今日科技話題:穀氨酸能神經元、試驗太空飛行器、中猴化石、乳齒象、精確模擬電子與光相互作用、「參宿四」

2020-09-07 科協身邊事


1

熬夜後睡得更「香」?研究發現影響睡眠質量的關鍵神經元


▲腺苷快速釋放和睡眠穩態的神經調控。中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心 供圖


人的一生大約有三分之一時間用於睡眠。熬夜之後睡得更「香」並且時間更長、喝咖啡「阻斷」睡意促進清醒,這些睡眠現象背後都有原因。北京時間9月4日,國際知名學術期刊《Science》(《科學》)發表了中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心的徐敏研究組與北京大學生命科學學院的李毓龍研究組合作完成的一篇研究論文。該研究揭示了影響睡眠質量的關鍵神經元——穀氨酸能神經元。


研究發現,基底前腦區的穀氨酸能神經元對睡眠壓力積累起到重要的調控作用。


——中國新聞網


2

我國成功發射可重複使用試驗太空飛行器


我國9月4日在酒泉衛星發射中心,利用長徵二號F運載火箭,成功發射一型可重複使用的試驗太空飛行器。


試驗太空飛行器將在軌運行一段時間後,返回國內預定著陸場,期間,將按計劃開展可重複使用技術驗證,為和平利用太空提供技術支撐。


這是長徵二號F運載火箭第14次執行發射任務。


——新華網


3

雲南昭通發現640萬年前最接近金絲猴祖先的化石


▲這是昭通水塘壩出土的中猴化石(8月17日攝)。新華社發(楊馨 攝)


中國、美國、希臘和澳大利亞四國科學家共同研究確認,在雲南省昭通市昭陽區水塘壩社區發現了640萬年前最接近金絲猴祖先的化石。這項成果形成的兩篇論文近日發表在國際學術刊物《人類進化雜誌》上。


論文第一作者、雲南省文物考古研究所研究員吉學平說,距今700萬年前開始,全球氣候變得乾冷,中猴沿著歐亞大陸南部的熱帶、亞熱帶森林走廊一路向東,來到相對暖溼的「避難所」昭通倖存下來,最終演化成部分或全部現生亞洲疣猴,可能是現生金絲猴類最原始的祖先。


——新華網


4

古基因分析顯示:乳齒象曾北遷「避暑」


加拿大科學家團隊對現已滅絕的美洲乳齒象的線粒體基因組進行了詳細分析,結果顯示,為了應對更新世(250萬—1.17萬年前)的間冰期暖期,這一物種曾不斷向北美洲遙遠的北緯遷徙。該研究結果9月1日發表在英國《自然·通訊》雜誌上,有助於研究人員理解現今物種對氣候變化的潛在生態響應。


研究團隊還發現,大陸冰蓋北部分支比南部分支的遺傳多樣性要低。他們認為,如今在氣候變化背景下發生的類似種群向北擴張,可能也只包含了同一物種的部分亞種。如果遺傳多樣性更高的南部種群最終消失,北方種群可能會因此變得脆弱。


——《科技日報》


5

德科學家精確模擬電子與光相互作用


近日,德國基爾大學發布公告稱,該校實驗和應用物理研究所(IEAP)的納希德·塔勒比教授成功開發出一種新方法,可以儘可能精確地描述電子與光之間的相互作用。這一理論模型將有助於開發新的光譜幹涉儀。相關研究發表在《物理評論快報》上。


模擬顯示了相互作用時,電子的能量、動量以及總體上電子波包的形狀是如何變化的。以這種方式,捕獲了由單光子和雙光子過程引起的相互作用的全部動力學。


——《科技日報》


6

紅超巨星「參宿四」變暗原因破解


▲爆發邊緣的參宿四 圖片來源:球球大百科百家號


參宿四,一顆著名紅超巨星,最近一年來因為其可能發生了超新星爆發的傳聞,成為全世界天文學家關注的焦點。據美國國家航空航天局(NASA)官網近日報導稱,哈勃太空望遠鏡最新觀測結果表明,著名的參宿四前所未有地變暗,很可能是由於大量熱物質噴射到太空中,形成的塵埃雲阻擋了參宿四表面的星光而造成的。


哈勃望遠鏡的觀測數據,為參宿四史無前例的「變暗事件」提供了重要線索,並解釋了導致光度變暗的時間線。相關研究在線發表於《天體物理學雜誌》上。


——《科技日報》


來源:今日科協微信公眾號

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    今日科技話題:穀氨酸能神經元、試驗太空飛行器、中猴化石、乳齒象、精確模擬電子與光相互作用、「參宿四」 2020-09-07 17:23 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 德科學家精確模擬電子與光相互作用
    科技日報柏林9月2日電 (記者李山)近日,德國基爾大學發布公告稱,該校實驗和應用物理研究所(IEAP)的納希德·塔勒比教授成功開發出一種新方法,可以儘可能精確地描述電子與光之間的相互作用。這一理論模型將有助於開發新的光譜幹涉儀。相關研究發表在《物理評論快報》上。
  • 德國科學家精確模擬電子與光相互作用,有助開發新光譜幹涉儀
    然而,這種電子與光相互作用的模擬計算量非常大,只能用高性能計算機來進行,而且通常使用絕熱近似和一維電子模型,這意味著忽略了電子反衝和幅度調製。現在,納米光學和模擬專家納希德·塔勒比教授發明了一種新的工具箱,將麥克斯韋和薛定鄂方程組合在一個與時間有關的循環中,以完全模擬第一性原理的相互作用。
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    中科院發現穀氨酸能神經元對睡眠穩態調節的重要作用(央廣網發 研究團隊供圖)為了實現在睡眠覺醒周期中對基底前腦區胞外腺苷濃度高時空解析度的檢測,李毓龍研究組開發了一種新型的遺傳編碼的腺苷探針,該探針可以將胞外腺苷濃度的變化轉化為探針螢光強度的快速變化。
  • 今日科技話題:量子計算和模擬、遙感技術、「木乃伊」、甘氨酸、大氣汙染、乳腺癌
    ▲示意圖:規範場理論描述基本粒子之間的相互作用、產生和湮滅過程可以用晶格中超冷原子之間的相互作用及其排布模式來模擬。這一成果成功利用規模化量子計算和量子模擬方法求解了複雜物理問題。,通過精確調控成功模擬量子電動力學方程施溫格模型,通過操控束縛在其中的超冷原子,首次模擬了規範場與物質場之間的相互作用和轉化,觀測到了局域規範不變量,並首次使用微觀量子調控手段在量子多體系統中驗證了描述電荷與電場關係的高斯定理。
  • 《科學》:終於找到讓人變困的神經元了!中國科學家發現,穀氨酸能...
    結果這兩類神經元的活性都與胞外腺苷濃度高度相關,並且神經活動總是提前於腺苷釋放,乙醯膽鹼能神經元提前24秒,穀氨酸能神經元提前41秒。用光遺傳學手段激活乙醯膽鹼能神經元,會誘發細胞外腺苷輕微但顯著增加;而激活穀氨酸能神經元,則會誘導細胞外腺苷大量增加,增加的水平遠高於激活乙醯膽鹼能神經元。而選擇性讓小鼠的穀氨酸能神經元凋亡,也能導致胞外腺苷濃度的增加顯著低於對照組。
  • 哈勃望遠鏡發現參宿四(Betelgeuse)的神秘調光原因
    最近對參宿四(Betelgeuse)的觀測顯示,該恆星在 2019 年代末和 2020 年初的意外和顯著變暗期很可能是由密集熱氣體的噴射和冷卻造成的,而且該恆星可能提前一年多經歷另一個調光期。圖註:這幅四幅圖顯示了快速演化的明亮的紅色巨星參宿四的南部區域,可能在2019年底和2020年初幾個月突然變得微弱了。望遠鏡從恆星表面巨大的對流室的出現中噴出了明亮、熾熱的等離子體。在第三幅圖中,流出的排出氣體迅速向外膨脹。冷卻後形成巨大的塵埃雲。最後一幅圖顯示出巨大的塵埃雲,擋住了恆星表面四分之一的光(從地球上看)。
  • 哈勃望遠鏡發現參宿四(Betelgeuse)的神秘調光原因
    最近對參宿四(Betelgeuse)的觀測顯示,該恆星在 2019 年代末和 2020 年初的意外和顯著變暗期很可能是由密集熱氣體的噴射和冷卻造成的,而且該恆星可能提前一年多經歷另一個調光期。圖註:美國宇航局STEREO太空飛行器上的日球成像儀的圖像顯示了盤旋的參宿四。
  • 參宿四爆炸變成超新星是什麼樣?科學家模擬了最終的結局!
    參宿四變暗事件隨著真相的揭示而再次引發了一陣新的討論,這顆巨大的天體並沒有死亡,興許真的只是塵埃擋住了真相,模糊了我們的雙眼,但是不得不否認,參宿四如果真的爆炸變成超新星,它將引起科學界的觀星浪潮!那麼參宿四變成超新星是什麼樣?科學家模擬了最終的結局!
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    科技話題:「完美的單光子源」、新型低碳電卡製冷系統、新冠病情、霸王龍胚胎化石、參宿四 2020-10-22 17:00 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 參宿四將成為超新星爆炸,即使在白天,也可以看到奪目的光芒!
    ,可能會在未來幾天、幾年、幾百幾千年、乃至100萬年內消亡,但科學家們堅持認為,參宿四變暗是由於恆星的脈動造成,這種現象在紅超巨星中相對常見,參宿四幾十年來一直被認為屬於這一類。巧合的是,加州大學聖巴巴拉分校的研究人員,已經對參宿四這樣恆星脈動爆炸時的超新星亮度做出了預測。物理學研究生賈裡德·戈德伯格與該校卡夫利理論物理研究所(KITP)所長、格魯克物理學教授拉爾斯·比爾斯頓以及KITP高級研究員比爾·帕克斯頓共同發表了一項研究。
  • 「2020年度世界十大人類起源研究新認知」揭曉 雲南昭通中猴化石...
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp1月4日,記者從雲南省文物考古研究所獲悉,日前國際權威研究機構美國史密森研究院雜誌和網站發布了該機構評選的「2020年度世界十大人類起源研究新認知」,(中國昭通)發現中猴化石顯示古代靈長類也從事長距離遷徙入選。
  • 今日科技話題:「天問一號」、糖尿病治療藥物、竊蛋龍化石、拉伸...
    相關研究已申請國家發明專利和國際專利保護,目前已與多家企業達成初步意向,共同推進臨床試驗和產業化工作。2020年發表在國際頂級醫學期刊《英國醫學雜誌》上的調查文章表明,中國糖尿病患者人數已達1.3億,居全球首位。
  • 今日科技話題:「科學號」、淡水蟹和魚類新種、白堊紀生物群化石...
    今日科技話題:「科學號」、淡水蟹和魚類新種、白堊紀生物群化石、肥胖、新材料 2020-12-21 17:32 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
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  • 光子雷射推進器 推動模擬太空飛行器
    近期,Y.K.Bae公司宣布,其「光子雷射推進器」(PLT)有史以來第一次僅使用雷射就成功加速了一個重450克的太空飛行器模型。該項目由NASA「創新先進概念」(NIAC)第二階段合同資助。NIAC為NASA下一代太空任務資助最有潛力的概念。
  • 哇,參宿四可能比預想的,要更近25%!
    這項新的研究名為《站在巨人的肩膀上:結合演化、星震和臺地水動力模擬對參宿四質量和距離進行重新估計》。第一作者梅裡迪斯·喬伊斯(Meridith Joyce)博士是澳大利亞國立大學(AustralianNational University)的恆星物理學和銀河考古學博士後研究員。這篇論文發表在《天體物理學雜誌》上。
  • 新電晶體能模擬單個神經元,可構建人工神經系統
    (原標題:新電晶體能模擬單個神經元執行運算) 科技日報北京
  • 參宿四的一舉一動特別引人注目,如果爆炸了會怎麼樣
    參宿四是一顆行將就木的恆星,現在的狀態已經到了急劇膨脹成紅巨星的時代,當前參宿四的狀態非常不穩定,任何的風吹草動都可能預示著它可能超新星爆發,因此參宿四的一舉一動特別引人注目!,在1836年到1840年間亮度增加、1849年有一個較短的光變周期,1852年時到達頂峰,此後參宿四光變一直持續,但並沒有明確的周期性。
  • 今日科技話題:高分十三號衛星、嫦娥四號、類新星、富鋰巨星、恐龍化石、半導體量子比特
    截至目前,嫦娥四號已在月球背面順利度過647個地球日。10月11日從中國科學院雲南天文臺獲悉,該臺研究人員首次發現類新星的光變存在準周期振蕩由矽內原子的電子製成的量子比特,有助於科學家研製出大規模量子計算機,但矽材料內的缺陷會引起電荷噪音,幹擾量子信息,影響其準確性——即便材料內只有很少雜質,都會影響電荷噪音的水平。