同性电荷也能相吸

同性电荷相斥、异性电荷相吸是基本的电磁学原理。但几十年来,科学家偶尔会观察到一种反直觉且有争议的现象:当分散到水和醇类等溶剂中后,带同种电荷的颗粒有时也会相互吸引。最近,一项发表于《自然.纳米技术》(Nature Nanotechnology)的研究指出,这种现象源于溶剂的分子特性。研究团队观察到,在水中,带负电的二氧化硅颗粒会相互吸引而聚在一起,并形成六角形团簇。

冻土融化危害高于预期

随着全球变暖,科学家一直担心有害的温室气体会从北极融化的多年冻土中逃逸出来。其中的泥炭地中蕴含的碳占全球土壤碳含量的50%,其解冻后,当中的微生物将成为释放温室气体的“主力军”。虽然许多微生物都处于冻结和不甚活跃的状态,但随着泥炭地解冻,这些微生物将“苏醒”并开始分解其中的碳。

银河系磁力地图

我们的银河系形成于130多亿年前,那时,某朵在宇宙中飘荡的尘埃云在自身引力的作用下向内缩,随之产生的热量和压力将其缓慢地转变为繁多的恒星和行星整个过程大致如此。关于银河系起源的细节我们仍不甚明了,对这一古老过程的研究也举步维艰。不过,一幅银河系中心及其磁场的新图像为科学家提供了全新的视角,让他们得以细致地探究促使银河系诞生的力量。

用振动防治斑衣蜡蝉

自从2014年斑衣蜡蝉(spotted lanternfly)入侵美国并在东海岸肆虐以来,人们一直在寻找消灭它们的办法,然而这种昆虫极难被杀灭。它们摧毁了当地的树木和葡萄藤等果树,被美国宾夕法尼亚大学列为150年来可能最具破坏性的昆虫。斑衣蜡蝉的排泄物被昆虫学家称作“蜜露”,其中会滋生多种病原真菌。

不请自来的“太空结石”

继征服月球后,人类正期盼着能开启更长时间的空间旅行,飞往火星探索。可以预见,人类的火星之旅将充满危及性命的风险,这其中就包括频繁在宇航员中出现的肾脏疾病。这也引发了科学家对太空环境如何影响人体肾脏健康的好奇。

机器伐木工

首台自动伐木机器正沿着瑞典的森林小路“隆隆”作响地行驶着,它识别出码放整齐等待运输的原木,然后用起重机将它们铲起并装载到拖车上。一项发表在《野外机器人杂志》(Journal of Field Robotics)上的新研究显示,这种卡车大小的机器人(称为转运机)可以协助伐木工完成工作,至少可以替他们完成一些致命的工作。

干涸潟湖的生命

2015年,经过20多年的不断蒸发后,西班牙中部的蒂雷斯潟湖终于完全干涸了。如今,这片不毛之地很容易让人联想起干旱的火星平原。对研究者来说,两者间的相似性终于派上了用场:他们正通过观察这片干涸潟湖上微生物群落的变化,推断数十亿年前火星上的咸水湖干涸后,那些可能存在过的生命去向了何方。

火星生命的陨落

如今,火星是一个冰冻的沙漠。不过我们知道,早期火星要更加温暖湿润,也更加宜居。但科学家还没有找到可以证明火星表面曾经存在生命的直接证据。一项新的研究指出,假如生命确实在火星上出现过,那么很有可能是它们导致火星演变成了如今这样不宜居的环境。这项研究还进一步指出,火星上的某些区域最有可能发现生命存在过的迹象,包括美国航空航天局(NASA)“毅力”号火星车正在探索的杰泽罗陨石坑。

微生物能有多耐压?

微生物的耐压能力比我们人类更胜一筹。最新研究表明,肉杆菌(Carnobacterium,常常会导致肉类变质)能够承受的压力跨度非常大:最大压力相当于最小压力的1万倍。换句话说,这种微生物可以在从稀薄大气到无尽深海的各种环境中正常生长和繁殖。这样的耐受力表明,单一肉杆菌或许就能在太阳系各个不同的环境中生存下来。目前还没有在地球其他生命形式中发现这种适应能力。研究人员将这些结果发表在《天体生物学》(Astrobiology)杂志上。

全球科技要闻

美国佛罗里达州附近的海洋温度升至近38℃,创下了新的纪录,也导致了该州历史上最严重的珊瑚白化事件。环保人士称部分珊瑚礁的“珊瑚死亡率高达100%”,这意味着若缺少人类的积极干预,这里的珊瑚礁将无法自然恢复。

新型AI闻物识香

人们闻硫化氢时,会觉得像臭鸡蛋,而闻乙酸香叶酯时又觉得像玫瑰。如何在没有人闻的情况下确定一种全新的化学物质的气味,这个问题长期困扰着食品科学家、香料商以及神经科学家。如今,在一篇发表于《科学》(Science)的研究中,研究人员介绍了一种能完成这项工作的机器学习模型。

新月岩改写行星演化史?

时隔45年后,中国科学家将在2021年的夏天开始分析人类最新采集到的月球土壤和岩石样本,这些样本不但有可能重写月球演化史,甚至有可能重写整个太阳系的行星演化史。世界各国的研究人员都期待着最终的分析结果。中国嫦娥五号任务中的返回舱于2020年12月返回地球,它从月球正面西北角的风暴洋(Oceanus Procellarum)采集并带回了近1.7千克的岩石和土壤样本。

泰坦巨龙的寄生虫

大约8000万年前,在如今巴西的大陆上游荡着一只瘸腿的长颈泰坦巨龙,它已时日无多了。这头巨龙的腿骨严重病变,已经呈海绵状。而罪魁祸首可能是一种极其可怕的寄生虫,它们形似蠕虫,不停地在宿主的血管中蠕动。来自巴西北里约格朗德联邦大学的艾琳·吉拉尔迪(Aline Ghilardi)和同事检查了泰坦巨龙的腓骨化石的表面,并做了计算机断层扫描。最终,他们在排除了癌症和结核病后,判断这头泰坦巨龙得了一种被称作骨髓炎的罕见骨科疾病,这种疾病引发了严重的炎症。

“最白”的涂料能制冷?

借助出色的热伪装潜力,“最黑”的涂料吸引了99.9%公众的目光。现在是时候将注意力转移到与它性质完全相反的“最白”涂料上了。最近,研究人员展示了一种由新型合成白色涂料覆盖的表面,它可以反射98.1%的日光,无需安装空调就能产生优异的制冷效果。据美国普渡大学机械工程系阮修林(Xiulin Ruan,这项研究的共同作者)介绍。

发往远方 的信息

假如我们真的遇到了地外智慧生命(俗称外星人),那么一个关键的问题是:要如何与他们交流?不久前,一支国际研究团队详细介绍了一条用于联系外星人的新信息。这支团队由美国航空航天局(NASA) 喷气推进实验室(JPL) 的蒋红涛(JonathanJiang)领导,团队称这条新信息为“银河系中的灯塔”(Beacon in theGalaxy)。信息由13个部分组成,是对1974年阿雷西博信息(Arecibomessage)的一次更新。呵雷西博信息是人类第一次尝试主动给地外智慧生命发送的信息。

时间危机:量子世界没有时间

时间这一概念已经印刻在所有人大脑中,似乎就是与生俱来的存在,它记录着世界的一切。但在普朗克尺度上,时间这个概念却遭遇了危机。物理学家希望找到一种适用于量子引力领域的时钟,却始终未能如愿。这是否意味着,在最小尺度上,时间没有意义?

小气泡大力量

矿物是工业生产必不可少的原材料。然而不仅挖矿是个苦差事,矿工开采出的矿石原料中绝大部分还都是无用的沉积物。比如,智利的某些铜矿每天能处理成百上千吨矿石原料,然而原料中含有大量杂质。美国哥伦比亚大学的矿业专家D.R.纳加拉杰(D.R.Nagaraj)告诉我们∶“其中95%都是废物。”

透明的蝴蝶

玻璃翼蝶可谓“蝶如其名”,它标志性的透明翅膀非常利于在光天化曰之下进行伪装。一项最新的研究显示,在细长的刚毛状鱗片和蜡质防反光涂层的共同作用下,这种蝴蝶翅膀的部分区域几乎可以是透明的。大多数飞蛾和蝴蝶的翅膀表面都有瓦片般覆盖的一层扁平状鱗片,它们赋予了这些小生命多彩的颜色,而翅膀表面没有鱗片的则数量较少。

雄性象海豹的“歌声”

在一个北象海豹(Mirounga angustirostris)群的栖息地内,成群的雄性象海豹会通过激烈的打斗争夺接近雌性象海豹的机会。最终只有极少数能获得交配杈。这些凶猛的成年象海豹向对手展示实力的方式也极为有趣,它们不仅会发出有节奏的吼叫声,还会用身体撞击周围的环境引发明显的震动。