本刊綜合

8874.4米！

我國創(chuàng)亞洲陸上最深定向井紀(jì)錄

中國石化西北油田分公司所屬順北油氣田順北53-2H井完鉆井深8874.4米，超過今年7月完鉆井深8725米的順北55X井，再創(chuàng)亞洲陸上最深定向井紀(jì)錄。這一深度超過了世界最高峰珠穆朗瑪峰的海拔高度，標(biāo)志著我國超深井鉆井技術(shù)國際領(lǐng)先。

據(jù)介紹，順北油氣田超深斷溶體油藏平均深度超7600米，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，開發(fā)面臨地層可鉆性差、井底溫度高、易井漏和井塌等世界級難題。目前，西北油田分公司已在順北油氣田鉆成近40口8000米以上的超深井，有力推動了亞洲最深油氣田高質(zhì)高效開發(fā)。

一種新型水凝膠或可用于修復(fù)受損神經(jīng)

外周神經(jīng)被完全切斷的損傷，例如事故造成的深切口，是很難治療的。自體神經(jīng)移植是一種常見的治療策略，它是從身體其他部位移走一段外周神經(jīng)，然后縫在被切斷神經(jīng)的兩端。然而，該手術(shù)并不一定能恢復(fù)神經(jīng)功能，有時(shí)還需要多次后續(xù)手術(shù)。

對此，南京大學(xué)教授沈群東、南京工程學(xué)院副教授王倡春、南京鼓樓醫(yī)院主任醫(yī)師朱澤章等學(xué)者試圖開發(fā)一種有效、迅速起作用的治療方法來替代自體神經(jīng)移植。他們制備了一種堅(jiān)韌但可拉伸的導(dǎo)電水凝膠，其中含有聚苯胺和聚丙烯酰胺。這種交聯(lián)聚合物具有3D微孔網(wǎng)絡(luò)，植入人體后，神經(jīng)細(xì)胞可以進(jìn)入水凝膠并附著在上面，從而幫助恢復(fù)失去的神經(jīng)組織。

“萬能墨水”簡化高性能芯片生產(chǎn)過程

中山大學(xué)物理系助理教授楊森率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)最近研發(fā)了一種全新的“萬能墨水”，配合單步激光直接寫入技術(shù)，只需一些簡單儀器便可掌握精準(zhǔn)工藝，制作高性能芯片，大大降低生產(chǎn)成本。相關(guān)研究論文已在《自然·通訊》雜志發(fā)表。

生產(chǎn)高性能芯片的關(guān)鍵是掌握精準(zhǔn)工藝，以制作微米和納米等級的金屬結(jié)構(gòu)。由于技術(shù)要求十分高，導(dǎo)致制作成本高昂、過程繁瑣費(fèi)時(shí)。研究團(tuán)隊(duì)從基本的物理學(xué)原理出發(fā)，找出嶄新的方法進(jìn)行高精度的材料沉積。他們將不同的金屬鹽溶液加入半導(dǎo)體納米顆粒溶膠，制成“萬能墨水”，再運(yùn)用光鑷技術(shù)和半導(dǎo)體光電子效應(yīng)，透過激光引發(fā)化學(xué)還原反應(yīng)，合成金屬納米顆粒。

腸道菌群失調(diào)可導(dǎo)致孤獨(dú)癥

多數(shù)孤獨(dú)癥患兒都存在消化道疾病的情況，并且很多研究也發(fā)現(xiàn)了孤獨(dú)癥兒童腸道菌群失調(diào)。但腸道菌群如何參與孤獨(dú)癥的發(fā)病機(jī)制尚未被闡明。

最近，北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院王娟團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國科學(xué)院北京基因組研究所康禹團(tuán)隊(duì)給出了答案。他們研究發(fā)現(xiàn)，由于孤獨(dú)癥兒童微生物組的失衡，出現(xiàn)了微生物解毒功能受損，進(jìn)而導(dǎo)致孤獨(dú)癥個(gè)體中毒素蓄積以及線粒體功能受損，這可能是微生物參與孤獨(dú)癥發(fā)病的重要新機(jī)制。

王娟表示，這一發(fā)現(xiàn)有助于解釋孤獨(dú)癥兒童為何對環(huán)境毒素暴露更為敏感，探索制訂孤獨(dú)癥醫(yī)學(xué)治療的相關(guān)策略，并有可能產(chǎn)生更有針對性的產(chǎn)品或方法。

全國首個(gè)冰川“蓋被子”試驗(yàn)成效顯著

隨著全球氣候變暖，近年來全球大多數(shù)冰川快速消融。位于青藏高原東緣的達(dá)古冰川，對氣候變化的反應(yīng)尤為敏感。今年8月5日，中國科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)利用給達(dá)古冰川“蓋被子”的手段，在海拔約5000米的冰川消融區(qū)建立了500平方米的試驗(yàn)區(qū)。

10月17日，研究團(tuán)隊(duì)前往達(dá)古冰川評估試驗(yàn)成效。現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)，“蓋被子”區(qū)域的冰體消融速度明顯減少。為進(jìn)一步定量試驗(yàn)效果，此次科考還采用了冰川3D激光掃描雷達(dá)對冰川進(jìn)行詳細(xì)測量，為后續(xù)冰川消融減緩試驗(yàn)提供精確的數(shù)據(jù)支撐。

首臺國產(chǎn)全動飛行模擬機(jī)交付

近日，國內(nèi)首臺擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的A320 NEO/CEO全動飛行模擬機(jī)正式交付吉祥航空。此前，該飛行模擬機(jī)順利通過了中國民用航空局D級（高端模擬機(jī)）鑒定。

在民航飛行員培養(yǎng)訓(xùn)練中，全動飛行模擬機(jī)是一個(gè)不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，飛行過程中的各類特殊情況都需要通過全動飛行模擬機(jī)來模擬實(shí)現(xiàn)。據(jù)了解，多年來，全動飛行模擬機(jī)一直為發(fā)達(dá)國家的少數(shù)企業(yè)掌握，形成技術(shù)和產(chǎn)品的雙重壟斷。目前國內(nèi)民航大型客機(jī)高端模擬機(jī)完全依賴進(jìn)口，單臺D級模擬機(jī)售價(jià)在1億元左右，是目前國內(nèi)飛行員培訓(xùn)的最大成本支出。

丹尼索瓦人晚更新世長期生活在青藏高原

青藏高原東北部白石崖溶洞遺址的丹尼索瓦人最新研究又獲重大進(jìn)展——該遺址保存有豐富的中更新世和晚更新世古人類活動遺存，成功獲取丹尼索瓦洞以外的首個(gè)丹尼索瓦人線粒體基因序列。古DNA研究揭示，丹尼索瓦人在晚更新世長期生活在青藏高原。10月30日，研究論文被國際著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。

“獅子座流星雨”等天象

亮相11月天宇

天文預(yù)報(bào)顯示，“水星西大距”“獅子座流星雨”“雙星拱月”“半影月食”等天象會亮相11月天宇。

首先登場的是11月11日的“水星西大距”，如果天氣晴好，公眾有望在大距前后幾天早晨一睹平日里難得一見的水星“芳容”。有著“流星雨之王”美譽(yù)的獅子座流星雨將于11月17日光臨地球，我國感興趣的公眾可在17日和18日這兩日的凌晨2時(shí)至黎明前進(jìn)行觀測。11月19日，木星、土星和月亮在視野上距離更接近了，屆時(shí)，“雙星拱月”將會形成一個(gè)“歪著嘴的笑臉”。

廢棄塑料一步變氫氣

近日，牛津大學(xué)聯(lián)合劍橋大學(xué)的課題組，在《自然·催化》上報(bào)道了一種簡單且快速的一步法催化分解廢棄塑料的過程。該過程涉及微波引發(fā)的固-固催化反應(yīng)，即將機(jī)械粉碎的塑料混合物與作為添加劑的鐵氧化物/鋁氧化物復(fù)合催化劑相混合，然后進(jìn)行微波處理，使得大量的氫氣迅速生成。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，高效的催化劑在暴露于微波后，氫氣迅速析出，并在約90秒的時(shí)間內(nèi)形成固體碳和其他小碎片。微波催化反應(yīng)開始后30秒內(nèi)，析出的氫氣可迅速增加到80 vol%（指體積百分比）。

據(jù)介紹，本研究中使用的塑料袋（低密度聚乙烯）、食品包裝袋（聚丙烯）和塑料泡沫（聚苯乙烯）等實(shí)際廢棄塑料均從大型連鎖超市使用的廢料中收集而來。從塑料中快速、選擇性地生產(chǎn)氫氣和碳納米材料，也為解決日益嚴(yán)重的塑料廢料問題提供了一條可能的途徑。

室溫超導(dǎo)成功了！

近日，研究人員完成了幾十年的探索，創(chuàng)造了第一個(gè)不需要冷卻就能消除電阻的超導(dǎo)體：287.7K（約15℃）溫度下的碳-硫-氫體系超導(dǎo)。但這種新型室溫超導(dǎo)體只能在相當(dāng)于地球中心壓力3/4的壓力下工作。換句話說，如果研究人員能夠?qū)⑦@種材料穩(wěn)定在環(huán)境壓力下，超導(dǎo)應(yīng)用的夢想就有望實(shí)現(xiàn)，比如用于磁共振機(jī)器和磁懸浮列車的低損耗電線和不需要冷卻的超強(qiáng)超導(dǎo)磁體。相關(guān)論文10月14日刊登于《自然》。

首張人類蛋白質(zhì)組測序草圖繪成

在人類基因組圖譜發(fā)布20年后，國際人類蛋白質(zhì)組組織宣布，他們繪制出了人類蛋白質(zhì)組首張測序草圖，有望幫助科學(xué)家更好地理解生命并治療疾病。

研究成員之一、加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)血液研究中心的克里斯托弗·奧威爾說：“最新草圖對我們理解人類生命具有重要的里程碑意義。”人類基因組提供了人類基因的完整“藍(lán)圖”;而人類蛋白質(zhì)組則確定了由上述藍(lán)圖內(nèi)基因編碼的生命組成部分——蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)之間的相互作用與疾病及人類細(xì)胞結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。

據(jù)悉，最新蛋白質(zhì)組草圖囊括了人體約90%的蛋白質(zhì)，有望幫助科學(xué)家更深入地了解蛋白質(zhì)之間相互作用以及如何影響人類健康，從而為疾病預(yù)防和個(gè)性化醫(yī)學(xué)提供重要信息。此外，鑒于許多人類疾病由蛋白質(zhì)的組成或功能發(fā)生變化而引起，因此繪制出蛋白質(zhì)組圖譜將為疾病診斷、治療和精密醫(yī)學(xué)奠定基礎(chǔ)。

瘧原蟲可“潛伏”血液數(shù)月

惡性瘧原蟲是導(dǎo)致瘧疾的最主要寄生蟲。一項(xiàng)最新醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，這種瘧原蟲可以通過改變自己的基因表達(dá)，在旱季存留于人類血液中，且不會導(dǎo)致疾病。該發(fā)現(xiàn)解釋了惡性瘧原蟲如何殘留在人體內(nèi)同時(shí)不造成可見癥狀，等到蚊子種群在雨季卷土重來時(shí)，成為瘧疾再度蔓延的“內(nèi)部潛伏者”。

2017至2018年，科學(xué)家們追蹤了年齡從3個(gè)月到45歲不等的600名馬里居民。他們發(fā)現(xiàn)，這些人群體內(nèi)的惡性瘧原蟲在旱季快結(jié)束時(shí)的基因轉(zhuǎn)錄模式很特別。這些特征幫助惡性瘧原蟲在人體內(nèi)維持了較低水平的“儲存庫”，這個(gè)“儲存庫”可以不被免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和清除，在雨季繼續(xù)啟動瘧疾的傳播。

繞開“恩紹定理”，磁場也可遠(yuǎn)程控制

1842年，數(shù)學(xué)家塞繆爾·恩紹提出了“恩紹定理”：單一穩(wěn)定磁場無法維持一個(gè)穩(wěn)定力學(xué)結(jié)構(gòu)，這限制了科學(xué)家們“塑造”磁場的能力。在最新研究中，英國薩塞克斯大學(xué)和西班牙巴塞羅那自治大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員攜手，研發(fā)出一套經(jīng)精心設(shè)計(jì)的電線組成設(shè)備，這套設(shè)備產(chǎn)生的磁場可以抵消有害磁場的影響，因而繞開了恩紹定理。

盡管此前已有人在更高頻率上實(shí)現(xiàn)了類似效果，但這是科學(xué)家首次在低頻和靜態(tài)場域上實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。研究人員表示：“我們的研究可能會帶來一些重要應(yīng)用，如對運(yùn)動神經(jīng)疾病患者進(jìn)行更準(zhǔn)確的診斷，加速量子技術(shù)的發(fā)展等。”在量子技術(shù)領(lǐng)域，外部磁場產(chǎn)生的“噪聲”會影響實(shí)驗(yàn)讀數(shù)，借助最新技術(shù)可消除這一影響，從而有望加速量子技術(shù)的發(fā)展。

月亮上的水比想象中多

月亮上真有很多的水嗎？人們猜測，在月球兩極附近，存在永久處于陰影狀態(tài)下的隕石坑，深冷的坑中，水分以冰的形式呈現(xiàn)出來。

關(guān)于這一說法，近日發(fā)表于《自然·天文學(xué)》的兩項(xiàng)研究給出了證據(jù)：月球極地真的存在陰暗的大坑，面積近4萬平方千米。而且，研究者在非月球表面的地方發(fā)現(xiàn)了水的痕跡。

2008年前后，人類在月球探索到水的痕跡。為了進(jìn)一步探明月球中的水分儲量，科學(xué)家們做了一系列估算，確定了溫度保持在-163℃的永久陰影極地中的水可能來自隕石、彗星和其他曾撞擊月球的物體。他們還對高分辨率月球圖像做了分析，從而得出更精確的陰影區(qū)域面積，并指出這些區(qū)域有60%都位于月球的南半球。

另一項(xiàng)研究則為月球上存在水提供了更確切的證據(jù)。科學(xué)家們使用NASA用于紅外天文學(xué)的平流層望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)月球表面的窄帶上，每公斤月球土壤可能含有100毫克～400毫克的水。幾乎所有的水都被鎖定在月球土壤顆粒間的陰影區(qū)域，或困在小型隕石撞擊月球表面產(chǎn)生的物質(zhì)里。

群體控制造出“電子藝術(shù)家”

10個(gè)以上的機(jī)器人同時(shí)在白紙上作畫，會產(chǎn)生怎樣的作品？近日，來自美國佐治亞理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了這一幕。

12臺同樣規(guī)格、同樣大小的機(jī)器人在畫布上有條不紊地涂抹5種顏色，最終繪制出漸變色彩的畫作：從黃色、橙色到粉色，再到青色和藍(lán)色——盡管機(jī)器人的筆畫略顯抽象，但不難看出這是一幅夕陽風(fēng)景畫。

這些機(jī)器人之所以能完整地繪制出一幅作品，與它們的靈活應(yīng)變、彼此間的協(xié)同控制有密切關(guān)聯(lián)。但在實(shí)際應(yīng)用中，通過集群控制實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同，還面臨著一系列挑戰(zhàn)。

世界最高樹木吸碳能力超估算

據(jù)英國《泰晤士報(bào)》報(bào)道，英國倫敦大學(xué)學(xué)院和美國馬里蘭大學(xué)研究人員用激光測量生長在美國加利福尼亞州北部的紅杉后發(fā)現(xiàn)，世界最高樹木重量遠(yuǎn)高于原來估算，吸收的碳元素也比原來估算的要多。

紅杉是世界上最高的樹種。研究人員測量發(fā)現(xiàn)，一株名為“阿姆斯特朗上?！钡睦霞t杉高88米、重110噸，而原來估算重量是70噸～90噸。與先前測量技術(shù)相比，激光測量結(jié)果更準(zhǔn)確?；谛聰?shù)據(jù)分析，加州紅杉樹林吸收的碳元素比原來估算多三成，地球熱帶地區(qū)樹林吸收的碳元素比原來估算多一成。