冰啤酒为什么更好喝，现在有了科学的解释 | 环球科学要闻

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2024-05-07 04:05

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· 环境 ·

深海鱼类中发现DDT相关污染物

研究者使用遥控潜水器在洛杉矶海岸附近海域收集沉积物样本（图片来源：Schmidt Ocean Institute）

上个世纪40年代和50年代，美国洛杉矶海岸的海域曾是美国最大“滴滴涕”（DDT）杀虫剂生产商的废物倾倒场。DDT是一种对人类和动物有害的物质，现已被禁止使用，但其化学污染在半个多世纪后仍然困扰着洛杉矶的沿海水域。最近，在发表于《环境科技快报》（Environmental Science & Technology Letters）的新研究中，研究者在倾倒场附近深海水域中收集的鱼类和沉积物样本中发现了多种DDT相关化学物质（DDT+）。

研究团队检测了一处倾倒场附近深海海域中的DDT+，结果在沉积物样本中检测到了15种DDT+化合物。此外，他们还在所收集的215条鱼中检测到了10种DDT+化合物，且这些DDT+化合物都存在于沉积物中，这表明海洋沉积物可能是海洋食物网的DDT+来源。但已知证据表明，其中生活在546米至784米水下的两种鱼，和一种生活在546米水下的鱼，不以海底沉积物为食，因此研究者推测，可能有其他机制使这些鱼暴露于DDT+污染物中。研究者表示，还需要更大规模的DDT+分析，来检测和追踪DDT+污染物在海洋中的扩散与传播途径。（UNIVERSITY OF CALIFORNIA - SAN DIEGO）

· 材料学 ·

冰镇啤酒为什么更好喝

对于不同的酒类，人们往往会偏好不同的饮用温度，例如冰镇的啤酒或白葡萄酒，接近室温的红酒，或温热的黄酒。近日，一项发表于《物质》（Matter）的研究指出，在不同的温度下，饮品的“酒味”可能会变化。

研究者测量了随着酒精浓度的增加，溶液接触角的变化（接触角是一种测量液体表面张力的常用方法，可以反映液滴内部分子的相互作用）。结果显示，接触角并没有随酒精浓度线性增加，而是会在不同浓度下呈现出一系列不规则的稳定期。在低乙醇浓度下，乙醇在水分子周围形成更多的四面体结构，然而，当浓度增加时，乙醇开始像链条一样首尾相连。

有趣的是，研究人员还发现，当乙醇溶液冷却或加热时，可以观察到稳定期的消失或出现，其中一些趋势可以解释对酒精味道的感知差异。例如，38%~42%和52%~53%的乙醇溶液（对应白酒的乙醇浓度）在室温下存在不同的簇结构，但在更高的温度下，两种浓度都有更多的链状结构，因此更像“乙醇”的味道。而在5%和11%的乙醇溶液（对应啤酒的乙醇浓度）中，在5摄氏度时链状结构会明显增强，四面体结构明显减少，这可能会产生更强烈的“类似乙醇”的味道，从而让我们更偏好冰啤酒。

· 量子计算 ·

潘建伟团队实现光子的分数量子反常霍尔态

据新华社报道，中国科学技术大学潘建伟院士团队，利用“自底而上”的量子模拟方法，首次实现了光子的分数量子反常霍尔态，为高效开展更多、更新奇的量子物态研究提供了新路径，助力推进“第二次量子革命”。

分数量子反常霍尔效应备受学术界关注，处于分数量子反常霍尔态的物质具有重要的观测研究价值。团队此次实现光子的分数量子反常霍尔态，为开展量子领域相关研究提供了优质的研究平台，无需极强外磁场等严苛的实验条件，且能实现对高集成度量子系统微观性质的全面测量和可控利用。相关研究已发表于《科学》（Science）杂志。（新华社）

· 天文学 ·

“振荡天星”的月球起源

月球撞击形成地球“小月亮”（图片来源：Xinyue Dai/Yifei Jiao）

地球轨道周围存在着数以万计的小行星，其中小行星“振荡天星”（Kamo‘oalewa）是已知轨道最稳定的地球“准卫星”。之所以称之为“准卫星”，是因为振荡天星虽然围绕太阳运行，但由于其特殊的轨道尺寸和周期，看起来很像是在围绕地球运转。在最新发表于《自然·天文学》（Nature Astronomy）的一项研究中，清华团队首次将近地小行星与月球特定撞击坑建立动力学关联，并预测了一类尚未发现的月球起源小行星家族。

研究团队通过对小行星撞击月球过程的数值仿真模拟，与月表撞击坑的真实数据结合，建立了撞击产生高速逃逸碎片和最终成坑的定量关系，从而确定可能产生“振荡天星”尺寸碎片的源撞击坑直径至少有十几千米。另一方面，相比于形成于四十多亿年前的月球，近地小行星的动力学寿命仅有1千万年到1亿年左右，这也为源撞击坑的年龄提供了新的约束。其中，位于月球背面的布鲁诺撞击坑作为月球上最“年轻”的大型撞击坑，引起了研究团队的关注。最终，研究团队重点研究了碎片从月球逃逸后进入地球共轨轨道的可能性，建立了从撞击溅射到长期轨道演变的完整动力学路径，成功证明了“振荡天星”来自月球布鲁诺撞击坑。此外，该研究还指出“振荡天星”可能不同于经典的“碎石堆”结构小行星，而可能具有独石结构，并代表了一类尚未发现的月球起源的小行星群体，未来“天问二号”等探测任务有望对相关研究结论提供进一步验证。（清华大学航天航空学院）

· 健康 ·

脑细胞可以调节身体炎症反应

一直以来，科学家就知道大脑在免疫系统的工作中起着一定的作用，但并不知晓具体的工作方式。5月1日，一项发表在《自然》（Nature）的研究指出，科学家已经确定，脑干中的细胞可以感知来自身体外周区域的免疫信号，并成为身体炎症反应的主调节器。

以前的研究表明，迷走神经会影响免疫反应，然而科学家难以捕捉到被免疫刺激激活的特定大脑神经元。在这项研究中，研究人员向小鼠腹部注射了能够引发炎症的混合细菌液并监测脑细胞的活动。他们发现，脑干中的神经元会对免疫触发做出反应。如果用药物激活这些神经元，就能降低小鼠血液中炎症分子的水平。如果沉默这些神经元，就会导致不受控制的免疫反应。而进一步的实验揭示，迷走神经中有两组离散的神经元：一组对促炎免疫分子有反应，另一组对抗炎分子有反应。这些发现可以揭示大脑在促进炎症的分子信号和抑制炎症的分子信号之间保持着微妙的平衡。这一发现可能为治疗自身免疫疾病和其他由过度免疫反应引起的疾病提供新方法。（Nature News）

封图来源：pixabay

撰写：魏书豪、冬鸢、二七

编辑：冬鸢

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