片上的晶体管数量每年大约翻一番，他对这一趋势将持续下去的预测被称为“摩尔定律”，后来修正为“每两年”，有助于推动英特尔与其竞争对手芯片制造商积极瞄准研发资源，以确保这一经验法则成为现实。摩尔2002年获颁美国最高平民荣誉勋章。（澎湃新闻，路透社）
· 学术奖项
2023 神经科学领域最大奖项公布，3 位科学家因突触可塑性研究获奖
近日，神经科学领域最大奖项 The Brain Prize 公布了 2023 年获奖人：美国哈佛医学院教授 Michael Greenberg、英国剑桥大学教授 Christine Holt 和德国马克斯·普朗克脑研究所主任 Erin Schuman 因“对神经元不同部位新蛋白质合成的启动机制，以及由此建立的、影响我们一生的大脑发育及可塑性研究”获奖，三人将分享 1000 万丹麦克朗的奖金（约 145 万美元）。
The Brain Prize 由丹麦伦德贝克基金会颁发，用以表彰大脑研究方面的重要进展。此次获奖的三位科学家在突触可塑性的背景下研究神经元蛋白质产生的不同方面：Greenberg 的工作确定了 c Fos 基因及其他基因介导长期突触可塑性形成的过程；Schuman 发现神经元会将 mRNA 运送至远端轴突后进行蛋白质翻译，从而维持单个突触的可塑性；Holt 的研究则证明神经元发育过程中轴突尖端会发生相关蛋白质的翻译和降解，形成生长锥。尽管三项研究是基础科学，但三位研究人员的工作都使人们更好地了解了各种神经发育和神经退行性疾病的遗传基础，并能带来更多的转化成果。（The Scientist，lundbeckfonden.com）
编写：郭世发、张鑫洁、綦懿、徐慧琳、于子兰
编辑：魏潇
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