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科“济”周报 | 放下二郎腿,且看科研路上的群星闪耀时

关注前沿的 科济 2022-08-25

TONG JI

2022年4月11日-17日刊

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国际科技前沿

        实现《巴黎协定》承诺?或将升温刚好控制在2 °C以下


《格拉斯哥气候公约》之前的过去五年里,154个缔约方在其国家确定的贡献中提交了新的或更新的2030年缓解目标,76个缔约方提出了更长期的承诺。在2021年联合国气候变化大会(COP26)之前,对这些承诺的量化表明,将升温控制在2摄氏度以下的可能性不到50%。如果所有有条件和无条件的承诺都能全面和及时地实施,升温可以保持在2摄氏度以下。根据第一工作组对政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告的贡献,对地球系统的不确定性进行概率性描述表明,

在全面实施的情况下,峰值升温可以限制在1.9-2.0摄氏度(5%-95%的范围是1.4-2.8摄氏度)。回顾性地预测了二十一世纪的变暖情况,以显示从2015年到2021年雄心勃勃的总水平如何变化。结果依赖于对2030年或2050年以后有时间限制的目标的推断,IPCC 1.5 °C特别报告(SR1.5)情景数据库的特点以及承诺的全面实施。对这些因素更悲观的假设将导致更高的温度预测。第二个独立的排放模型框架预测峰值升温为1.8摄氏度,支持已实现的承诺可将升温限制在略低于2摄氏度的结论。限制升温不仅要 "略低于",而且要 "远低于 "2摄氏度或1.5摄氏度,这迫切需要政策和行动,在本十年内实现大幅减排,与本世纪中期全球二氧化碳净排放相一致。

来源:Nature


        用 CDF II 探测器高精度测量 W 玻色子质量


此前,全球最大的原子撞击器——欧洲粒子物理实验室的大型强子对撞机(LHC)在 2012 年发现了被长期预测的希格斯玻色子之后,物理学家普遍认为标准模型发现了它最后一个缺失的部分。人们当时以为,该理论解释了迄今为止所看到的每一种粒子相互作用,但它也存在明显的缺陷——不包含重力。同时,它也不包含暗物质。而在宇宙中普通物质只占 4%、暗物质占 23%、暗能量则高达 73%。因此,标准模型只能解释 4% 的普通物质。

这便是本次论文的大背景,同时该工作也是对旧数据的新研究。测量数据来自美国费米国家加速器实验室的对撞机探测器,这是一个由费米实验室 Tevatron 粒子加速器对撞机提供的粒子探测器,Tevatron 曾是世界上最强大的加速器,是一个 6 公里长的圆形机器,目前已经关闭。此次使用的数据均于 2011 年采集,为何未在当时进行分析是因为彼时的测量方法还不够发达。

研究团队观察了 2002 年和 2011 年 CDF 探测器内产生的大约 400 万个 W 玻色子,该数据集比 2012 年第一次测量时使用的数据集大了四倍。他们通过测量每个衰变电子在磁场中弯曲的轨迹,来计算出它们各自的能量。研究人员告诉媒体:“过去十年的一个艰苦的进步是将轨迹的分辨率从大约 150 微米提高到不到 30 微米。”此外,该结果也融入了世界上每个领先粒子对撞机的 W 质量测量结果。其实,自从在欧洲核子研究中心发现该粒子以来,精度就一直在提高,而本次的区别在于如何模拟 W 玻色子的产生,进而影响其质量的计算。

如果此次结果得到证实,那么测量值和 W 玻色子质量的标准模型计算之间的差异,必然源自于一种新的自然机制,那将是一种我们还不知道的新的基本原理,它可能表现为一种新的粒子或亚原子的相互作用,并会在未来的实验中被发现。因此,W 玻色子的质量测试结果,是寻找新的物理学和偏离标准模型的完美契机。

来源:Science,公众号 DeepTech深科技 

https://mp.weixin.qq.com/s/LSyA9L7ZHxP-PZ-u06UmQg

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国内领航科技

        邓宏魁团队利用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞


4月13日,《Nature》杂志刊发干细胞领域重大突破——运用化学小分子实现细胞命运的重编程,即将人成体细胞转变为干细胞。该成果由北京大学生命科学学院、北大-清华生命联合中心邓宏魁研究团队完成,只需在人皮肤细胞的培养液中滴上几种化学小分子制剂,一个月后皮肤细胞就能转变为多潜能干细胞,具有重新发育成所有已知的人体细胞类型的能力。

该项目首次在国际上报道了使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞这一突破性研究成果。运用化学小分子重编程细胞命运(化学重编程),是继“细胞核移植”和“转录因子表达”之后的新一代的,由我国自主研发的人多潜能干细胞制备技术,为我国干细胞和再生医学的发展解决了底层技术上的“瓶颈”问题。

本次研究中,邓宏魁团队首次报道了使用化学重编程的方法,成功实现了使用化学小分子将人成体细胞诱导为多潜能干细胞 (人CiPS细胞)。这一技术的建立开辟了人多潜能干细胞制备的全新途径,使其向临床应用,迈进了一大步。

来源:公众号 BioArt

https://mp.weixin.qq.com/s/2--zem0S9VecwVqGWp6yWw


        为啥神十三返回舱直立落地?航天员“出差”半年需要多久恢复期?


16日上午,神舟十三号载人飞船平安返回地面,返回舱直立落地,堪称完美。这样的落地姿态在中国载人航天历程中并不多见,至今飞天13次,只有神舟六号和神舟十三号实现了直立落地。

“其实,直立着陆是最理想的着陆状态,这样航天员受到的冲击最小。”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在接受科技日报记者采访时表示,返回舱的垂直高度达到2.5米,水平着陆的好处是航天员自主出舱比较方便,垂直着陆需要营救队员使用专门的出舱辅助设备。直播画面中出现的“滑梯”就是专用于直立着陆的设备。

太空出差6个月,神十三乘组的三位航天员创造了中国航天史上新的太空驻留时间纪录。他们在太空承受的辐射远高于地球,驻留时间越长辐射量越大,面临的风险包括辐射引起的疾病、中枢神经系统变化等。而且,长时间处于封闭、太空微重或失重环境也会给人体带来影响。

神十二乘组在太空“出差”的时间是三个月,返回地球后,投入到正常的生活、工作以及训练中需要恢复大约半年时间。庞之浩表示,神十三乘组执行了半年的任务,意味着更长恢复期。

在航天员落地后,做好各种保护措施非常重要。航天员身体状态的恢复需要坚持“循序渐进”的原则,状态和恢复过程要长期跟踪,按照神十二的经验,整个的、动态的跟踪、维护和观察工作要至少在一年。

来源:公众号 科技日报

 https://mp.weixin.qq.com/s/ZIFrvME3xjsZMkbySkweQw

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校内成果突破

        我校65名学者入选爱思唯尔2021年中国高被引学者榜单


2022年4月14日,全球性信息分析公司爱思唯尔(Elsevier)正式发布了2021“中国高被引学者”(Highly Cited Chinese Researchers)榜单。2021爱思唯尔“中国高被引学者”榜单以全球权威的引文与索引数据库——Scopus作为中国学者科研成果的统计来源,采用软科(上海软科教育信息咨询有限公司)设计的遴选方法,最终得到4701名各学科最具全球影响力的中国学者。

2021年中国高被引学者榜单覆盖了教育部10个学科门类的84个一级学科,此次高被引学者的基础数据提取使用了进一步优化并更新后的爱思唯尔教育部一级学科分类映射(已覆盖111个学科),这项文章级别的映射使得中国学者的学科归属、学科表现等方面的数据更加直观地展现了契合中国学科设置的学术研究生态,完善并科学、精确地描绘了中国学者的科研产出,为进一步梳理、分析和研究学者引用表现提供了有效帮助。

2021年中国高被引学者来自523所高校、企业和科研机构,其中同济大学共65位学者上榜,位居第12名。他们分别是土木工程学院王伟、工商管理学院谢恩、海洋科学院汪品先、土木工程学院朱合华、工商管理学院KENNETH A. KIM、土木工程李杰、管理科学与工程李垣、交通运输工程王雪松 、交通运输工程朱兴一 、生物医学工程亓立峰 、控制科学与工程陈虹 、建筑学陈志毅 、戴海峰 机械工程、李勇 物理学、土木工程李国强 、软件工程梁爽 、管理科学与工程刘虎沉 、工商管理梁建 、谭勇 地质资源与地质工程、土木工程肖建庄 、土木工程徐斌 、交通运输工程肖飞鹏 、临床医学徐辉雄 、化学闫冰 、物理学车顺爱 、环境科学与工程陈银广 、力学DIMITRIOS E.BESKOS 、生物医学工程杜舟 、生物学范国平 、土木工程关小红 、高乃云 土木工程、顾明 土木工程、洪奕光 数学、力学黄争鸣 、机械工程韩志玉 、计算机科学与技术黄德双 、环境科学与工程何品晶 、海洋科学刘志飞 、力学李岩 、计算机科学与技术刘庆文 、土木工程吕西林 、土木工程鲁正 、测绘科学与技术李博峰 、MOHAMMAD MEHDI RASHIDI 动力工程及工程热物理、生物学裴钢 、材料科学与工程裴艳中 、临床医学千日成 、软件工程史清江 、测绘科学与技术童小华 、物理学王占山 、化学王雪峰 、地质资源与地质工程汪发武 、环境科学与工程王志伟 、物理学徐峥 、力学徐鉴 、临床医学熊利泽 、杨守业 海洋科学、机械工程余建波 、地质资源与地质工程叶为民 、化学赵国华 、生物学张勇 、环境科学与工程张伟贤 、 软件工程张林、 临床医学周彩存、 临床医学庄守纲。

来源:公众号 爱思唯尔科研医学服务


        我校5项案例获教育部学位中心2021年主题案例专项征集立项


近日,教育部学位与研究生教育发展中心发布了《关于2021年主题案例立项结果的函》,经过“院校审核推荐”“专家交叉评议”“案例专家委审核确认”三级审核及结果公示,我校共有5项选题入围并获得立项支持,其中“乡村振兴”3项、“数字中国”2项。

此次主题案例的征集,涵盖原创观点的提出、原创理论的构建,旨在更好地阐释中国伟大实践和发展之路,助力提升高水平复合型人才培养质量。我校5项入围立项案例分别为土木工程学院阮欣教授的《乡村振兴,交通先行——偏远乡村小型桥梁绿色建造教学案例》、建筑与城市规划学院张尚武教授的《全面推动乡村振兴的多元化路径——乡村规划建设课程实践教学案例》、交通运输工程学院陈雨人教授的《基于数字技术的乡村道路交旅融合实践课程案例库建设》、土木工程学院张伟平教授的《历史建筑数字化运维与保护》和建筑与城市规划学院袁烽教授的《面向数字中国的跨尺度、全流程城乡建设研究示范案例》。

相关负责人表示,当代中国正经历着我国历史上最为广泛而深刻的社会变革,也正在进行着人类历史上最为宏大而独特的实践创新,此次教育部学位与研究生教育发展中心的征集工作旨在集聚名校、名院、名家力量,开发一批高水平重大主题案例。同济大学也将运用自身理念优势、学科优势和人才优势,不断推动我国专业学位研究生案例教学的完善和发展。

来源:同济大学新闻网

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趣味科技

   

        经常翘二郎腿,身体会发生什么变化?


如果要问跷二郎腿有什么好处,那就是一个字:!只要坐下来超过十秒,双腿就会不自觉地架在一起;伴随着有节奏的抖动,更是爽到飞起!但是问题来了,为什么跷二郎腿这么爽啊?

因为跷二郎腿让下半身“变大了”。人的身体其实一直活在自己的重量下,活着轻松 or 活着累取决于两个因素:1. 重心的高低,2. 支撑面的大小;支撑面越大,重心越低,活得就会越轻松。坐在椅子上的时候,人的支撑面其实很窄,靠坐骨支撑身体,二郎腿舒服的原因是因为增加了支撑面积。

虽然感觉舒服了,但……跷二郎腿好吗?

跷二郎腿虽然爽,还是有隐患的。首先二郎腿会让人变弯,你以为你坐姿优雅帅气,而在骨性结构上,骨盆早就东倒西歪了。久而久之,骨盆倾斜、高低肩、长短腿,让人变得越来越不像自己;跷二郎腿还会让人屁股扁平。髋关节长时间的不正常旋转会把整个身体重心转移,本来圆润的屁股会因为二郎腿带来的不良发力习惯,逐渐“漏气”扁平;跷二郎腿也会让人腰疼。跷二郎腿的时候,身体会有一侧肌肉处在“被动拉长”的状态,导致“单侧腰肌劳损”,让人 20 岁的身子 60 岁的腰。

如果你目前已经出现了二郎腿带来的各种问题,是时候警惕起来,拯救身体了!

跷二郎腿坏处多,5 个动作帮你戒掉二郎腿

来源:公众号 丁香医生

https://mp.weixin.qq.com/s/Hrrm1ys6ZbpqVjrNW-4FQg


        什么颜色的光线能睡个“安稳”觉?光线不对会增加健康风险  


用于工作、阅读、聊天和娱乐的电子设备占据着我们一天中的大部分时间,甚至在睡觉的时候,有些人在卧室里也要保持一些微弱的灯光;还有人有不拉窗帘的习惯,用路灯和月光来伴自己入眠。

然而,这样做的风险可能不小。

近日,发表在《美国国家科学院院刊(PNAS)》上的一项研究中,来自美国西北大学范伯格医学院和哈佛医学院的研究团队发现,晚上开灯睡觉,即使是那种不太亮的光线,也可能会让你变成个胖子,更重要的,这样做会损害心脏和代谢健康

研究人员发现,与在昏暗光线下睡觉相比,适量光线下睡觉会导致参与者进入更高的警戒状态,心率也会更高,心率变异性更低(交感迷走神经平衡更高)。因此,即使你睡着了,但应该在白天工作的交感神经系统也被激活了。重要的是,睡眠期间较高的交感神经平衡与较高的30分钟胰岛素曲线下面积(AUC)相关,这与观察到的第二天早上胰岛素抵抗的增加相一致。

基于此,研究人员还给出了几条在睡眠期间减少光照的建议:

(1) 不要开灯。如果你需要开灯(为了安全,老年人可能需要开灯),就把灯光调暗,并让灯离地板近一些

(2) 颜色很重要。琥珀色或红色/橙色灯光对大脑的刺激性较小。不要使用白光或蓝光,让这种光线远离熟睡之人。

(3) 如果你不能控制室外光线,遮光罩或眼罩是很好的选择。

研究人员补充说:“如果你能看清东西,那就说明光线太亮了。”

来源:中国生物科技网


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来源 | 综合整理自科济日报、中国生物科技网、同济大学新闻网、公众号BioArt(ID:bio-art)、DeepTech深科技(ID:deeptechchina)、爱思唯尔科研医学服务(ID:Elsevier-China)、丁香医生(ID:DingXiangYiSheng)

编辑 | 吴晟钰、王远嘉

校审 | 郭宇婷、程雁翔

责编 | 孙羽捷、张绣宇


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