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暗物质不存在?无暗物质宇宙模型又获新证据;“室温超导”科学家学术不端论文被撤稿,并将面临调查 | 环球科学要闻

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· 物理学 ·
“室温超导”科学家的一篇论文被撤稿,并将面临调查

《纽约时报》当地时间8月15日消息《物理评论快报》(PRL)杂志在周二撤回了美国罗彻斯特大学兰加·迪亚斯(Ranga Dias)于2021年发表在PRL上的论文。今年3月,PRL对这篇论文发表了一份关注声明,因为其中一张关于二氧化锰电阻的图像与迪亚斯博士论文中关于硒化锗的图相似。迪亚斯曾在今年3月在《自然》(Nature)上发表论文称发现了一种室温超导体,尽管尚未被复现而真实性存疑。


这篇PRL论文被撤回,增加了对迪亚斯研究不端行为的指控,包括数据捏造和伪造。虽然在此之前,罗彻斯特大学驳回了先前对迪亚斯的指控,但一位发言人表示,本周该大学已启动对迪亚斯的全面调查,并且由外部专家来完成。值得一提的是,这篇被撤回的PRL论文的10位作者中,除迪亚斯外的9位都同意撤稿,只有迪亚斯坚持认为这篇论文准确描述了研究结果,因为他认为是他来自美国内华达大学拉斯维加斯分校的合作者在使用软件制图时出现了错误,而这并不是有意造成的。



· 物理学 ·
暗物质不存在?无暗物质宇宙模型又获新证据

NASA一项研究表明,地球周围可能环绕着暗物质细丝。(图片来源:NASA

当地时间7月24日,韩国世宗大学的Kyu-Hyun Chae教授在The Astrophysical Journal上发表文章称,通过分析欧洲空间局(ESA)盖亚(gaia)卫星数据集中265 00个双星系统的数据,他发现在低加速度的条件下,这些双星系统的运动方式似乎违背了牛顿万有引力定律和爱因斯坦的广义相对论。此前常常借用暗物质来解释这类异常现象,但研究者认为这种解释方式不适用于双星系统,因为暗物质对系统内部的引力没有影响。


对此,研究者表示一种名为MOND(Modified Newtonian Dynamics,在牛顿力学体系的基础上进行修改)的模型或许可以解释这些恒星的运动,而不依赖于暗物质。这一发现表明,科学家需要重新思考经典力学和广义相对论在低加速度条件下的适用性。如果这项研究的结论成立,将对天体物理学乃至整个基础物理学产生巨大的影响。



· 科学事件 ·
2023未来科学大奖获奖名单揭晓

8月16日上午,2023未来科学大奖在北京和香港两地举办,公布了“生命科学奖”、“物质科学奖”和“数学与计算机科学奖”的获奖名单

西湖大学植物免疫学讲席教授柴继杰、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员周俭民荣获“生命科学奖”,奖励他们为发现抗病小体并阐明其结构和在抗植物病虫害中的功能做出的开创性工作。他们将分享这一奖项的奖金,共约717万元人民币(等值100万美元)。


中国科学院院士赵忠贤、中国科学院院士陈仙辉荣获“物质科学奖”,以表彰他们对高温超导材料的突破性发现和对转变温度的系统性提升所做出的开创性贡献。他们将平分共约717万元人民币(等值100万美元)的奖金。


何恺明、孙剑、任少卿、张祥雨荣获“数学与计算机科学奖”,以表彰他们提出深度残差学习,为人工智能做出了基础性贡献。四人将平分共约717万元人民币(等值100万美元)的奖金。获奖工作是他们2012至2016年间在位于北京的微软亚洲研究院完成的。(澎湃新闻)



· 医学 ·

基因疗法可能用于戒酒


图片来源:pixabay


酒精使用障碍(AUD)是一种脑部疾病,包括我们俗称的酗酒、酒精依赖、酒精成瘾和酒精中毒,目前已在全球范围内造成了巨大的个人、社会和经济负担。通常,AUD患者在治疗过程中,即便使用了戒酒药物,也常会反复戒酒-复饮。这是因为大脑腹侧被盖区(VTA)是中脑边缘奖赏通路中的关键参与者,而反复接触乙醇会诱导VTA神经元发生多巴胺能信号的神经适应。


近日,一项发表在《自然·医学》Nature Medicine)上的论文中,研究人员利用基因疗法,解决了酗酒恒河猴的AUD。科学家首先诱导一些雄性恒河猴形成了长期饮酒的习惯,然后将编码了人类胶质源性神经营养因子(hGDNF)的腺相关病毒(AAV)注入了四只雄性恒河猴的VTA。GDNF是一种能增强多巴胺能神经元功能的生长因子。结果显示,在长达12个月的反复戒酒-复饮测试中,与没有接受基因疗法的恒河猴相比,接受治疗的恒河猴复饮的饮酒量减少了高达90%。同时,该研究也从分子水平证明了这种疗法成功逆转了恒河猴大脑中的“低多巴胺能”信号传导状态。这些临床前研究的结果表明,基因疗法可能是一种治疗AUD的潜在手段。



· 医学 ·
慢性疲劳综合征的罪魁祸首可能是一种蛋白质

慢性疲劳综合征(ME/CFS)是一种身体出现持续性疲劳而难以恢复的病症。然而,人们对该病的起因仍缺乏了解。今日,一项发表在《美国科学院院刊》PNAS)的研究提出,有一种蛋白在ME/CFS患者的肌肉中含量极高,它会阻碍细胞产生能量。这项研究提供了治疗ME/CFS以及类似疾病(比如长新冠)的新思路。


起初,科学家研究了一位具有TP53基因突变(一种致癌突变)的38岁女性。她虽然未被诊断为ME/CFS,但长期感到极度疲劳。这位患者的肌肉组织里有一种含量异常高的蛋白——WASF3,先前确实有研究预测出它的致病性。细胞中负责产生能量的细胞器是线粒体,研究人员想知道WASF3是否与线粒体相互影响。他们用不同浓度的WASF3培养这位患者的细胞(以及其他人类和小鼠的细胞),发现WASF3会阻碍线粒体蛋白组装成分子复合体,因而无法产生足够的能量。随后,研究人员对比了14位ME/CFS患者和10位健康者的肌肉组织,发现患者样本中WASF3水平偏高,而相关的线粒体蛋白复合物水平偏低。研究者认为,WASF3水平升高的起因可能是内质网应激(ER stress)——蛋白质折叠受到干扰,未折叠的蛋白质累积起来。患者的肌肉组织都具有对应的生化特征,且实验表明WASF3水平与内质网应激程度成正比。接下来,科学家将探索能够抑制内质网应激或减轻WASF3对线粒体的影响的药物,并着眼于临床研究。



· 神经科学 ·
焦虑的人使用不太合适的脑区控制情绪

图片来源:pixabay


一个焦虑的人和一个不焦虑的人,都可能会有自己喜欢的人,默默喜欢了很久,有一天又碰到那个人的时候,想提出和对方约会,但也会有点紧张。而在这种情况下,焦虑的人与不焦虑的人动用的脑区可能不太一样。最近,在一项发表于《自然·通讯》Nature Communications)的研究中,科学家认为,和不焦虑的人相比,焦虑的人在社交困难的场景下使用的脑区可能不太合适。


研究者为一些焦虑和不焦虑的实验参与者设置了模拟的社交场景,并利用脑部扫描来了解他们的大脑在这些模拟情境中会发生什么。参与者眼前会出现快乐的面孔和愤怒的面孔,他们首先需要将操纵杆移向快乐的面孔,远离愤怒的面孔;而在后面的某个时刻,他们又需要移向愤怒的面孔,远离快乐的面孔。科学家说,人有一种自动避免消极情况的倾向,而这项测试需要参与者控制这种倾向。结果显示,焦虑与不焦虑的人在这个任务中活跃的脑区不同。非焦虑的参与者在控制情绪时,信号常常是从前额叶皮层当中最靠前的部位传送到运动皮层;而在焦虑者中,用到的只是这个最靠前的部位中一个相对低效的区域。科学家认为,这可能是因为在焦虑者的脑中,“正确”部位受到了过度刺激,而这也可以解释为什么焦虑的人更有避免社交场合的倾向。这是脑部扫描首次表明焦虑人群的前脑在情绪行为控制方面与不焦虑的人不同,研究者希望这些结果可以用于为焦虑症患者开发新的治疗方法。


撰文:时小舟、黄雨佳、栗子、王怡博

编辑:栗子、王怡博



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