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人类一直在改造宇宙空间环境

发表在最新一期《空间科学评论》上的研究报告称，美国国家航空航天局(NASA)的范艾伦探测器发现了一个人造的“太空屏障”正在向外推动范艾伦辐射带。这一惊人事实意味着我们人类不仅在改造地表，也在改造近太空环境。

范艾伦辐射带由被地球磁场捕获的带电粒子构成，经常因太阳风暴和其他空间天气事件而剧烈膨胀，会给卫星通讯、GPS定位系统和宇航员的人身安全造成一定威胁。

于是在2012年，NASA发射了两颗卫星去观测环绕地球的范艾伦辐射带。NASA的研究人员调查后发现，一个人造的太空“障碍物”在向外推动范艾伦辐射带。

这个“太空屏障”是甚低频无线电通信(VLF)创造的，甚低频无线电通信一般适合于深海潜艇的长程和海底通信，它能将编码的信息传送到遥远的地方。但这些通信信号会泄露到太空，与地球周围的带电粒子发生作用，影响粒子的运动和位置。随着时间的迁移，这些互动就在地球周围创造出了一个人造的“障碍物”，甚至可以对抗来自太空的高能带电辐射。

NASA的科学家发现，过去几十年来，这种“太空屏障”一直在将范艾伦辐射带“推离”地球。而团队成员之一丹·贝克开始称这个“太空屏障”为“不可逾越的障碍”。

（科技日报）

智能细胞可充当“疫苗”治疗关节炎

一个美国研究团队利用基因编辑工具CRISPR重新修饰小鼠的干细胞，得到一种“智能”细胞，其中添加的基因可在需要时释放抗炎生物药物，抗击关节炎和其他慢性疾病引起的炎症。

目前很多治疗关节炎的药物（肿瘤坏死因子TNF抑制剂依那西普、英利昔单抗及阿达木单抗等）会对患者的免疫系统产生影响，带来感染等副作用。圣路易斯华盛顿大学医学院、圣地兄弟会儿童医院及杜克大学的研究人员希望通过重新编码干细胞控制其对炎症产生的反应，来提供关节炎靶向治疗，避免目前药物对身体产生的影响。

他们从实验小鼠的尾巴提取皮肤细胞，将其转化为干细胞，然后敲除了其中与炎症相关的基因，并用一个释放抗炎生物药物的基因取而代之。新获得的干细胞又被称为“自我修复再生疗法干细胞（SMART）”，它可发育成软骨细胞。实验证明，该软骨组织具有防止炎症的作用，它不仅可被用于替换关节炎软骨，还可保护关节和其他组织免遭慢性炎症损坏。

华盛顿大学医学院骨科教授沙贝特表示，该研究的主要目的是让重组的干细胞发挥疫苗的作用，在患者的关节需要时提供所需的抗炎生物药物，这相当于创建了一种“智能”细胞。当关节发出炎症信号，如关节红肿时，SMART细胞可阻止炎症的发生。

这一策略也可应用于治疗其他疾病系统。由于多功能干细胞可转变成任何细胞类型，与CRISPR一起应用，可以删除或插入基因，从而具有治疗许多类型疾病的可能性。比如，可制备一种检测葡萄糖的干细胞，启动胰岛素作出相应反应，用于治疗糖尿病等。

（科技日报）

你为什么想吃肉？多巴胺神经元在“捣鬼”

为什么有段时间不吃肉会特别想吃肉?美国《科学》杂志刊登的一项研究发现，可能是大脑中一类多巴胺神经元在“捣鬼”。

美国约翰霍普金斯大学医学院博士后刘绮丽表示，酵母是果蝇的主要蛋白质来源，把酵母从食物中去除后，果蝇会因蛋白质缺乏而对蛋白质更渴求，更偏爱酵母，从而摄入大量酵母。研究发现，原来这是一类多巴胺神经元在“捣鬼”。根据这些神经元在果蝇大脑中的投射区域，研究人员将其命名为DA-WED。当这些神经元失活时，即使果蝇被喂食缺乏蛋白的食物，它们对酵母的偏爱和摄取也会大大降低，但对水和盐分等的摄取欲望则不受影响。相反，人为激活DAWED神经元，即便果蝇已经摄取了足够蛋白质，还是会对蛋白质如饥似渴，从而摄入过量的蛋白质。

研究人员对DA-WED的监测发现，当果蝇处于蛋白质饥饿状态时，这些神经元会变得更加活跃。有趣的是，活跃的DA-WED神经元不仅诱发果蝇对蛋白质的渴求，还会造成果蝇对另一类它们平时十分偏爱的营养物质—糖类的排斥。研究人员进一步发现，这种双重功效是由DA-WED神经元的两个不同分支通过两种不同的多巴胺受体，分别作用在两类不同的下游神经元中实现的。刘绮丽指出，饮食中蛋白质的含量对整体食物的摄取量有深入的影响，该研究加深了人们对蛋白质摄取调控机制的理解，为治疗肥胖症提供了潜在的线索。

（科技日报）

大国重器“蓝鲸1号”这样炼成

全球最先进超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸1号”，可上九天揽月，可下五洋取“冰”。近日，我国首次实现了海域可燃冰成功试采。在我国南海神狐海域，国土资源部中国地质调查局成功从1 266m深海底之下203—277m的可燃冰矿藏开采出天然气。

由于具有巨大的经济价值和重要的战略意义，天然气水合物（又称“可燃冰”）历来备受关注。而可燃冰的成功试采离不开“蓝鲸1号”。该平台由中集来福士海洋工程有限公司（简称“中集来福士”）自主设计建造。“蓝鲸1号”海上钻井作业平台在南海成功试采可燃冰，标志着我国在该领域取得重大技术突破，为可燃冰的商业化开发铺就了道路。

成功开采可燃冰的“国之重器”是怎样炼成的？2016年8月16日，中国石油海洋工程有限公司与中集来福士公司签署了基于中集“蓝鲸1号”的钻井平台技术服务合同。2017年3月6日23时，中集“蓝鲸1号”完成运营准备工作，从烟台起航，经过8 d的航行顺利到达井位。海上平台很重要的一点是要抗风浪，面临着稳定性、安全性等技术难题，这便需要核心装备给予技术支持。”吴三强介绍，研制、搭建钻井平台是一个巨大的工程，以“蓝鲸1号”为例，这一半潜式平台造价达7—8亿美元，其中设备费用占60%，历时3年才顺利交付。“此次可燃冰试采的顺利实施，说明我们的钻井平台经得起考验，在未来国家能源自给过程中将起到重要作用”。

（南方日报）

首款生物空调衣研发成功

对于很多热爱运动的人来说，衣服因出汗而黏在身上的感觉很不舒服，且皮肤在长时间潮湿状态下还可能造成过敏红肿。

来自麻省理工学院的材料科学研究人员最新成功研发出一种微生物技术空调衣，并在New Balance Athletics系列当中开始尝试实际应用。

这种空调衣分为两层，一层为内衬，一层为微生物层。在微生物层上，设计者根据人体最容易出汗的区域而提供了多个散热孔，这些散热孔附近拥有一些对热量和潮气特别敏感的微生物。

当人体开始排汗时，这些微生物就会胀大，从而使衣服上的气孔开放，帮助更好的排汗和散热。而当人体逐渐冷却，这些微生物又会缩小，使气孔闭合。

据介绍，这些微生物耐用性非常好，经过100次的开合后依旧保持了相当高的敏感性，衣服的性能不会下降。

（环球网）

爱因斯坦这个理论争议了100年：科学家尝试证明

约100年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了一套饱受争议的量子物理理论，即“幽灵般的远距效应”。他认为量子纠缠理论不够完整，有所缺失。

量子纠缠是指两个粒子即使相隔数光年之遥，也能够具有相互联系的特性。因此，在两个粒子间传递的信号传播速度必须超过光速才行。爱因斯坦认为，这说明量子纠缠理论存在漏洞，但他不清楚究竟缺少了什么。

为完善爱因斯坦的理论，物理学家约翰·贝尔（John Bell）于1964年发明了一项测验，史称贝尔测验。他制造了两个相互纠缠的粒子，让它们以反方向运行，同时用一台设备测量每个粒子的旋转情况。他还使用了一台随机数产生器，改变设备设置，因此，每个粒子不可能知道另一个粒子的设置如何。就这样，他对几对随机设置的、相互纠缠的粒子进行了测量。如果爱因斯坦的猜想正确，该测验的测量结果应当在多次实验中得到反复验证。但到目前为止，所有实验都显示幽灵般的远距效应并不存在。但一些科学家认为，随机数产生器生成的结果未必随机。

加拿大圆周理论物理研究所的卢西安·哈迪博士（Dr Lucien Hardy）利用人类思维这一特殊工具，试图绕开这一机制的影响。并设计了一套实验，将两个粒子分隔100 km，每端安排100位受试者。每位受试者戴上可读取其大脑活动的头罩。他们的脑活动信号被用来控制测量设备的设置。他认为，如果两个粒子测量结果的关联程度与此前的贝尔测验不同，就说明幽灵般的远距效应的确存在。

除了证明爱因斯坦的猜想正确之外，这一发现还提出了自由意志。哈迪博士表示，就算整个物质世界都由物理学掌控，假如人类思维由其它物质构成，我们便可利用自由意志超越物理学的限制。

日内瓦大学的尼古拉斯·吉辛教授对哈迪博士的实验表示期待，并指出：“实验结果可能平平无奇，量子物理也不会为此改变，但如果实验结果令人大吃一惊，将产生巨大影响。这将是科学家第一次触及意识问题。”

（易特网）

不愧“四害之首”精子连宇宙射线都杀不死

根据一项最新研究结果，老鼠的精子可以在太空辐射下存活，这项发现对于人类或具有重要意义。

早在2013年，科学家就把老鼠精子冷冻并干燥后送至国际空间站存放。9个月后再把它们带回地球进行人工授精。这些精子的出生率与地球上保存的精子十分相似，出生后的小鼠还能正常长大，具备生育能力。

研究发现，尽管太空的辐射比地球上强100倍，对老鼠精子造成了一些DNA损伤。但这些精子及其后代与对照组的生存状态十分相近。

（雷锋网）