新一代“人造太陽”首次放電

新一代“人造太陽”首次放電

“人造太陽”是可控核聚變反應裝置的俗稱。我國相繼建成中國環流器一號、二號裝置以及“東方超環”等一批大科學裝置。其中，“東方超環”在世界上首次實現5000萬度等離子體持續放電百秒量級的高約束運行以及在等離子體中心溫度達1億度條件下運行近10秒，獲得的實驗參數接近未來聚變堆穩態運行模式所需要的物理條件。2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置—中國環流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并實現首次放電。之所以稱為“新一代”，是因為HL-2M將用來開展高參數、高性能條件下的可控核聚變研究。它的等離子體體積達到國內現有裝置兩倍以上，等離子體電流能力提高到2.5兆安培以上，等離子體離子溫度可達到1.5億度，最高可突破2億度，相當于太陽芯部溫度的近10倍。

嫦娥五號“打著水漂”回來了

嫦娥五號月球探測器出發時有軌道器、返回器、著陸器和上升器四個部分，2020年12月17日歸來時則只有攜帶著月壤、月巖的返回器。它是以“半彈道跳躍式返回”，也就是俗稱的“打水漂”技術返回的。為什么返回器不采用直接沖入大氣層的“彈道式返回”，而要在大氣層上面跳兩下，打個“水漂”呢？不同于神舟飛船，在地球強大引力作用下，嫦娥五號從月球返回地球時的速度接近第二宇宙速度（11.2千米/秒），以這個速度沖入大氣層的后果是災難性的。所以，嫦娥五號通過先后兩次進入大氣層的方式減速，從第一次進入大氣層時的11千米/秒的速度降到第二次進入大氣層時的7.6千米/秒的速度，在氣動減速的基礎上再輔之以降落傘減速，最終成功著陸于內蒙古四子王旗預定區域。

太空蘿卜

國際空間站上的宇航員收獲了20根新鮮蘿卜，這些首次在零重力環境下成功生長出來的蘿卜沒有被吃掉，而是被小心保存起來以便送回地球。據美國國家航空航天局（NASA）介紹，宇航員已在國際空間站上種植了15種植物，包括8種綠葉植物。此前成功收獲的蔬菜包括紅色長葉生菜、綠色生菜、大白菜、扁豆和芥菜等。NASA還在地球上測試了100余種農作物，以確定下一步將在太空試種的候選農作物。這些太空蘿卜將與NASA肯尼迪航天中心里種植的蘿卜進行對比，以檢測太空農產品能在多大程度上為執行較長期太空任務的宇航員提供所需的礦物質和營養物質。

有種魚類會“養”蝦

馴養其他物種長期以來被認為是人類特有的行為，自然界中很難觀察到人類以外的物種馴養動物的例子。科學家發現，在中美洲伯利茲海域生活的一種珊瑚礁魚—長鰭雀鯛能馴養浮游糠蝦為其食物海藻施肥。長鰭雀鯛在珊瑚礁附近會變得十分好斗，因為那里通常長著可作為它們食物的海藻。領地意識很強的長鰭雀鯛會將除糠蝦之外的其他外來生物從其海藻“食物農場”趕走。受長鰭雀鯛保護的糠蝦則會在“農場”大量繁殖，其排泄物則能促進海藻生長，并最終使“農場主”長鰭雀鯛受益。研究人員認為，長鰭雀鯛和糠蝦的互惠關系具有馴養行為的特征，跟人類飼養家畜的行為沒有什么區別。

高脂飲食會“喂飽”癌細胞

科學家通過動物研究發現，高脂肪飲食引起的肥胖，會把癌細胞喂飽，讓腫瘤內部的免疫細胞“挨餓”，從而削弱免疫細胞的抗癌能力，加速腫瘤生長。這一發現為更好地了解肥胖如何影響癌癥，以及患者的新陳代謝對治療結果的影響奠定了基礎。研究中采用了包括結直腸癌、乳腺癌、黑素瘤和肺癌在內的多種癌癥小鼠模型。研究人員給小鼠提供高脂肪飲食，小鼠增重、變胖的同時還出現了高血脂等代謝問題。隨后，研究人員給這些小鼠植入癌細胞。結果發現，與正常飲食組相比，高脂肪飲食組的肥胖小鼠體內，腫瘤往往生長得更快。癌細胞很擅長根據脂肪供應的變化調節代謝。隨著全身脂肪增加，癌細胞會加大對脂肪酸分子的攝取和利用。具體來說，肥胖小鼠體內的癌細胞會降低一種叫PHD3的蛋白表達量，而這種蛋白在正常細胞中會阻止脂肪過度代謝。進一步實驗顯示，調節腫瘤細胞內的PHD3，可以改變它們吸收脂肪酸的能力。

全球人為質量首超活生物量

一項發表在《自然》雜志題為《全球人為質量超過所有活生物量》的研究指出，2020年或標志著人為質量超過活生物量的轉折點。以色列的一個研究團隊估算了1900年至今的全球生物量和人為質量的變化，結果表明，120年間總生物量有所下降，而人造物體質量，或稱人為質量快速增加。在20世紀初，人為質量相當于總生物量的3%左右；而今人為質量已經超過了全球總生物量，重約1.1兆噸。過去100年，建筑、道路、機器等人造物體的質量每20年翻一番。平均而言，地球上每個人每周都會產生相當于其體重的人為質量。如果按照這一趨勢，人為質量預計將在2040年超過3兆噸。需要指出的是，研究中使用了干重（不包括水）估算，研究者認為，如果使用濕重估算，轉折仍將不可避免地發生。