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有史以來測量到的最小重力; 科研預算大幅縮減震驚法國科學界

2024-03-06科學

速 覽

  1. 重力和量子的雙向奔赴:有史以來測量到的最小重力
  2. 科研預算大幅縮減震驚法國科學界
  3. 遺傳考古學質疑歐洲人將梅毒帶到美洲的傳統說法
  4. 新型成像技術光聲向量斷層掃描能看到深層血液流動
  5. 「跛足」奧德修斯登月器仍在運作,但即將失聯

學界頭條

1. 重力和量子的雙向奔赴:有史以來測量到的最小重力

圖源:University of Southampton

描述重力的廣義相對論管著大尺度結構,如行星、太陽系、星系,然而重力互動作用從根本上來說很弱,只有在宏觀尺度上才會顯得突出,一進入微觀世界(如分子、原子、電子)就會失效,因為隨著品質越小、重力力也越小,量子尺度下看起來甚至根本不存在重力,在微觀世界必須由量子理論來描述其他三種基本作用力。

它們在各自的領域都很正確但是好像不能同時正確,而物理學家一直試圖將這兩種理論統一起來,但是一直沒能成功。最近,來自南安普敦大學、萊頓大學、CNR IFN的物理學家們成功測量有史以來最小品質明顯的重力:在這項新量子實驗中,團隊於低溫恒溫器放置一個寬度不足1公釐、僅重0.43毫克的物體,懸浮在由鉭制成、溫度零下273℃的磁阱中,以超導量子幹涉儀測量磁阱之間的重力耦合,最終成功測得該懸浮微粒重力為30阿牛(aN),或者說3×10-18牛頓(N)。研究人員表示,這項實驗為量子重力理論指明了前進方向,將幫助我們解開從最小粒子到宏觀宇宙結構的更多奧秘,超越經典物理學理解重力本質。

參考來源:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2949

2.科研預算大幅縮減震驚法國科學界

圖源:LUDOVIC MARIN/POOL/AFP VIA GETTY IMAGES

2月上旬,法國財政部長布魯諾·勒梅爾宣布將法國2024年的政府總預算削減100億歐元,並表示這是因為預測中的經濟增長只有1%多一點。而根據政府釋出的一項具體法令,確認將削減9.04億歐元的研究和高等教育預算,包括削減國家研究機構(如國家科學研究中心(CNRS))的資金3.83億歐元,高等教育和大學研究將削減8000萬歐元,學生生活資金將減少1.25億歐元。

法國學術協會聯盟主席、法國多學科研究中心(CNRS)胚胎學家派屈克·勒梅爾(Patrick Lemaire)表示,此舉與法國最近的社會危機有關聯,農民抗議成本上升和監管負擔重,政府卻選擇「完全無視」科學研究的重要性。他說,這些事態發展代表了一種「非常不祥的模式」,並行出了「對科學家來說是災難性的」資訊——2020年法國的一項法案曾經承諾在未來10年內將公共研究支出增加250億歐元,結果現在科研經費不升反降。

參考來源:

https://www.science.org/content/article/french-scientists-alarmed-disastrous-cut-research-budget

前沿研究

3. 遺傳考古學質疑歐洲人將梅毒帶到美洲的傳統說法

圖源:Dr. Jose Filippini

一種流行的說法是哥倫布的海員和士兵在1492年返回南美洲後將性傳播梅毒從歐洲帶到了新大陸,導致那裏的人口迅速減少。從15世紀末開始,這種疾病迅速蔓延,特別是在港口城鎮。

近期發表在 Nature 上的新發現質疑了這種廣為流傳的說法,來自巴塞爾大學和蘇黎世大學的科學家在大約2000年前的巴西骨骼遺骸中發現了梅毒螺旋體的遺傳痕跡。這一發現標誌著迄今為止對這種細菌的最古老的確認。它可以證實早在哥倫布發現美洲之前,人類就患有類似於梅毒的疾病,被稱為密螺旋體病。

研究人員無菌條件下分析了巴西聖卡特琳娜沿海地區的四具史前遺骸,他們分離出了屬於梅毒病原體的史前遺傳物質,表明所有已經研究過的細菌基因組都可以歸因於梅毒螺旋體地方性菌株,這意味著在哥倫布到達新大陸之前的1000多年前,當地人已經感染了地方性梅毒,可能是透過皮膚接觸。

參考來源:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06965-x

4. 新型成像技術光聲向量斷層掃描能看到深層血液流動

圖源:scitechdaily.com

加州理工學院的研究人員開發了一種革命性的醫學成像技術,稱為光聲向量斷層掃描(PAVT),該技術可以無創地對深層血管進行成像並分析血液流動。這項新成果是醫學工程和電氣工程布倫教授Lihong Wang實驗室20多年來不斷累積的進展帶來的突破。

該實驗室之前就開發了利用雷射追蹤血紅蛋白的方法,血紅蛋白分子從雷射中吸收的能量使它們能產生超音波振動,這些振動在整個組織中傳播,直到它們到達皮膚表面後就能被傳感器檢測到。PAVT具有很高的分辨率,可以辨別出由體內深處紅血球分布產生的訊號,系統中的演算法跟蹤這些分布的運動,並推斷出流動的速度和方向。論文發表在 Nature Biomedical Engineering 上。

參考來源:

https://www.nature.com/articles/s41551-023-01148-5

5. 「跛足」奧德修斯登月器仍在運作,但即將失聯

奧德修斯著陸失誤的瞬間

圖源:Intuitive Machines

奧德修斯號是半個世紀以來第一艘登陸月球的美國航天器。台北時間2月23日7點30分左右,奧德修斯號著陸在月球南極地區的馬拉珀特A隕石坑附近。但由於著陸失誤,奧德修斯著陸時「摔斷了一條腿」,最終勉強側翻著陸。該失誤使得奧德修斯與地球的通訊中斷,並且太陽能電池板也受到負面影響。

奧德修斯原計劃登陸月球後運作十天左右,但著陸失誤令其生存周期縮短。不過 Intuitive Machines表示,奧德修斯目前「仍在執行」,只是處在接近關閉的邊緣。控制人員打算趁此機會下載更多奧德修斯收集的數據。如果奧德修斯能有幸熬過即將到來的「月球寒夜」 ,那麽它還有可能在三周後充電重新開機。

參考來源:

https://sg.finance.yahoo.com/news/intuitive-machines-says-odysseus-lander-151312569.html