宇宙炼金术 | 《环球科学》新刊导读

2023-02-04 14:02

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专题报道 SPECIAL REPORT

宇宙炼金术

两颗中子星相互绕转，不断旋近，最终碰撞、爆炸、并合。它们激起的引力波信号在1.3亿年后抵达地球，随之而来电磁波信号却隐藏着一个微小的缺陷，这是重元素诞生的痕迹。理论预言，类似场景中的“炼金术”创造了多种比铁更重的元素，而在光谱中现身的的重元素，就是最关键的证据。

演化 EVOLUTION

代谢真相：人类如何走上巅峰

关于人体代谢的话题已经融入了生活的方方面面，其中不乏一些缺少科学依据的陈旧观点。直到最近，一项研究终于展现了人体新陈代谢的真实细节。这些发现说明，我们的新陈代谢，与获得、消耗和分享能量的方式密切相关。正是这些食物获取策略的演变，支撑人类成为了一个非凡成功的物种。

量子物理学 QUANTUM PHYSICS

诺奖背后的量子往事

长久以来，人们都认为宇宙符合定域实在论。我们无法想象宇宙一端发生的事件会影响到宇宙另一端的物体，更无法相信如果不去观测一颗“苹果”，它的颜色会是不确定的。但量子物理学却打破了这些定论，令人惶惶不安。爱因斯坦等人提出EPR 佯谬质疑量子力学，支持者提出了可能解释量子现象的隐变量理论。此后，贝尔开创性地将这种思想实验落实到了可用实验验证的基础层面。这项研究也成为了2022 年诺贝尔物理学奖的基础。

人类学 ANTHROPOLOGY

索拉人的精神奇境

索拉人生活在印度东部有着繁茂森林的高地。与世隔绝的生活让他们拥有着独特的精神寄托——通过借助“特殊”的仪式让生者能和死去的亲人交流，让整个族群紧密相连。不过，更年轻的索拉人选择融入现代化生活，曾经的精神寄托也被新的意识形态取代。他们在这场转变中承受的得失或许值得更多的思考。

数学 MATHEMATICS

突破临界点的数学家

数学家雨果· 迪米尼-科潘是一位涉猎广泛的运动达人，这使得他很擅长从不同的数学领域抓取工具，再应用于他热爱的渗流模型的研究中。事实上，渗流理论在数学领域的研究陷入瓶颈已久，但迪米尼-科潘加入后彻底地改变了人们对渗流理论的数学理解，他也因此被授予了数学界的最高荣誉——菲尔兹奖。

生物学 BIOLOGY

超级基因：演化的捷径与代价

面对来自自然的压力，一些聪明的动物找到了快速适应环境的捷径——形成了一些不遵守遗传规律、且更适应环境的性状。然而，科学家对这种现象的出现十分头疼，直到最近才有了答案：基因组中的DNA片段有时会颠倒自身，使得形成某种性状的一些基因整合成一个超级基因，能不受约束地稳定遗传。不过，超级基因可能会导致动物难以找到配偶，甚至死亡。

化学 CHEMISTRY

钯催化：摆脱不掉的束缚

尽管钯作为重要的催化剂，已经被广泛应用在许多工业生产中，但化学家正在试图摆脱它。因为金属钯稀少而昂贵，并且对人类等具有毒性，因此寻找毒性较小、不含钯的替代性催化剂是化学家的梦想。这样的无钯催化剂已经被多次报道，一次次点燃人们的希望，但几乎每次都逃不掉期望落空的结局。导致这些错误结果的罪魁祸首是什么，以及最终有可能摆脱钯催化吗？

神经科学 NEUROSCIENCE

守护大脑的免疫特例

时至今日，大部分科学家都不再认同由于大脑外围血脑屏障的存在，大脑中只会出现微弱甚至不存在免疫反应。实际上，血脑屏障并非密不透风，来自其他部位的免疫细胞能渗透进入大脑。此外，大脑的颅骨也会供应专门用于大脑免疫的细胞。一部分能监测大脑损伤和炎症，其他一些能促使神经元功能的正常发挥。近年来，科学家已部分了解了大脑和人体免疫系统相互作用的一些过程，但更多重要的细节还待进一步揭开。

生态学 ECOLOGY

追寻生命的庇护所

在亿万年的生态演化与变迁中，大自然总会在一些地方留下与周围环境格格不入的孤立区域。这些看似奇怪的区域或许正是另一些生命的庇护所。造成这种变化的最大推手，是我们一直谈及的气候变化。当自然界的生物面对这些挑战时，它们总会用自己的方法为生命找到一条出路。有时我们会为此感到赞叹，有时也会感到惊讶，但更多的时候还是会因为环境的剧烈变迁，而为自然界的生命感到担忧。

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来源: qq

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