3月4日外媒科學網站摘要:稱重中微子,全球團隊正在競賽

3月4日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

1、中微子質量之謎:神秘粒子稱重競賽逐漸升溫

物理學界正加緊努力探索中微子的質量,這種粒子可能是所有已知基本粒子中最爲神秘的一種。目前,全球唯一能夠進行此類測量的實驗設施是德國的卡爾斯魯厄氚中微子探測器(KATRIN)。然而,其他幾個實驗室也在積極開發替代技術,並在意大利熱那亞舉行的名爲NuMass 2024的研討會上分享他們的進展。

三支團隊已通過小規模實驗驗證了他們技術的可行性,而另一支團隊則在研究一種潛在更爲強大的方法。這些研究人員希望構建更大型的設備,最終能與KATRIN競爭,甚至超越其性能。

宇宙結構的宏觀觀測顯示,中微子質量極輕,最高不超過0.12電子伏,是電子質量的四百萬分之一。如果這一估計準確,中微子的實際質量將不在KATRIN的檢測範圍內。

2、與谷歌合作的甲烷監測衛星即將發射,旨在精確定位地球甲烷熱點

在氣候變化問題上,儘管二氧化碳經常成爲關注焦點,但在未來幾十年中,減少甲烷排放可能對抑制全球變暖有更加重要的影響。甲烷監測衛星MethaneSAT計劃於3月4日從美國加州的范登堡太空基地發射,這將爲政府和企業提供一項新工具,幫助他們精確地定位地球上的甲烷熱點,並封堵泄漏源。

MethaneSAT是由環保主義者、科學家和航天工程師組成的聯盟開發的,耗資約8800萬美元,其目的是提供獨一無二的視角,監測地球上的石油和天然氣田、農業設施以及垃圾填埋場排放的甲烷。MethaneSAT的運營團隊將與谷歌合作,使用大氣模型處理衛星數據,該模型能夠追蹤空氣中的甲烷並追溯其來源。這些數據隨後將被免費提供。谷歌還計劃利用人工智能算法繪製全球石油和天然氣基礎設施的地圖,從而識別污染的源頭。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、天文學家探索含水量豐富的原行星盤:對行星形成過程的新見解

水,作爲生命的重要組成部分,被認爲在行星形成的初期階段扮演着至關重要的角色。近期的一項研究爲這一理論提供了強有力的支持,展示了在一顆年輕恆星周圍的塵埃和氣體盤內部區域存在水蒸氣的令人信服的證據。這一發現有助於揭示地球上的水是如何形成的。

研究團隊將觀測目標鎖定在距離地球450光年遠的金牛座內,一顆名爲HL Tauri的年輕恆星。通過使用位於智利北部的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)進行的觀測,研究人員在HL Tauri的原行星盤內部發現了大量水蒸氣,特別是在其間隙區域。估計HL Tauri內部盤中的水量至少是地球所有海洋的三倍。這一發現,標誌着地面望遠鏡首次捕捉到可能形成行星區域內大量水蒸氣的圖像,使天文學家能夠測量恆星周圍水蒸氣的體積。

2、研究揭示亞洲象爲逝去的幼象舉行獨特葬禮

一項由印度研究人員進行的開創性研究發現,亞洲象會爲死去的幼象舉行聲音哀悼和埋葬儀式。這項研究發表在《瀕危類羣雜誌》(Journal of Threatened Taxa)上,涵蓋了2022年至2023年期間記錄到的五次此類儀式。

研究團隊觀察到,象羣會用軀幹和腿擡起死去的幼象,並將其以腿朝上的姿勢埋葬。這項研究基於現場觀察、數碼攝影、現場記錄及屍檢報告,象羣通常採用動物中非典型的仰臥式埋葬方式,且這種埋葬方式與幼象的死因無關。由於成年象的體重過重,象羣的其他成員難以搬運,因此僅將幼象選作埋葬對象。

儘管其他種類的大象也表現出埋葬幼象的行爲,但這是首次記錄到亞洲象中此類行爲的證據。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、新見解:銀河系形成於宇宙歷史的早期

在過去的十年中,計算機模擬技術取得了顯著的進展,使天文學家得以利用超級計算機模擬從138億年前大爆炸至今的星系形成過程。這些宇宙學模擬在理解星系、恆星及行星起源方面發揮着至關重要的作用。然而,這些模型預測受到模擬分辨率和多重假設因素的限制。

爲減少誤差並生成更精確的模擬結果,全球60所高等教育機構的160名研究人員聯合展示了迄今爲止最大規模的模擬比較。這項模擬基於統一的天體物理假設,包括宇宙中首批恆星產生的紫外線背景輻射、氣體的冷卻與加熱過程以及恆星形成機制。這些新的研究成果使研究人員得出結論,銀河系等盤狀星系是在宇宙早期形成的,與詹姆斯·韋伯望遠鏡(James Webb Telescope)的觀測結果相符。

2、AI在創造性潛力標準化測試中超越人類

在一項最新研究中,151名人類參與者與人工智能工具ChatGPT-4在三項旨在衡量發散性思維的測試中進行了比較,發散性思維被認爲是創造性思維的重要標誌。

這三項測試包括替代使用任務、後果任務以及發散聯想任務,評估標準包括回答的數量、長度及單詞間的語義差異。研究結果表明,GPT-4在所有發散性思維任務中都展現了更高的原創性和詳細性,即便在控制了回答的流暢性之後也是如此。換句話說,GPT-4在一系列發散性思維任務中表現出更強的創造潛力。

3、大質量恆星的紫外線輻射對行星系統的影響

爲了探究太陽系等行星系統的形成過程,一個包括德國科隆大學科學家在內的國際研究小組利用詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)研究了被稱爲“恆星託兒所”的獵戶座星雲。研究團隊通過觀察名爲d203-506的原行星盤,揭示了大質量恆星在不到一百萬年的行星系統形成過程中扮演的關鍵角色,這一研究成果發表在《科學》(Science)雜誌上。

這些恆星的質量約爲太陽的十倍,亮度則達太陽的十萬倍,這意味着這些星系附近形成的任何行星都會暴露在極強的紫外線輻射之下。根據行星系統中心恆星的質量,這種輻射不僅可以促進行星形成,也可能通過分散原行星盤中的物質來阻礙行星形成。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、解鎖艾滋病病毒的秘密進入:研究揭示了它如何破壞細胞核

美國芝加哥大學的兩位科學家進行的最新研究揭示了艾滋病毒侵入細胞時如何巧妙地進入細胞核。他們的研究發現,艾滋病病毒的衣殼具有錐形結構,能夠利用其較小的一端對準細胞核的入口,並逐步將自身插入。一旦核孔足夠擴張,病毒衣殼的彈性便允許其擠入細胞核內。這項研究強調了艾滋病病毒衣殼的結構靈活性以及細胞核孔的重要性在病毒滲透過程中所扮演的角色。通過對數千種蛋白質相互作用的模擬,此發現不僅加深了我們對艾滋病病毒行爲的理解,也爲開發新的治療方法提供了潛在的靶點。

2、研究人員距解決“氫脆”問題又更近一步

氫脆現象——即金屬材料吸收氫原子後導致的塑性和韌性降低,進而產生脆性斷裂——長期以來是工程師和科研人員面臨的一大挑戰。他們一直在尋求爲即將到來的氫能時代開發可靠的運輸和儲存方案。

澳大利亞悉尼大學的一項新研究爲解決這一問題提供了希望。研究團隊發現,通過在用金屬碳化物加固的鋼中引入化學元素鉬,可以顯著增強其捕獲氫的能力,從而提高材料的抗氫脆性能。這一成果已發表於《自然通訊》( Nature Communications)雜誌。研究中,團隊運用了悉尼大學開發的一種創新顯微鏡技術——低溫原子探針斷層掃描,該技術能夠精確觀察到材料內部的氫原子分佈。(劉春)