表示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
·機器人·
可以抓起生蛋黃的「剪紙」手
立體摺紙藝術通過切割、摺疊使二維薄片材料形成三維的立體結構。然而，根據所需三維結構，尤其是具有複雜曲面的立體結構逆向設計二維薄片的形狀和切割方式仍然十分困難。不過，近日一項《自然·通訊》上的研究提出了解決這一難題的新方法。
科學家在二維薄片上連續切出大量平行的縫隙，發現在經摺疊後，這些切縫的邊界曲率很大程度上決定了三維結構。通過設定目標的邊界曲率、調整摺疊時的拉伸力和方向，就能控制最終成型，相比直接設定複雜的剪切方案，這種方式大大簡化了設計流程。據此，科學家提出了根據三維結構邊界曲率逆向推出所需二維前體的方法，並據此設計了能抓取生蛋黃、活魚、頭髮等物體的聚合物薄片機器手，以及可以動態順應表面形變的膝關節熱敷貼。這一新方法在工業中具有極大的應用潛力，如設計可編程的軟體機器人。
·天文學·
天文學家發現一類新型天體
宇宙中天體忽明忽暗的現象稱為「瞬變」（transient），是大質量恆星死亡及其殘留物的特徵。例如，超新星的緩慢瞬變在幾天內點亮星體、在幾個月後熄滅；而脈衝星的快速瞬變常在幾毫秒至幾秒內發生。然而，1月26日發表在《自然》雜誌的一項研究發現了瞬變特性不同以往的天體。
研究者分析澳大利亞平方公里陣列低頻先導望遠鏡（SKA）默奇森寬場陣列（MWA）的觀測數據，在距離地球約4000光年的銀河系範圍內鎖定了輻射源天體。觀測持續的幾小時中，該天體每20分鐘發射一次極其明亮的射電信號。它的體積比太陽小、發射出高度極化的無線電波，這表明天體存在強磁場。這些特徵與超長周期磁陀星（magnetar）吻合，這是一種自轉較慢的中子星，目前僅在理論上被預測存在。這項研究發現的天體亮度超過了天文學家對超長周期磁陀星的預期。研究者表示，該天體可將磁能高效轉化為無線電波。他們計劃回溯MWA數據集，尋找更多類似的天體。
·物理學·
在實驗室中實現施溫格效應
科學家曾經認為真空是完全空無一物的空間，其中沒有任何物質或基本粒子。然而，諾貝爾獎得主朱利安·施溫格（Julian Schwinger）在70年前預測，強烈的電場或磁場可以讓真空自發地產生基本粒子，這被稱為「施溫格效應」。這種現象需要極強的電磁場，通常只在宇宙事件中發生，比如在磁星周圍或是原子核的高能碰撞中發生。然而近日，一項發表在《科學》的研究中，研究人員通過對特殊設計的石墨烯設備施加大電流，在實驗室中實現了類施溫格效應。
研究人員用石墨烯製成一些經過特殊設計的超晶格和約束結構，用以提高電場強度，得以在桌面空間中實現異常強大的電場。在強電場下，研究人員觀測到電子-空穴對自發產生，產生過程的細節與理論預測吻合得很好。此外，研究人員還將產生的電子加速到光速的1/300，觀察到電子變得超亮，提供了高於理論允許的電流。研究人員對這一過程的理論描述與施溫格對真空的描述有很大的不同。
用海洋動物的殼來指示遠古時期的海洋環境
在2.5億年前的二疊紀末，發生了地球上最嚴重的生物大滅絕事件——二疊紀-三疊紀滅絕事件，導致90%左右的生物滅絕。有研究表示這次大滅絕由劇烈的火山噴發引起，並向大氣中釋放了大量二氧化碳，因此理論上海洋會吸收一部分二氧化碳，從而導致海洋酸化，但之前基於海洋岩石的化學證據的研究則對此並沒有得到統一的說法。此外，科學家往往通過分析海洋岩石和化石，來探究地球數億年前發生的事件。近日，一項發表於《科學報告》的研究第一次通過分析海洋軟體動物的殼的化石，表示二疊紀末的海洋並沒有發生酸化。
研究人員在現在位於挪威斯瓦爾巴群島的位點，收集了生活在二疊紀末的海螺和雙殼類軟體動物的殼的化石，並在顯微鏡下分析了2300多個相應的化石。這些海洋動物的殼是由一種碳酸鈣類礦物組成，因此在酸性環境下會被溶解而發生破損。但他們發現這些化石的形狀完好，沒有出現孔洞等被酸性海水損壞的跡象，這表明二疊紀末，海洋可能並沒有發生酸化。
·健康·
大量成年人無法準確判斷自己的體重指數和體型
近期，一項發表於《科學報告》的研究顯示，只有不到2/3的成年人能正確估算自己的體重指數（BMI），能正確判斷自己體型的人連一半都不到。研究者調查了774名波蘭成年人，平均年齡為36歲，其中女性占60.7%。他們計算了這些成年人從2010年到2011年的BMI，調查了他們對自己身體的滿意程度、BMI值和體型的估算值。
研究人員發現，實驗中63.5%的人能正確估算自己的體重指數，49.5%的人能正確估算自己的體型。他們還發現，這些研究對象往往會低估自己的BMI和體型。其中，17.6%的BMI健康者認為自己的BMI屬於消瘦，14.3%的BMI超重者認為自己的BMI屬於健康，41.6%的BMI肥胖者認為自己的BMI屬於超重。除此之外，男性明顯比女性更容易低估自己的BMI和體型，也更容易對自己的體型感到滿意。
·物理學·
中科院江門中微子實驗探測器現場安裝工作已全面展開
據中國科學院高能物理研究所，1月21日，江門中微子實驗中心探測器的不鏽鋼網殼主結構第一榀支撐柱成功吊裝落位，這也標誌着江門中微子實驗探測器現場安裝工作全面展開。該不鏽鋼網殼是中國目前最大的單體不鏽鋼主結構之一，直徑41米，由大約900噸低放射性本底不鏽鋼材料在工廠焊接成構件後，運往實驗現場通過12萬套高強螺栓拼接而成。該不鏽鋼網殼將承載35.4米直徑的有機玻璃球、兩萬噸液體閃爍體、兩萬隻20英寸光電倍增管、兩萬五千隻3英寸光電倍增管、前端電子學、電纜、防磁線圈、隔光板等諸多關鍵部件。
江門中微子實驗位於廣東江門開平市，2015年開始建設，計劃2023年建成運行，項目包括位於地下700米的地下洞室、大型的水池、一個裝滿2萬噸液體閃爍體和光電倍增管的中微子探測器以及少量配套的設施。江門中微子實驗將設計、研製並運行一個國際領先的中微子實驗站，以測定中微子質量順序、精確測量中微子混合參數。
·新冠疫情·
截至北京時間1月28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365 657 748例，死亡病例5 636 042例。
根據國家衛生健康委員會官方網站的消息，1月27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64例。其中境外輸入病例25例（上海7例，廣東7例，雲南5例，北京2例，山東2例，浙江1例，廣西1例），含1例由無症狀感染者轉為確診病例（在廣東）；本土病例39例（浙江16例，均在杭州市；黑龍江9例，均在牡丹江市；北京8例，其中豐臺區7例、大興區1例；天津4例，均在河北區；貴州1例，在安順市；兵團1例，在建設兵團第四師），含2例由無症狀感染者轉為確診病例（均在北京）。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42例，本土12例（黑龍江9例，均在牡丹江市；北京1例，在豐臺區；湖北1例，在黃岡市；兵團1例，在建設兵團第四師）；當日轉為確診病例3例（境外輸入1例）；當日解除醫學觀察27例（境外輸入25例）；尚在醫學觀察的無症狀感染者808例（境外輸入696例）。
截至2022年1月26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298405.5萬劑次。
封面圖：Jie Yin, North Carolina State University
留言列表