鑽石舞台

將環球科學設為星標

周一至周五

第一時間掌握

最新鮮的全球科技資訊

·核聚變·

托卡馬克裝置高溫等離子體運行時長新紀錄

核聚變能源具有資源豐富、無碳排放和清潔安全等突出優點，是人類未來最主要的清潔能源之一。目前比較有希望的兩種實現核聚變的方法分別是磁約束核聚變和慣性約束核聚變，我國的EAST全超導托卡馬克裝置（東方超環）屬於前者。12月30日，EAST裝置實現1056秒的長脈衝高參數等離子體運行，再次創造新的世界紀錄，這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間。

EAST裝置運行15年來，先後實現了1兆安、1.6億度、1056秒的等離子體運行。EAST裝置取得的系列創新成果，為自主建造聚變工程實驗堆提供了重要的實驗基礎。近年來，EAST裝置進行了系列性能升級，本輪實驗於2021年12月初開始，將持續至2022年6月，EAST大科學團隊將在未來聚變堆類似條件下向高參數穩態高約束等離子體運行等科學目標發起衝擊。（中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所）

·航天·

美國將國際空間站運行時間延長至2030年

近日，美國航空航天局（NASA）宣布，拜登政府承諾將國際空間站的運行時間延長6年至2030年。在此期間，國際空間站將繼續與歐洲、日本、加拿大、俄羅斯的研究機構保持合作，推進重大科學研究項目。

國際空間站由美國與上述4個國家和地區合作運營，已在軌運行超過20年，對科學研究、教育、技術發展和進一步的空間探索等工作作出了巨大貢獻。由於部件老化等問題，俄羅斯曾計劃在2024年後退出國際空間站項目，而美國也曾與合作夥伴達成協議，批准國際空間站運行至2024年12月。由於目前已有商業公司在籌建空間站，因此國際空間站運行期延長，有利於讓國際空間研究更順利地實現過渡。

·化學·

首次在實驗室合成出甲二醇

甲二醇是一類最簡單的偕二醇（gemihal diols），其中有一個碳原子連着兩個羥基，因此甲二醇的結構非常不穩定，相連的兩個羥基容易發生反應而失去一個水分子，從而變成甲醛。儘管甲二醇是大氣臭氧層中形成氣溶膠的關鍵中間體，但此前從未被合成出來。近日，在一項發表於《美國科學院院刊》的研究中，研究人員首次在實驗室合成出了甲二醇。

研究人員首先將甲醇和氧氣的溫度降到冰點以下，從而使二者在冰的狀態下發生反應。然後再將其反應後的固體升華為氣體，並用質譜判斷產物的分子組成，結果發現他們成功合成出了甲二醇。電子結構計算表明，處於激發態的氧原子會插入甲醇的碳氫鍵中，這種結構能夠在冰基質中穩定存在，從而形成了甲二醇。這項研究為合成穩定的偕二醇分子提供了新的思路。

地球早期的化學物質可能殘留在地核附近

地震學研究曾發現在地核與地幔的邊界處存在許多斑點狀區域，當地震波到達這些區域時，波速會明顯下降，因此科學家稱這類區域為超低速區（ultralow-velocity zones）。儘管最近對超低速區的研究取得了一定的進展，但超低速區的起源以及與地幔底部的關係仍不清楚。

近日，在一項發表於《自然·地球科學》的研究中，研究人員利用地震數據和高分辨率地球動力學模型，研究了太平洋西南部海域珊瑚海下的超低速區。在分析了從地核反射回的地震波後，研究者發現相比於地幔，超低速區的密度增加了約30%，橫波波速則降低了約50%。此外，地球動力學模型表明，超低速區的組成並不均勻，可能是由地球早期分化的殘餘物質組成的。這項研究表明在整個地球歷史上，地幔底部可能都是不均勻的。

·分子生物學·

鯊魚產生的蛋白質能對抗新冠病毒

一項最新的研究顯示，一類來自鯊魚免疫系統的小型抗體樣蛋白VNAR，可以防止新冠病毒及其變體和其他冠狀病毒感染人體細胞，有望幫助人類應對未來可能的冠狀病毒暴發。相關研究結果發表在《自然·通訊》上。

VNAR的作用機制與通常的抗體不同。它們的分子大小只有人類抗體的十分之一，因而可以與一些人類抗體無法結合的抗原表位結合、形成獨特的幾何結構，從而識別人類抗體無法識別的抗原表面結構。研究人員從數十億種候選的VNAR中，篩選出了3種可以阻斷新冠病毒感染人體細胞的種類，並發現它們還可以有效中和其他冠狀病毒。例如，一種叫做3B4的VNAR可以與病毒刺突蛋白受體結合域附近的凹槽緊密結合，進而阻斷病毒結合人類細胞。由於這一凹槽結構在多種冠狀病毒間相似，因此3B4有望阻斷新冠病毒的變異株以及其他冠狀病毒與人體結合。研究人員表示，未來可以開發基於VNAR的雞尾酒療法，實現廣譜的抗病毒效力，而且這類藥物比抗體成本更低、更易生產。

·遺傳學·

基因組研究追溯荔枝的起源和馴化歷史

圖片來源：pixabay

野生荔枝廣泛分布於海南和雲南的熱帶雨林以及兩廣的丘陵地帶。我國種植荔枝已有上千年的歷史，最早的記錄可以追溯到公元前2世紀。然而，荔枝的確切起源中心和馴化歷史仍然是未知的。在昨日發表在《自然·遺傳學》的一項研究中，由華南農業大學領導的國際研究團隊，通過基因組分析對荔枝的起源和馴化歷史進行了研究。

科學家採用廣受歡迎的雜交品種「妃子笑」製作了高質量的「參考基因組」，並對72種野生或栽培品種進行了重新測序。研究表明，野生荔枝起源於雲南，向東南方向傳播到海南島，然後在這兩個地方分別被馴化。該團隊在與開花相關的2個基因附近，發現了一種DNA缺失的基因變異，它可能有助於控制其中1個或2個基因的活性。在雲南選育出的非常早開花的品種有此缺失，而在海南選育出的晚開花的品種沒有，而二者雜交產生的品種「妃子笑」的這個基因是雜合子。這一發現有助於加速荔枝及相關作物的改良。

·新冠疫情·

截至北京時間1月4日10時，據約翰·霍普金斯大學最新統計，全球累計新冠確診病例292 394 085例，死亡病例5 448 758例。

根據國家衛生健康委員會官方網站的消息，1月3日0—24時，31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團報告新增確診病例175例。其中境外輸入病例67例（上海29例，廣東13例，福建9例，廣西4例，四川3例，雲南3例，天津1例，江蘇1例，浙江1例，山東1例，河南1例，湖南1例），含5例由無症狀感染者轉為確診病例（廣東4例，湖南1例）；本土病例108例（陝西95例，均在西安市；浙江8例，均在寧波市；河南5例，其中洛陽市2例、許昌市2例、鄭州市1例），含4例由無症狀感染者轉為確診病例（均在河南）。無新增死亡病例。新增疑似病例3例，均為境外輸入病例（均在上海）。

31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團報告新增無症狀感染者54例，其中境外輸入33例，本土21例（河南19例，其中許昌市17例、洛陽市1例、鄭州市1例；上海2例，其中寶山區1例、奉賢區1例）；當日轉為確診病例9例（境外輸入5例）；當日解除醫學觀察19例（境外輸入17例）；尚在醫學觀察的無症狀感染者588例（境外輸入540例）。

根據陝西省衛生健康委員會官方網站的消息，1月3日0—24時，新增報告本土確診病例95例（均在西安市），其中隔離管控發現78例、封控區篩查發現9例、管控區篩查發現5例、社區篩查發現1例、重點人群篩查發現2例；治癒出院8例。自12月9日以來，全省累計報告本土確診病例1785例（西安市1758例、咸陽市13例、延安市13例、渭南市1例），其中出院19例、在院1766例。

截至2022年1月2日，31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團累計報告接種新冠病毒疫苗284789.8萬劑次。