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科学: 为什么难以摆脱钯？

地球上难以找到一个未受到钯影响的地方。这种银白色金属是全球 14 亿辆汽车催化转化器的关键成分，它们向大气中喷出钯粒。采矿等加剧了钯污染。从南极洲到格陵兰冰盖之巅，地球上最偏远的一些地方都出现了钯的痕迹。事实上，钯对于制药也是不可或缺的。这是因为以钯原子为核心的催化剂具有无与伦比的能力，可以帮助碳-碳键结合在一起。这种化学反应是构建有机分子的关键，特别是用作药物的分子。瑞典哥德堡制药巨头阿斯利康的药物研究员 Per-Ola Norrby 表示：“我们生产的每一种药物在某些时候都有钯催化的步骤。”钯的催化反应非常有价值，以至于在 2010 年，这种反应的发现者赢得了诺贝尔奖。尽管钯有很多功用，化学家还是在试图摆脱它。这种金属比黄金更昂贵，且含有钯的分子对人类和野生动物有剧毒。化学品制造商必须从产品中将所有的钯分离出来，小心地处理有害废物，这会增加额外的费用。位于德国达姆施塔特的生命科学公司 Merck 的药物化学家 Thomas Fuchb 举了制造 3 公斤药物分子的例子——其原料成本为 25 万美元。仅钯催化剂就占了 10 万美元；从产品中将它们提取出来又要花费 3 万美元。纽约大学有机金属化学家 Tianning Diao 表示，寻找这种金属毒性较小的替代品有助于减少钯废料对环境的危害，使化学工业朝着“更环保”的方向发展。研究人员希望将钯换成更常见的金属，例如铁和镍，或者发明出能完全绕开这个问题的无金属催化剂。过去二十年研究人员多次报告发现无钯催化剂。但是每一次发现的预告最终都被证明是一个错误，这种情况已经屡见不鲜。

科学: 地球内核旋转方向每 6 年变化一次

地球的内部大致可分为三个组成物质和性质不同的同心圈层：地核、地幔、地壳。地核是地球的核心部分，主要由铁、镍元素组成，温度非常高，地核中心温度高达 6000 摄氏度左右。地核无法直接观察，研究人员主要通过地震波观测。根据发表在《Science Advances》期刊上的一项研究，研究人员利用美国空军设在蒙大拿州的大孔径地震台阵(LASA) 1969 年至 1974 年间一系列试验数据，发现地球内核的旋转速度大约为每年 0.1 度。这项研究主要利用南加州大学教授 John Vidale 开发的一种新型波束形成技术，分析了苏联 1971 年至 1974 年在北极新地岛进行的地下核弹试验产生的波束，以及位于阿姆奇特卡岛 1969 年的“Milrow”和 1971 年的“Cannikin”两次地下核弹试验数据。通过测量核爆炸产生的纵波，他们发现在 6 年中，地球内核的旋转方向改变过一次。

科学: 古代 DNA 揭示黑死病的起源

1346 到 1353 年，黑死病席卷西欧，部分地区人口减员多达六成。历史记录显示鼠疫源自东方，1346 年被蒙古军队围困的克里米亚 Caffa 经历了欧洲最早的鼠疫爆发。中国有着遗传多样性最丰富的现代鼠疫菌株 Y. pestis，暗示鼠疫源自东方。但鼠疫是如何传播过去的，它的中转站在哪里？根据本周发表在《自然》期刊上的最新研究， 研究人员在吉尔吉斯斯发现了两个 14 世纪的墓地，其中有 10 个墓碑明确提及了鼠疫。对墓地残骸的 DNA 分析发现了鼠疫菌株。基因组分析显示它们是导致黑死病的菌株的直接祖先。墓地的菌株与从吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦和中国天山周围旱獭等啮齿动物身上取样的菌株关系最为密切。这些地区都位于丝绸之路的贸易线路上，表明贸易在黑死病的传播上发挥了重要作用。研究人员希望能分析来自中国的古代样本以更好的了解黑死病的起源。

科学: 希格斯玻色子发现十年之后物理学家面临着别无所获的噩梦

十年前粒子物理学家震惊了世界。2012 年 7 月 4 日，在世界上最大的原子粉碎机——欧洲粒子物理实验室 CERN 的大型强子对撞机（LHC）上进行研究的 6000 名研究人员宣布，他们发现了希格斯玻色子，这是一种转瞬即逝的大粒子，是对其他基本粒子如何获得质量的深奥解释的关键。这一发现证实了一个具有 45 年历史的预测，完成了标准模型理论，将物理学家推向了聚光灯之下。然后是漫长的低潮。在 27 公里长的环形 LHC 于 2010年 开始取得数据之前，物理学家担心它可能会产生希格斯玻色子，但不会产生其他任何东西，因此除了标准模型之外会一无所获。到目前为止，这个噩梦般的场景正在变成现实。很多物理学家都认为，现在绝望还为时过早。经过 3 年的升级，LHC 现在正进行计划中五次运行的第三次启动，在其每秒进行的数十亿次质子对质子的碰撞中，可能会产生一些新粒子。事实上，LHC 应该可以再运行 16 年，通过进一步升级，可收集到数据应该是现有数据的 16 倍。所有这些数据可能会揭示出新粒子和现象的微妙迹象。尽管如此，一些研究人员表示，对撞机物理学的结局已经注定。在较小型实验中寻找暗物质的芝加哥大学物理学家 Juan Collar 表示，“如果他们什么都没发现，这个领域就死了。”伦敦国王学院的理论物理学家 John Ellis 表示，突然突破的希望已经让位于对发现的长期不确定的看法。“这就像是拔牙，而不是像牙齿脱落一样。”

科学: 大脑“节能模式”会削弱我们的感官

如果手机和计算机没电，它们的屏幕会变暗，会像数字死亡一样死去。切换到节能模式可省电，减少消耗性操作以保持基本功能正常运行，直到电池充上电。我们的高能耗大脑也需要能量保持运行。脑细胞主要依赖葡萄糖的稳定输送，将葡萄糖转化成三磷酸腺苷（ATP）为其处理信息供能。我们饿的时候大脑通常不会大幅改变它的能量消耗。但是鉴于人类和动物历来面临着长期饥饿的威胁，有时候是季节性的，科学家想知道大脑是否可能有自己的节能模式应对紧急情况。在一月份发表在《Neuron》期刊上的一篇论文中，爱丁堡大学 Nathalie Rochefort 实验室的神经科学家解释了小鼠视觉系统的一种节能策略。他们发现，当小鼠一次性连续几周没有足够的食物时——长到足以让它们减掉典型健康体重的 15% 到 20%——视觉皮层中的神经将突触使用的 APT 数量减少 29%。但是这种新的处理模式是以牺牲感知能力为代价的：它损害了小鼠看到世界细节的能力。处于节能模式下的神经元处理视觉信号的精度较低，因此食物不足的小鼠在具有挑战性的视觉任务中表现更差。

科学: 抗生素抗性基因通过土壤食物网影响人类

根据发表在《Environmental Science & Technology》期刊上的研究，中科院的研究人员在全国范围内从 6 处地方收集了495 个土壤动物样品，调查土壤食物网中的动物抗生素抗性基因（ARGs）。结果表明，土壤动物中 ARGs 的丰度显著高于土壤样品。不同土壤动物类群之间 ARGs 具有显著差异。在所有土壤动物类群中发现 12 个共享且高丰度的 ARGs，占总 ARGs 丰度的 17.4%。土壤动物 ARGs 的丰度与土壤动物在食物网中所处的营养级地位显著相关。 农田中土壤动物的ARGs丰度显著高于森林，作者分析，这是由于施用有机肥料、农药等人类活动，导致耕地比森林更容易受到来自重金属、农药和抗生素的压力。抗生素耐药性的扩散已严重危险全球人类的健康，最新研究显示它能通过土壤食物网影响人类健康。

科学: 盖亚探测器揭示恒星 DNA 和星震

天文学家公布了最详细的银河系研究，揭示了数以千计的“星震”和恒星 DNA，帮助确定了银河系中宜居的角落。欧洲航天局盖亚（Gaia）探测器的观察覆盖了近 20 亿颗恒星——约占银河系中恒星总数的 1%——让天文学家得以重新构建我们所在星系的结构，了解它在数十亿年中是如何演变的。2013 年发射的航天器 Gaia 之前的调查精确地确定了星系中恒星的运动。通过回顾这些运动，天文学家可以模拟星系随着时间的推移是如何变化的。最新的观测增加了基于广谱分析的化学成分、恒星温度、颜色、质量和年龄等详细信息，其中星光被分成不同的波长。出人意料的是，这些测量结果揭示了恒星表面发生的数千次星震——灾难性的海啸类事件。Gaia协作的成员、比利时 KU Leuven 的 Conny Aerts 表示：“星震揭示了很多关于恒星的知识——尤其是它们内部的运作情况。”“Gaia 正在为大质量恒星的星震学打开一座金矿。”伦敦大学学院麦拉迪空间科学实验室的高级研究员 George Seabroke 博士表示：“如果你能在穿越银河系的途中看到这些恒星的亮度变化，如果你能在它们附近的任何地方，就像是太阳在眼前改变形状。”Gaia 配备了一个 10 亿像素的摄像头——有史以来最大的太空摄像头——配有 100 多个电子探测器。最新的数据集是迄今为止最大的银河系化学图谱，对 600 万颗恒星进行了编目，是以前地面编制目录覆盖数量的十倍。

科学: 大强子对撞机重启物理学家再燃希望

4 月位于日内瓦郊外的欧洲核子研究中心（CERN）的科学家再次启动了“大炮”——大强子对撞机。因维修和升级停运三年之后，对撞机恢复运行，在 17 英里长的地下电磁轨道中发射质子。七月初，对撞机将开始将对撞粒子以产生原始能量的火花。在粒子物理学家重新燃起的希望和新的发展中，寻找宇宙秘密的伟大游戏即将再度上演。甚至在此次翻新之前，大强子对撞机已经暗示出大自然可能隐藏了一些壮观的东西。在 CERN 上进行过一项实验的伦敦帝国理工学院的粒子物理学家 Mitesh Patel 将他之前得到的数据描述为“在我的职业生涯中看到的最令人兴奋的一组结果。”十年前 CERN 的物理学家因发现希格斯玻色子登上了全球的新闻头条，这是一种长期以来一直在寻找的粒子，它将质量赋予宇宙中的所有其他粒子。还要寻找什么？乐观的物理学家说，几乎要寻找一切。当 CERN 的对撞机于 2010 年首次启动时，一切都大有可为。这台有史以来建造过的最大、最强的机器，旨在寻找希格斯玻色子。该粒子是标准模型的基石，标准模型是一组方程，解释了科学家能够探测到的亚原子世界的一切。但是标准模型没有解释关于宇宙更深层次的问题：宇宙从哪里来？为什么它是由物质而不是反物质构成？弥漫在宇宙中的“暗物质”是什么？希格斯玻色子自身是如何具有质量的？物理学家希望对撞机在 2010 年首次启动时能给出一些答案。可是除了希格斯玻色子之外一无所获——尤其是没有新的粒子可以解释暗物质的性质。令人沮丧的是，标准模型也没有被动摇。

科学: 为什么我们没有婴儿时期的记忆？

人生最重要的记忆多是自传性的，通常不会发生在 2 到 3 岁之前。大多数人没有早期生活记忆这一现象被称为婴儿健忘症。为什么我们会没有婴儿时期的记忆？婴儿在最初几个月是否能形成记忆？研究人员证明婴儿是能形成记忆的。婴儿健忘症发生的原因科学家有多种猜测，其中之一是婴儿要在 18 个月后才会有部分自我意识，而 自传式记忆需要具有自我意识。另一种解释是婴儿在 2 岁左右才会发展出语言，因此不能形成生活的语言描述，此类描述会在以后回忆起来。还有一种解释是大脑负责记忆的区域海马体在婴儿时期尚未完全发育。

科学: 物理学家证实量子回旋镖效应

物理学家首次验证了量子回旋镖效应。加州圣巴巴拉分校(UCSB)物理学家 David Weld 和同事在一个真空密封的小盒子里，将数十万个锂原子冷却到接近绝对零度（约为零下273.15摄氏度），用激光将锂原子排列成一条直线，并使它们保持在一个特定的量子态，希望以此揭示量子回旋镖效应。研究人员随后使用激光推动锂原子，使其从零平均动量变成了正平均动量。如果相同的变化发生在一个球上，球会滚走。但由于量子回旋镖效应的存在，团队发现锂原子的平均动量很快回到了零。

科学: 物理学家可能发现了新粒子

研究人员可能发现了希格斯玻色子的磁性表亲。研究报告发表在《自然》期刊上。发现希格斯玻色子需要大型强子对撞机（LHC）巨大的粒子加速能力，而这种被称为轴向希格斯玻色子的粒子是通过一个可在小型厨房台面上进行的实验发现的。希格斯玻色子可赋予其他粒子质量，其磁性表亲有可能是暗物质的候选者，暗物质占宇宙总质量的 85%，只能通过引力展示。希格斯玻色子是 LHC 的 ATLAS 和 CMS 探测器在十年前（2012年）首次检测到的，轴向希格斯玻色子与希格斯玻色子不同，因为它具备磁矩、磁强度或产生磁场的方向。因此需要一个比它的非磁性质量赋予表亲更复杂的理论来描述它。

获得这一发现的团队的首席研究员、波士顿学院物理学 Kenneth Burch 表示：“当学生给我看数据时，我认为她肯定搞错了。”“你不是每天都能在桌面上发现新粒子的。”Burch 表示：“我们用桌面光学实验发现了轴向希格斯玻色子，该实验位于一个大约 1*1 米的桌子上，目标是研究具有独特特性组合的材料。”“具体而言，我们使用了稀土三碲化物（RTe3），这是一种具有高度二维晶体结构的量子材料。RTe3中的电子自组织成一个波，其中的电荷密度周期性地上升或降低。”这些室温以上出现的电荷密度波动的幅度可以随着时间的推移进行调制，从而产生轴向希格斯模式。

在新研究中，该团队将一种颜色的激光射入 RTe3 晶体中，创建出了轴向希格斯模式。在拉曼散射的过程中，光发生散射并变成频率较低的颜色，颜色变化过程中损失的能量产生了轴向希格斯模式。然后该团队旋转晶体，发现轴向希格斯模式还控制了电子的角动量，即它们在圆周上移动的速率，在这种材料中，这意味着这种模式也必须是磁性的。Burch解释称，“我们一开始只是研究这种材料的光散射特性。在仔细研究了响应的对称性——它在我们旋转样本时的变化——之后，我们发现异常变化是某种新东西的最初暗示。”“因此它是第一个被发现的此类磁性希格斯粒子，表明 RTe3 中电子的集体行为不同于此前在自然界中看到的任何状态。”

科学: 拜托，不要再造大强子对撞机了

高能理论领域在 20 世纪取得重大突破，物理天才们赢得了对粒子对撞机连续七十年的支持和资助，推动了这一领域的成功。对撞机将物质撞在一起，从爆炸中发现了一个又一个粒子。天才们建立了标准模型解释这些粒子。位于瑞士的大强子对撞机（LHC）是那个时代的巅峰，它找到了完成模型所需的最后一个粒子——希格斯玻色子。今天那些天才几乎都离开了，继任者陷入了各种形式的数学超对称：弦理论、M-理论、D-膜等等。但问题是它什么都解释不了。高能理论变得高度学术化和数学化。爱因斯坦假设了四维时空，因为他需要四个维度来理解我们看到的世界。弦理论需要 11 个维度——或者可能是 10、12 或 26个维度。有些维度也许是卷曲的。为什么？显然是因为抽象数学中发生了巧妙的事情。

超对称不是一种严密而有效的理论，它被融合在一起以解释观察结果。这是一些复杂难懂的数学模型，也许可以解释一切，也许什么也解释不了。曾经在该领域工作的理论物理学家 Sabine Hossenfelder 精辟地总结了对这种情况。她一点也不拐弯抹角。一个巨型粒子对撞机不能真正地测试超对称理论，它已演化到几乎可以适用于一切。这让我们想到 LHC 及其假想的接班人（LHC++）。LHC 发现了希格斯粒子。然而它对超对称或者弦理论完全无用。Sabine 指出，任何大型强子对撞机的结果都无法排除超对称理论。更糟糕的是，LHC++ 也无法排除它。唯一的希望是巨大的新对撞机碰巧发现新的、意想不到的粒子。

在真空中，这算不上是一个可怕的想法。科学会在科学家偶然发现出乎意料的新现象时取得进展。出于这个原因，Ethan Siegel 提议建造LHC++。他认为反对这个建议的论点毫无诚意，或者是出于恶意。然而在这一点上他错了。经济和科学理智都主张采用另一种方法。更强大的LHC++将耗资数百亿美元。造价完全有可能飙升至 1000 亿美元。花那么多钱让一台机器上在黑暗中发射粒子是一个错误。如果你没有太多的事情要做而且资源又有限时，最好针对已知存在的问题。这些东西会引领去发现新的东西。20 世纪物理学革命性的成功就是这样拉开序幕的。

科学: 喝咖啡或能降低死亡风险

根据发表于《内科学纪事》的一项研究，研究者得出结论，早上喝一杯咖啡可能与较低的死亡风险有关。在研究期间，每天喝1.5至3.5杯咖啡的人——即使加了一匙糖——比不喝咖啡的人的死亡风险低 30%。在研究期间，每天喝不加糖咖啡的人死亡风险降低了 16% 到 21%，与不喝咖啡的人相比，每天喝三杯咖啡的人死亡风险最低。这是一项观察性研究，意味着这些数据不能最终证明咖啡本身可以降低死亡风险；喝咖啡的人可能还有其他生活方式方面的因素，有助于降低他们的死亡率，例如健康的饮食或坚持锻炼的习惯。一种解释是咖啡豆含有大量抗氧化物质，可以帮助分解导致细胞损伤的自由基。另一种解释是喝咖啡的人一般来说也有可能会做出更健康的选择。

科学: 脑信号蛋白的演化早于动物的演化

人类大脑似乎是演化的最高成就，但是这一成就根源极深：现代大脑源于复杂性方面数亿年的增量进步。演化生物学家通过动物家族树的分支追溯了这一进程，该分支包含了所有具有中枢神经系统的生物，即两侧对称生物，但明显神经系统的基本元素出现得更早。英国埃克塞特大学的一组研究人员最近的一项发现清楚地表明了这个“更早”有多早。他们发现，所有早于具有中枢神经系统生物的主要动物群都具有两种重要神经递质的化学前体，神经递质是神经系统使用的信号分子。然而，最大的惊喜是这些分子也存在于动物的单细胞亲属——领鞭虫中。这一发现表明，动物神经肽的起源甚至早于最早的动物演化。在挪威 Sars 国际海洋分子生物学中心研究神经元演化起源的 Pawel Burkhardt 认为，这一发现“解决了一个长期存在的问题，即动物神经肽是何时以及如何演化的。”它还表明在对大脑运作至关重要的信号分子中，至少有一些分子最初是为了完全不同的目的，在仅由单个细胞组成的生物体中演化出现的。动物的神经系统由相互连接的神经元组成，通过各种肽神经递质在突触之间传递信息。这些肽是神经元相互交流的语言。

科学: 电鱼如何演化出放电器官

放电器官帮助电鱼（如电鳗）做出各种令人惊异的事情：它们发送并接收类似于鸟鸣的信号，帮助根据物种、性别甚至个体识别其他电鱼。《Science Advances》上的一项新研究揭示了微小的基因变化是如何让电鱼演化出放电器官的。这一发现还有助于科学家寻找某些人类疾病背后的基因突变。演化利用鱼类基因中一个奇怪的地方发展出了放电器官。所有的鱼都有同样基因的复本，这些基因会产生微小的肌肉运动，被称为钠通道。为了演化出放电器官，电鱼关闭了肌肉中钠通道基因的一个复本，并在其他细胞中将其打开。通常使肌肉收缩的微型电机被用来产生电信号，瞧！一种具有惊人能力的新器官诞生了。 德州大学奥斯汀分校和密歇根州立大学的研究人员发现这种钠通道基因的一小部分——大约 20 个字母长——控制着该基因在任何给定细胞中是否表达。他们证实，在电鱼中，这个控制区域要么被改变，要么完全缺失。这就是为什么电鱼肌肉中两个钠通道基因中的一个被关闭的原因。论文通讯作者 Harold Zakon 教授表示：“该控制区域存在于大多数脊椎动物中，包括人类。”“因此，就人类健康而言，下一步将是在人类基因数据库中检查该区域，以了解正常人有多少变异，以及该区域的某些缺失或突变是否会导致钠通道的表达降低，这可能导致疾病。”

科学: 科学家声称逆转小鼠的老化

在哈佛医学院分子生物学家 David Sinclair 的实验室里，年长鼠正变得年轻。Sinclair 的团队在 2007 年诺贝尔奖得主山中伸弥研究的基础上使用蛋白质将成年细胞转化为干细胞，将小鼠的衰老版本重置为年轻版本。研究团队的首次突破发表在 2020 年的《自然》期刊上，他们报告视力衰退和视网膜受损的年长鼠重见光明，视力甚至有时能赶上年轻后代。Sinclair 过去二十年一直在研究如何逆转衰老。如果能逆转衰老，与年龄相关的很多疾病都将不会发生。人们将能活到几百岁，不再需要担心在 70 多岁时得癌症，80 多岁时患心脏病，90 多岁时得痴呆症。Sinclair 认为这将是未来得世界，医学技术的进步是一个时间问题，它将在许多人生命中的某个时候发生。Sinclair 表示他的实验室逆转了小鼠肌肉和大脑的衰老，正致力于恢复整个身体的活力。他承认将小鼠的研究运用到人体是否同样有效还有待研究。实验室的技术已授权给了一家波士顿公司 Life Biosciences 去评估人体实验的临床安全性。

科学: 如何让宇宙为我们思考

一个隔音板条箱里装着世界上最糟糕的神经网络之一。在看到数字6的图片之后，它停顿了片刻，然后识别出里面的数字：0。领导开发这个网络的康奈尔大学物理学工程师 Peter McMahon 不好意思地笑着为它辩护，说手写的数字太潦草了。从 NTT Research 访问 McMahon 实验室的博士后 Logan Wright 保证，该设备通常会得到正确的答案，但是也承认错误很常见。他表示，“它就是这么糟糕。”尽管表现平平，但这个神经网络是开创性的。研究人员将板条箱翻了过来，露出的不是计算机芯片，而是一个麦克风，这个麦克风朝向用螺栓固定在扬声器上的钛板。其他神经网络在0和1的数字世界中运行，而这台设备靠声音运行。当 Wright 给出一个新的数字图片时，它的像素会被转换成音频，扬声器震动钛板，实验室会出现微弱的振动声。然后金属混响——而不是运行在硅片上的软件——进行“阅读”。该设备经常令人费解，甚至对它的设计者来说也是如此。

McMahon 表示：“无论震动金属的是什么，它都应该和手写数字的分类无关。”康奈尔大学团队在 1 月份的《自然》期刊上发表了一篇论文，介绍了该设备简陋的阅读能力，这让 McMahon 和其他一些人希望它的后代能彻底改变计算。计算机科学家发现，对于传统机器学习而言，越大越好。用更多的人工神经元（存储数值的节点）填充神经网络可以提高其区分腊肠犬和斑点狗的能力，或者在无数其他模式识别任务中取得成功。真正巨大的神经网络可以完成令人不安的人类工作，例如撰写论文和创作插画。有了更多的计算能力，更伟大的创举也许会成为可能。这种潜力激励了许多人努力开发更强大和更有效的计算方法。

McMahon 和一群志同道合的物理学家倡导一种非正统的方法：让宇宙为我们处理数字。McMahon 表示：“很多物理系统天然可以比计算机更有效或者更快地进行某些计算。”他举了风洞为例：当工程师设计飞机时，他们会将蓝图数字化，并且在超级计算机上花费数个小时模拟空气如何在机翼周围流动。或者他们可以将飞机放进风洞，看看它是否能飞起来。从计算的角度来看，风洞会立刻“计算出”机翼与空气的相互作用。

科学: 世界最大的植物是澳大利亚的一种自我克隆海草

在澳大利亚最西端的鲨鱼湾，海草草地铺满海底，海草在洋流中随波摆动，被儒艮啃食。一项新研究在这些海草身上发现了意外：它们中的许多都是同一棵的植物，克隆了大约 4500 年。海草——不要和海藻混淆，海藻是一种藻类——是波塞冬的带状水草，或者被称为波喜荡（Posidonia australis）。论文作者、西澳大利亚大学博士 Jane Edgeloe 将它的外观比作葱。在对鲨鱼湾不同地区波喜荡草的基因研究中，Edgeloe 女士和同事获得了这一发现，她在该地区潜入浅水区，并从10 个不同的草地上拔下波喜荡草的嫩枝。研究人员在地面上分析并比较了水草的 DNA。他们在周三的《英国皇家学会学报》（Royal Society B）上发表了研究成果。结果证明，许多看似不同的植物的 DNA 几乎是完全一样的。研究作者之一、西澳大利亚大学的 Elizabeth Sinclair 回忆当她在实验室里意识到“这就是同一棵植物”时候的兴奋感觉。虽然鲨鱼湾北部的一些海草草地存在有性繁殖，但其余的波喜荡草会通过根系分出的新芽自我克隆。即使分开的草地在基因上也是完全一样的，这表明它们曾经通过现在已切断的根联系在一起。根据海湾的年龄和海草的生长速度，研究人员推断鲨鱼湾的这个克隆体大约有 4500 年的历史。

科学: 科学需要更多研究型软件工程师

2012 年 3 月，一群软件开发者聚集在牛津大学参加被称为 Collaborations Workshop 的研讨会，他们有着共同的职业：开发软件支持科学研究。但他们的头衔千变万化，而且没有清晰的职业路线。他们创造了一个术语来描述自己的工作：研究型软件工程师（research software engineer ，RSE）。十年后 RSE 社区遍布英国、欧洲、澳大利亚和英国，表明这一工作的重要性日益上升。几乎每一个科学领域都需要运行软件，一位 RSE 可能会从事任何工作。绝大多数 RSE 都有博士学位，但这不是必要的。他们工作的一个重要方面是开发出高质量的软件，研究人员通常没有动机开发出高质量软件，但情况正在发生变化，期刊日益要求研究人员公开软件代码，而且需要遵循可查找、可访问、能互操作和可重现的原则，其中高质量的软件是可重现的重要部分。

科学: 熊冬眠：不仅仅是冬季小睡

每年春天，北方的白天越来越长，融雪汇入溪流，从灰熊到地松鼠，各种昏昏沉沉的动物开始从冬眠中苏醒。说它们正在“醒来”很简单，但是冬眠显然比一场长时间睡眠更复杂也更神秘：任何在地下待了几个月不吃不喝的动物仍然准备好面对世界，它们显然掌握了令人惊叹的生物诀窍。冬眠动物的名单中包含各种啮齿动物、一些两栖动物，甚至还有一些灵长类动物（几种矮狐猴），但是熊是最大的冬眠动物。成年灰熊和黑熊的体重与橄榄球运动员相仿，甚至会更重，它们有着学龄前儿童般的旺盛精力和好奇心，但是可以毫无困难地“躺平”几个月。康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的神经生理学家 Elena Gracheva 表示，这么大的生物会休眠难以解释。她表示：“冬眠是如此复杂，需要在多个层面上进行调整。”Gracheva 解释称，熊冬眠为大型哺乳动物——特别是我们——的生理活动提供了重要的见解。他在《2020年细胞和发育生物回顾》（2020 Annual Review of Cell and Developmental Biology）中与人合著了关于冬眠生理学的研究。更好地理解这一过程可能会改变我们对各种人类疾病的处理方法，包括中风、骨质疏松、帕金森病和阿尔兹海默症。随着气候变暖和冬季变短，熊也将不得不重新考虑冬眠的概念。它们的反应将在很大程度上表明它们对冬季小睡的执着，以及气候和动物行为之间的深层联系。
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