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
· 量子通信 ·
天地一體化量子通信網絡具有可行性
近日，中科大潘建偉團隊成功驗證了天地一體化量子通信網絡的可行性，網絡主體包含2000公裡長，覆蓋四省三市，由32個節點和700多條地面光纖量子密鑰分發（QKD）鏈路組成的「京滬幹線」，並能通過墨子號，天宮二號（現已受控再入大氣層）兩個衛星實現兩個星地自由空間高速QKD鏈路，讓「京滬幹線」之外的節點入網，形成天地一體的廣域量子通信網絡。網絡實現了地面跨度4600公裡的星地一體的大範圍、多用戶量子密鑰分發，並進行了長達兩年多的穩定性和安全性測試、標準化研究以及應用示範。潘建偉團隊今天發表於《自然》雜誌的論文中，對上述成果做了一個系統性總結，證明了廣域量子保密通信技術在實際應用中的條件已初步成熟。
· 天文學 ·
近50年以來，地球轉速首次加快
自20世紀60年代末以來，衛星測量發現地球自轉的總體趨勢一直在變慢。當天文時間（以地球自轉一圈的時間為基準）與協調世界時（UTC，通過原子鐘測量）偏差超過0.4秒時，UTC就需要進行調整。此前，科學家一直在UTC中加入正閏秒（增加一秒）。但據世界日期及時間網，地球在2020年的平均自轉速度比之前快幾毫秒，其中28天的自轉速度打破了歷史記錄。據觀測，2020年7月19日是地球自轉最短的一天，比86400秒（一天的平均長度）快1.4602毫秒。科學家預計，2021年一個天文日的時間平均要短0.05毫秒，這也意味著在這一年中，原子鐘時間將延遲19毫秒。
· 醫學 ·
全球首次確認：患癌孕婦生產時癌細胞轉移給嬰兒
日本國立癌症研究中心7日宣布，患宮頸癌的產婦在生產時，癌細胞轉移給了腹內嬰兒，已發現兩名男性嬰兒確診肺癌。此類病歷為全球首次確認。研究人員從兩名嬰兒體內的癌細胞中，檢測出了不屬於他們的基因。兩名嬰兒的母親都在生產後被診斷出宮頸癌。他們發現，嬰兒的肺癌和母親的子宮癌為同一種病毒的基因序列，為癌細胞轉移。該研究中心認為，嬰兒在出生時第一聲哭泣時，吸入了混有母親癌細胞的羊水，擴散至肺中。目前，研究人員已對一名嬰兒使用了抗癌藥物，癌細胞基本消失。這可能由於嬰兒體內把來自母親的癌細胞認作異物，藥效十分明顯。另一名嬰兒則通過手術摘除了癌細胞。相關研究成果已登載在《新英格蘭醫學雜誌》上。
· 醫學 ·
用基因編輯逆轉小鼠早衰症
圖片來源：Ernesto del Aguila III, NHGRI早衰症是一種極其罕見的疾病，發病率只有1/400萬，患病的兒童會在幼年產生許多不符合他們年紀的疾病，例如中老年人易患的心血管疾病、頭髮脫落、骨骼疾病。早衰症僅僅是LAMA基因上一個鹼基變化，產生了過多的有毒衰老蛋白導致的。因此，基因編輯領域專家David Liu等人基於CRISPR系統設計的單鹼基編輯工具，試圖糾正這一鹼基錯誤。他們獲取了早衰症患者的細胞，發現利用單鹼基編輯系統可以修復90%以上的致病突變。當他們將這種特殊工具注射到新生的早衰症小鼠後，修復了許多器官、組織中細胞的LAMA基因突變，包括對早衰症兒童健康很關鍵的心臟和主動脈，小鼠的壽命因此延長了至多1.5年。從小鼠模型來看，這種基因療法有望有效延長早衰症兒童壽命，但仍然需要更多測試，相關研究已經發表在《自然》上。
· 神經科學 ·
參與上肢精細動作的腦幹環路
圖片來源：University of Basel, Biozentrum身體的運動控制主要由大腦中的運動皮層執行，但近些年來，神經科學家發現腦幹（brainstem）中的神經元也會參與運動調控。刊登於《自然》的一項研究利用螢光成像，揭示了腦幹中存在的4個神經元群，各自對應著不同的精細運動。研究人員進一步闡明了其中一個細胞群，外側前部延髓（latRM）與脊髓（spinal cord）之間的聯繫，並發現其控制的是抓握等精細手部運動。由於腦幹演化較早，腦幹的運動環路在小鼠和其他哺乳動物內應該較為相似。
· 科研圈 ·
同行評審無法解釋學術出版中的性別差異
據一篇發表於《科學·進展》的文章，研究人員為評價同行評審和編審過程是否會導致學術出版中的性別不平等，調查了向145種學術期刊接受的近35萬篇投稿（由170萬名作者），以及約74萬名審稿人的76萬多篇審稿意見，分析了審稿人選擇、推薦等步驟中可能存在的各種偏見。調查認為，在生命科學和社會科學領域中，作者性別並不影響稿件的被接收率。在生物醫學、健康和物理科學領域，女性科學家發表的文章更有可能被接收。因此，同行評審不太可能是造成學術出版中的性別不平等的主要原因。但研究還表示，調查中未考慮稿件質量、種族、學者聲望等因素，需要進一步研究。
· 量子通訊 ·
中國電信推出量子安全通話產品
中國電信於近日推出了由中電信量子科技開發的首款量子安全通話產品——「量子密話」。目前，「量子密話」已在安徽試商用，利用量子信息技術保障通話安全。其最主要特點是充分利用量子隨機數和量子密鑰分發機制，生成認證密鑰及通話密鑰。用戶每次發起「量子密話」時，通話會隨機抽取晶片內的一個量子密鑰與後臺建立連接、校驗身份信息，再生成一個新密鑰作為會話密鑰，2套密鑰分離，用後廢棄。這也就保證了通話的安全性極高。短期內，量子安全通話產品主要為政務、軍隊、金融、大中企業等亟需通話安全性的行業服務，而未來公眾市場也將迎來相應的服務。（中國電信、澎湃新聞）
· 新冠疫情 ·
截至北京時間1月7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87150958例，死亡病例1881926例。新增確診病例786618例，新增死亡病例15472例。 1月6日，廣東省疾控中心成功從一例境外輸入南非籍新冠肺炎病例的咽拭子中分離出501Y.V2南非突變株。這是廣東省疾控中心繼1月2日在一名英國輸入新冠肺炎確認病例的咽拭子樣本中發現了B.1.1.7突變株以來，再次發現並成功分離出新冠病毒突變株。 據河北省衛健委，自1月6日起，將石家莊市藁城區全域調整為高風險地區。同日，根據遼寧省衛健委官網消息，將瀋陽市皇姑區長江南街197-1號樓調整為中風險地區。紅星新聞梳理近期疫情形勢後注意到，目前全國的中高風險區域達50個。其中，河北有1個高風險區域和3個中風險區域，北京有7個中風險區域，黑龍江有6個中風險區域，遼寧有33個中風險區域。目前，中高風險區域基本都集中在北方省份。封面來源：pixabay
文：羅丁豪、王昱、楊心舟、石雲雷、馬一瑗
編輯：石雲雷、王昱