開(kāi)放合作 共享太空

關(guān)毅 (本刊特約記者)

中國(guó)常駐維也納聯(lián)合國(guó)和其他國(guó)際組織代表團(tuán)與聯(lián)合國(guó)外層空間事務(wù)辦公室2018年5月28日在維也納共同舉辦中國(guó)空間站國(guó)際合作機(jī)會(huì)公告發(fā)布儀式，正式開(kāi)啟中國(guó)空間站國(guó)際合作。這是歷史上此類(lèi)項(xiàng)目首次向所有聯(lián)合國(guó)會(huì)員國(guó)開(kāi)放。中國(guó)空間站向世界打開(kāi)合作大門(mén)，展現(xiàn)了中國(guó)開(kāi)放、和平、共贏的外空國(guó)際合作理念，為今后世界各國(guó)在空間探索領(lǐng)域的實(shí)踐提供了新的國(guó)際合作模式。1967年外空條約莊嚴(yán)宣告，外空探索和利用是全人類(lèi)共同的事業(yè)并應(yīng)為全人類(lèi)謀福利。開(kāi)放空間站合作，是中國(guó)對(duì)這一國(guó)際條約精神和構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體理念的真誠(chéng)踐行。中國(guó)空間站不僅屬于中國(guó)，也屬于世界。中國(guó)愿秉持人類(lèi)命運(yùn)共同體理念，將中國(guó)空間站打造成全人類(lèi)在外空共同的家，讓開(kāi)放合作、互利共贏理念綻放太空，讓中國(guó)航天國(guó)際合作造福世界。

木星軌道發(fā)現(xiàn)“系外來(lái)客”該小行星或已存在45億年

2017年，世界各地的天文學(xué)家都把目光鎖定在“Oumuamua”上，這是從我們身邊疾馳而過(guò)的來(lái)自另一個(gè)行星系統(tǒng)的一顆小行星。與此同時(shí)，他們并不知道，另一個(gè)星際闖入者正安靜地潛伏在我們中間，而這顆小行星似乎已經(jīng)在那里存在了數(shù)十億年的時(shí)光。

天文學(xué)家最早于2014年發(fā)現(xiàn)了這一天體，一顆在靠近木星的軌道上運(yùn)行的名為2015 BZ509的小行星。他們知道這很不尋常，因?yàn)樵撔⌒行黔h(huán)繞太陽(yáng)系的方向幾乎與所有其他天體相反。

天文學(xué)家之前已經(jīng)在“逆行”軌道中發(fā)現(xiàn)了其他的物體，它們可能是由于過(guò)于靠近一顆巨大的行星而偏離了軌道，但小行星2015 BZ509的軌道是最奇怪的，因?yàn)樗焕L(zhǎng)了，與行星和其他天體都無(wú)法保持一致。

為了找到問(wèn)題的答案，兩名天文學(xué)家對(duì)這顆小行星的軌道進(jìn)行了100萬(wàn)次模擬，而每一次模擬都使用了稍微不同的參數(shù)。

木星軌道是太陽(yáng)系中的一個(gè)繁忙地帶，在那里，一顆天體被撞出軌道的風(fēng)險(xiǎn)很高，所以不太可能存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的偏心軌道。但研究人員發(fā)現(xiàn)，許多可能的軌道是穩(wěn)定的，并得出結(jié)論，小行星2015 BZ509很有可能就是其中之一，而不是說(shuō)它碰巧在短期的訪(fǎng)問(wèn)中到達(dá)了那里。

如果時(shí)光能夠倒流，其中的一些穩(wěn)定軌道意味著小行星2015 BZ509從太陽(yáng)系開(kāi)始的時(shí)候就一直陪伴在我們身邊，大約已經(jīng)45億年了。

法國(guó)天文學(xué)家Fathi Namouni與巴西天文學(xué)家Maria Helena Moreira Morais在2018年5月21日出版的英國(guó)《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)：快報(bào)》上報(bào)告稱(chēng)，目前還沒(méi)有一種已知的機(jī)制可以在行星形成的過(guò)程中在這樣一條軌道上產(chǎn)生小行星2015 BZ509。相反，這顆小行星一定是在太空中漂移，并最終被太陽(yáng)的引力所俘獲。

這一結(jié)果并不像看起來(lái)那么牽強(qiáng)。恒星及其行星形成于一個(gè)密集的恒星群中——它們?cè)诓煌５匾苿?dòng)，并且不難想象，任何通過(guò)引力相互作用從一個(gè)行星系統(tǒng)中噴射出來(lái)的天體都可能會(huì)在另一個(gè)行星系統(tǒng)中安家落戶(hù)。

被發(fā)現(xiàn)的靜靜躺在太陽(yáng)系中的小行星2015 BZ509意味著，我們應(yīng)該再看看其他一些稀奇古怪的小行星。該研究小組的模擬表明，其中一些小行星可能也是星際闖入者，并且如果哪個(gè)太空機(jī)構(gòu)認(rèn)為其中的一顆值得探訪(fǎng)，則天文學(xué)家就能知道其他行星系統(tǒng)的構(gòu)成是否也和我們一樣。

科學(xué)家去年發(fā)現(xiàn)的小行星Oumuamua目前正以9.5萬(wàn)km/h的速度移動(dòng)并且離太陽(yáng)越來(lái)越遠(yuǎn)。盡管這顆小行星正在迅速變暗淡，但地面望遠(yuǎn)鏡還是獲得了一些關(guān)于其外表的關(guān)鍵信息。研究人員證實(shí)Oumuamua每隔7.3 h會(huì)先變亮，然后急劇變暗——亮度減弱為之前的1/10。這表明該天體可能是極為扁長(zhǎng)的?？茖W(xué)家現(xiàn)在知道，Oumuamua的形狀和雪茄差不多，長(zhǎng)度為400 m，而寬度可能僅為長(zhǎng)度的1/10。這一長(zhǎng)寬比大于在太陽(yáng)系觀察到的任何小行星或彗星，并且可能為理解其他行星系統(tǒng)是如何形成的提供了新線(xiàn)索。盡管這顆小行星的形狀確實(shí)使其看上去很特別，但它的顏色——深紅色要更加常見(jiàn)。和外太陽(yáng)系的天體一樣，科學(xué)家懷疑這是因?yàn)镺umuamua缺少大量的水或者冰，同時(shí)，百萬(wàn)年來(lái)宇宙射線(xiàn)的撞擊使它的顏色變暗、變紅。

中國(guó)與聯(lián)合國(guó)共邀各國(guó)參與中國(guó)空間站合作

中國(guó)常駐維也納聯(lián)合國(guó)和其他國(guó)際組織代表團(tuán)與聯(lián)合國(guó)外層空間事務(wù)辦公室2018年5月28日在維也納共同舉辦中國(guó)空間站國(guó)際合作機(jī)會(huì)公告發(fā)布儀式，正式開(kāi)啟中國(guó)空間站國(guó)際合作，盛情邀請(qǐng)世界各國(guó)積極參與，利用未來(lái)的中國(guó)空間站開(kāi)展艙內(nèi)外搭載實(shí)驗(yàn)等合作。

中國(guó)常駐維也納聯(lián)合國(guó)和其他國(guó)際組織代表史忠俊在致辭中闡明中國(guó)開(kāi)放、和平、共贏的外空國(guó)際合作理念，歡迎各方參與中國(guó)空間站國(guó)際合作，攜手翱翔太空，謀求共同利益。

史忠俊說(shuō)，1967年外空條約莊嚴(yán)宣告，外空探索和利用是全人類(lèi)共同的事業(yè)并應(yīng)為全人類(lèi)謀福利。中國(guó)空間站不僅屬于中國(guó)，也屬于世界。中國(guó)愿秉持人類(lèi)命運(yùn)共同體理念，將中國(guó)空間站打造成全人類(lèi)在外空共同的家。希望各國(guó)通過(guò)在中國(guó)空間站的合作增進(jìn)互信，打造真誠(chéng)合作、互利互惠的典范，讓外空成為促進(jìn)人類(lèi)共同福祉的新疆域。

聯(lián)合國(guó)外層空間事務(wù)辦公室主任西莫內(nèi)塔·迪皮波贊揚(yáng)中國(guó)航天發(fā)展的巨大成就，認(rèn)為中國(guó)載人航天工程是世界上最系統(tǒng)、技術(shù)最先進(jìn)的航天項(xiàng)目之一，將為全人類(lèi)帶來(lái)廣泛利益。

迪皮波表示，中國(guó)空間站國(guó)際合作項(xiàng)目激動(dòng)人心，將使中國(guó)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)惠及其他國(guó)家，提升載人航天國(guó)際合作和能力建設(shè)，促進(jìn)人類(lèi)對(duì)空間科技應(yīng)用的認(rèn)知，幫助各國(guó)特別是發(fā)展中國(guó)家進(jìn)入太空，服務(wù)于實(shí)現(xiàn)2030可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。她呼吁聯(lián)合國(guó)會(huì)員國(guó)積極參與合作并從中受益。

中國(guó)載人航天工程辦公室、中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心專(zhuān)家，聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織總干事李勇等相關(guān)國(guó)際組織代表，法國(guó)、印度、南非、尼日利亞、馬來(lái)西亞、美國(guó)等60多個(gè)國(guó)家常駐維也納外交使節(jié)約120人出席儀式。不少?lài)?guó)家代表詳細(xì)了解參與中國(guó)空間站合作的細(xì)節(jié)，表達(dá)了參與合作的濃厚興趣。

儀式上播放了主題短片，全面回顧了中國(guó)載人航天發(fā)展歷程，介紹了中國(guó)空間站任務(wù)進(jìn)展?，F(xiàn)場(chǎng)還安排了中國(guó)航天圖片展，多角度展現(xiàn)中國(guó)在航天領(lǐng)域的成就和國(guó)際合作情況。

同日，聯(lián)合國(guó)外空司正式照會(huì)各國(guó)，邀請(qǐng)各國(guó)于2018年8月31日前提出合作項(xiàng)目申請(qǐng)。下一步，中國(guó)和聯(lián)合國(guó)將對(duì)收到的合作申請(qǐng)進(jìn)行聯(lián)合審核評(píng)估，確定具體合作項(xiàng)目后由相關(guān)各方組織實(shí)施。

中國(guó)空間站計(jì)劃于2022年建成并投入使用。2016年，聯(lián)合國(guó)與中國(guó)載人航天工程辦公室簽署《利用中國(guó)空間站開(kāi)展國(guó)際合作諒解備忘錄》，商定利用中國(guó)空間站為各國(guó)提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，并在未來(lái)為他國(guó)航天員或載荷專(zhuān)家提供在軌飛行機(jī)會(huì)。

三基因推動(dòng)人腦進(jìn)化同時(shí)與腦疾病存在關(guān)聯(lián)

3個(gè)幾乎相同的基因可以幫助解釋?zhuān)?.5 L的灰質(zhì)是如何在早期人類(lèi)祖先的腦袋中變成1.4 L的器官的，從而使我們得以如此成功和與眾不同。這些新發(fā)現(xiàn)的基因也有助于闡明大腦發(fā)育有時(shí)是如何出錯(cuò)的，從而導(dǎo)致腦神經(jīng)系統(tǒng)紊亂。

這些基因是一種古老發(fā)育基因的“后代”，并在進(jìn)化過(guò)程中不斷增加和改變，進(jìn)而擴(kuò)充了與人類(lèi)大腦擴(kuò)張有關(guān)的脫氧核糖核酸(DNA)列表。然而美國(guó)耶魯大學(xué)進(jìn)化基因組學(xué)家James Noonan說(shuō)，它們之所以能夠脫穎而出，是因?yàn)檫@些基因已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何發(fā)揮自己的魔力。

《細(xì)胞》雜志2018年5月31日刊載的兩項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了最近300多萬(wàn)年來(lái)讓人類(lèi)大腦變大的基因，這些基因幫助人類(lèi)具備了思考、解決問(wèn)題并發(fā)展出燦爛文化的能力。Noonan說(shuō)：“這些新蛋白質(zhì)可能是以非常強(qiáng)大的方式改變大腦發(fā)育的一條非常重要的途徑?！?/p>

美國(guó)和比利時(shí)的兩項(xiàng)獨(dú)立研究發(fā)現(xiàn)，這些基因?qū)儆凇癗OTCH”基因家族，只存在于人類(lèi)基因組中，它們可延緩皮質(zhì)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元，從而讓大腦發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生更多神經(jīng)元。

加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校教授David Haussler說(shuō)，這個(gè)基因家族在胚胎發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)干細(xì)胞模型對(duì)比了人類(lèi)和獼猴的腦發(fā)育過(guò)程中的不同基因表達(dá)，發(fā)現(xiàn)NOTCH基因家族有3個(gè)基因只存在于人類(lèi)細(xì)胞中，即使人類(lèi)的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物“近親”也不攜帶這3個(gè)基因。

研究人員重建了這些基因的進(jìn)化史，發(fā)現(xiàn)一種被稱(chēng)為“基因轉(zhuǎn)換”的過(guò)程可能與這3個(gè)基因的產(chǎn)生有關(guān)。他們推斷這一過(guò)程發(fā)生在300萬(wàn)到400萬(wàn)年前，化石證據(jù)表明，正是這一時(shí)期，人類(lèi)大腦開(kāi)始變大。

Haussler的研究團(tuán)隊(duì)將這些基因從人類(lèi)干細(xì)胞中敲除后，發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)干細(xì)胞會(huì)過(guò)早分化為神經(jīng)元，這不利于大腦發(fā)育。

由布魯塞爾自由大學(xué)發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)家Pierre Vanderhaeghen和魯汶大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)獨(dú)立進(jìn)行了另一項(xiàng)研究，他們發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)獨(dú)有的與胎兒大腦發(fā)育過(guò)程有關(guān)的35個(gè)基因，其中就包括上述3個(gè)基因。

比利時(shí)研究人員在體外使用人類(lèi)多能干細(xì)胞培育了腦皮質(zhì)，發(fā)現(xiàn)這3個(gè)基因可顯著增加皮質(zhì)干細(xì)胞數(shù)量，從而制造更多神經(jīng)元，這導(dǎo)致了人類(lèi)和其他動(dòng)物大腦皮質(zhì)發(fā)育的一大區(qū)別。

“這是令人信服的生物數(shù)據(jù)?！盢oonan說(shuō)，“在其他涉及人類(lèi)進(jìn)化的基因研究中，想要從基因差異到表現(xiàn)型，再到一種可靠的生化機(jī)制畫(huà)一條線(xiàn)是很困難的?！?/p>

Haussler指出，這3個(gè)活躍的NOTCH基因的位置也說(shuō)明了這一點(diǎn)。這些基因與自閉癥、精神分裂癥和發(fā)育遲緩綜合征有牽連。這種重復(fù)的DNA很容易被復(fù)制，或者在復(fù)制的過(guò)程中失去DNA，而不穩(wěn)定恰恰是這些疾病的特征。

對(duì)于北卡羅來(lái)納州達(dá)勒姆市杜克大學(xué)進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)家Greg Wray來(lái)說(shuō)，這一新發(fā)現(xiàn)是研究大腦疾病的線(xiàn)索，也是最令人信服的新研究成果。他說(shuō)：“這些基因可能在大腦皮層發(fā)育中起著重要的作用，而錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)會(huì)導(dǎo)致疾病?！?/p>

然而Wray不太相信這些基因在人類(lèi)進(jìn)化過(guò)程中起著獨(dú)特的作用，因?yàn)樗鼈兯幍娜旧w區(qū)域是非常復(fù)雜的，難以測(cè)序，同時(shí)還因?yàn)槟壳瓣P(guān)于人類(lèi)和其他物種之間基因功能的進(jìn)化差異只有一些間接證據(jù)。

Haussler則認(rèn)為，這些基因?qū)⒈蛔C明是人類(lèi)大腦擴(kuò)張的關(guān)鍵參與者。他指出：“一個(gè)改變并不都是一個(gè)人做的，但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，有些改變會(huì)比其他的更重要。”“NOTCH基因便有這樣的機(jī)會(huì)?！?/p>

小行星撞擊滅絕恐龍后生命迅速“反彈”為研究生物滅絕后的海洋生態(tài)系統(tǒng)復(fù)活提供重要線(xiàn)索

一顆直徑10 km的小行星在約6 600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)晚期撞擊了今天墨西哥尤卡坦半島北部區(qū)域，導(dǎo)致包括恐龍?jiān)趦?nèi)的約75 %的地球生物滅絕。然而，對(duì)隕石坑沉積物的最新分析顯示，在短短幾年內(nèi)，生命便又回到了被水淹沒(méi)的隕石坑中，且在撞擊后3萬(wàn)年內(nèi)恢復(fù)了繁榮的生態(tài)系統(tǒng)。微小海洋生物的繁衍得益于營(yíng)養(yǎng)豐富的水體循環(huán)。研究人員認(rèn)為，這種生命的回歸可以為了解海洋生態(tài)系統(tǒng)在氣候改變引起的劇烈變化后如何恢復(fù)提供新的認(rèn)識(shí)。

并未參與該項(xiàng)研究的英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院行星科學(xué)家Gareth Collins說(shuō)，這些新發(fā)現(xiàn)揭示了“生命的彈性有多強(qiáng)”，“如此快速的復(fù)蘇……是非凡的”。

一些科學(xué)家曾假設(shè)，生命可能會(huì)慢慢回到撞擊坑中，這可能受到汞和鉛等有毒金屬的影響。此前有研究認(rèn)為，在撞擊地點(diǎn)附近的“初級(jí)生產(chǎn)”，即生物的有機(jī)物生產(chǎn)，要恢復(fù)到撞擊前的水平可能需要30萬(wàn)年。其他的撞擊坑則講述了一個(gè)類(lèi)似于這個(gè)想法的故事：例如，大約3 500萬(wàn)年前，在一顆彗星或小行星撞擊了今天的美國(guó)弗吉尼亞之后，長(zhǎng)達(dá)85 km的切薩皮克灣隕石坑在數(shù)千年的時(shí)間里“寸草不生”。

藝術(shù)家描繪的小行星撞地球(圖片來(lái)源：Joe Tucciarone/Science Source)

為了了解地球如何對(duì)巨大的撞擊做出響應(yīng)，2016年，一組科學(xué)家對(duì)?？颂K魯伯隕石坑進(jìn)行了鉆探，這是唯一與全球滅絕事件相關(guān)的撞擊結(jié)構(gòu)。研究小組提取了數(shù)百個(gè)手臂長(zhǎng)短的沉積物巖心，其中一個(gè)從現(xiàn)代海床下大約600 m的地方采集的巖心包含了76 cm的深褐色石灰?guī)r。盡管外表并不怎么好看，但它也許是整個(gè)鉆探項(xiàng)目中最珍貴的沉積物，至少對(duì)Chris Lowery來(lái)說(shuō)是這樣。

Lowery是美國(guó)奧斯丁市得克薩斯大學(xué)地球物理研究所的一位古海洋學(xué)家。他和同事分析了構(gòu)成石灰?guī)r的細(xì)粒沉淀物。研究人員依靠描述微小顆粒在液體中沉淀時(shí)間的方程式，計(jì)算出這些顆粒在撞擊后的短短幾年內(nèi)便迅速沉積在海底。

當(dāng)Lowery和同事觀察石灰?guī)r的巖層時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了大量的化石和洞穴，這里有小蠕蟲(chóng)、被稱(chēng)為有孔蟲(chóng)的貝殼類(lèi)生物，以及浮游生物的證據(jù)。也就是說(shuō)，生命回歸了。研究表明，在撞擊后3萬(wàn)年內(nèi)，這里便恢復(fù)了以浮游植物為基礎(chǔ)的多樣化生態(tài)系統(tǒng)。

研究人員說(shuō)，這一研究成果為研究生物滅絕后的海洋生態(tài)系統(tǒng)復(fù)活提供了重要線(xiàn)索。

但是，生命是如何如此迅速地征服?？颂K魯伯隕石坑的呢？Lowery認(rèn)為，這與撞擊的嚴(yán)重程度或隕石坑的大小沒(méi)有任何關(guān)系。相反，決定性的因素可能是隕石坑的形狀。

該研究小組在2018年5月30日出版的《自然》雜志上報(bào)道說(shuō)，?？颂K魯伯隕石坑的東北翼向墨西哥灣開(kāi)放，這使得深層的、營(yíng)養(yǎng)豐富的水可以在隕石坑中循環(huán)。與此相反，切薩皮克灣隕石坑是封閉的，這意味著分解有機(jī)物所消耗的氧無(wú)法得到補(bǔ)充，從而造成有氧生命很快消亡。“這基本上就是一個(gè)死亡區(qū)域?！盠owery說(shuō)。

Lowery和同事認(rèn)為，研究?？颂K魯伯撞擊對(duì)今天的海洋生物來(lái)說(shuō)是有意義的，后者正受到氧氣耗竭、海洋酸化和氣溫上升的威脅。

“這可能是唯一比現(xiàn)代氣候變化和污染更快的事件?！盠owery說(shuō)，“在我們最終減少二氧化碳排放和污染之后，這可能是生物多樣性恢復(fù)的一個(gè)重要類(lèi)比?！?/p>

與此同時(shí)，在另一項(xiàng)最新研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這次撞擊的煙塵雖然曾使地球短暫變冷，但撞擊使大量二氧化碳進(jìn)入大氣，使地球氣候在短暫變冷之后又經(jīng)歷了約10萬(wàn)年的變暖。

美國(guó)密蘇里大學(xué)研究人員與突尼斯同行在近期美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表的報(bào)告說(shuō)，他們通過(guò)分析魚(yú)類(lèi)殘骸化石中的氧同位素含量，推斷出隕石撞擊后海洋水溫上升了約5℃，持續(xù)了約10萬(wàn)年才回落。

此前已有研究證實(shí)這次隕石撞擊后氣候曾短暫變冷，但變暖過(guò)程缺乏數(shù)據(jù)支持。新研究為相關(guān)理論提供了證據(jù)，有助于深入理解這次撞擊對(duì)地球氣候和生態(tài)系統(tǒng)的影響。

美火星車(chē)發(fā)現(xiàn)生命新證據(jù)有機(jī)分子表明曾存在生命

在火星上尋找“生命分子”的美國(guó)宇航局(NASA)“好奇”號(hào)火星車(chē)在巖石和大氣中發(fā)現(xiàn)了新證據(jù)，說(shuō)明這顆紅色行星可能曾經(jīng)存在生命，甚至可能仍存在生命。自從2012年“好奇”號(hào)火星車(chē)著陸以來(lái)，它已經(jīng)篩選了火星上的土壤和地面巖石樣本，目的便是尋找有機(jī)分子的痕跡——這是一種復(fù)雜的碳鏈，在地球上是構(gòu)筑生命的基石。

過(guò)去的探測(cè)結(jié)果非常微弱，甚至不能排除污染的可能。如今，從一個(gè)古老湖床的兩個(gè)不同鉆探點(diǎn)采集的樣本已經(jīng)產(chǎn)生了復(fù)雜的有機(jī)大分子，它們看起來(lái)與地球上的石油和天然氣結(jié)構(gòu)驚人地相似。分析顯示，鉆探樣品中的有機(jī)碳濃度至少達(dá)到幾十ppm(百萬(wàn)分之一)，這是此前在火星表面發(fā)現(xiàn)有機(jī)碳濃度的約100倍。研究人員認(rèn)為，古代火星上的湖里可能存在生物，這些有機(jī)物可能是它們留下的。水平存在周期性變化。

科學(xué)家在火星上一個(gè)叫作Mojave的泥巖鉆探點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子

甲烷可能產(chǎn)生于水與巖石之間的反應(yīng)，但研究人員指出，現(xiàn)階段也無(wú)法排除這些甲烷是來(lái)自生物活動(dòng)的可能性。在地球上，許多甲烷就來(lái)自生物活動(dòng)。此次發(fā)現(xiàn)蓋爾隕坑中甲烷水平的周期性變化，更讓人猜測(cè)它與生物活動(dòng)的周期性變化有關(guān)。

研究人員說(shuō)，這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)還不能證明火星上存在生命，但它們可以成為未來(lái)火星任務(wù)進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)，美國(guó)和歐洲計(jì)劃發(fā)射的火星探測(cè)器，將繼續(xù)在火星上尋找生命。

馬里蘭州綠帶市NASA下屬戈達(dá)德太空飛行中心生物地球化學(xué)家Jennifer Eigenbrode表示，盡管研究人員還不能肯定這些分子是否源于生命物質(zhì)或更常見(jiàn)的地質(zhì)過(guò)程，但他們證明了有機(jī)分子可以在嚴(yán)酷的火星表面環(huán)境中保存數(shù)十億年。Eigenbrode領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究發(fā)表在2018年6月8日出版的《科學(xué)》雜志上。她說(shuō)：“我們?cè)趯ふ疑E象方面處于非常有利的地位?！?/p>

自從達(dá)到主要目標(biāo)伊奧利亞山(蓋爾隕石坑中一座5 000 m的山峰)以來(lái)，“好奇”號(hào)火星車(chē)花了大部分時(shí)間鉆探由沉積物形成的泥巖。這些沉積物位于大約30億年前的一座湖泊的底部，當(dāng)時(shí)的火星是一個(gè)溫和的地方。

泥巖是捕獲和保存有機(jī)分子的理想選擇。由于紫外線(xiàn)輻射和火星土壤中的氧化物質(zhì)會(huì)破壞暴露在地表的任何化合物，“好奇”號(hào)的科學(xué)家們用一個(gè)機(jī)器人鉆頭深入到泥巖中幾厘米深的地方。他們把新鮮的粗砂送到火星車(chē)肚子里的一個(gè)烤箱中。

為了從樣品中釋放有機(jī)分子，烤箱將其溫度加熱到600～860℃——這是已知污染物消失的溫度范圍，并將由此產(chǎn)生的煙霧釋放到質(zhì)譜儀中，后者可以通過(guò)質(zhì)量識(shí)別分子。

研究小組最終發(fā)現(xiàn)了一組緊密相關(guān)的有機(jī)信號(hào)，這些信號(hào)反映了幾十種甚至數(shù)百種小的碳分子，可能是名為芳香族化合物和脂肪族化合物的短環(huán)和短鏈。Eigenbrode說(shuō)，只有一些叫作噻吩的有機(jī)分子由于數(shù)量足夠大而可以直接被探測(cè)到。

Eigenbrode說(shuō)，雖然現(xiàn)在還無(wú)法確定這些有機(jī)分子的來(lái)源，但這對(duì)未來(lái)的火星任務(wù)是個(gè)好消息，提供了進(jìn)一步研究的線(xiàn)索。

同一期《科學(xué)》雜志發(fā)表的另一篇論文則介紹了蓋爾隕坑中的甲烷水平存在季節(jié)性波動(dòng)的情況?！昂闷妗碧?hào)火星車(chē)在約3個(gè)火星年(約6個(gè)地球年)的考察中發(fā)現(xiàn)，這里的甲烷水平會(huì)在夏季增高，在冬季降低。這是首次在火星上發(fā)現(xiàn)甲烷

中國(guó)古墓發(fā)現(xiàn)已滅絕長(zhǎng)臂猿新種其滅絕或與人類(lèi)造成的環(huán)境壓力有關(guān)

研究人員在2018年6月22日出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)道說(shuō)，在一個(gè)中國(guó)古墓中發(fā)現(xiàn)的古猿頭骨可能屬于一種以前不為人知的長(zhǎng)臂猿，然而在過(guò)去的2 000年里，這種靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物已經(jīng)滅絕了。盡管在這段時(shí)間里，其他幾種靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物也相繼消失，但這種長(zhǎng)臂猿將成為自上個(gè)冰河時(shí)代在距今12 000年前結(jié)束后消失的第一種猿類(lèi)。

2004年，考古學(xué)家在陜西省西安市附近發(fā)現(xiàn)了一座大型墓葬，其歷史可追溯至距今2 300年前至2 200年前。該墓葬據(jù)考證屬于秦始皇祖母夏太后，而秦始皇墓及兵馬俑則位于該墓葬東北約50 km處。

在這一西安的墓葬中，有一處古老“動(dòng)物園”的遺跡，里面有豹子、熊和鶴的骨架，以及長(zhǎng)臂猿的頭骨和下顎。在中國(guó)發(fā)現(xiàn)古代長(zhǎng)臂猿的骨頭是很不尋常的，由英國(guó)倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)保護(hù)生物學(xué)家Samuel Turvey和倫敦大學(xué)學(xué)院進(jìn)化生物學(xué)家Helen Chatterjee領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)由倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)、美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)和中國(guó)陜西省考古研究院等機(jī)構(gòu)組成的研究小組，對(duì)這些骨骼進(jìn)行了研究，試圖搞清它們到底屬于哪一種長(zhǎng)臂猿。

長(zhǎng)臂猿是中國(guó)古典藝術(shù)作品中常見(jiàn)的主題，比如這幅15世紀(jì)的繪畫(huà)

對(duì)該長(zhǎng)臂猿顱骨形狀進(jìn)行的仔細(xì)研究表明，其前額更陡峭、顴骨更窄、眉骨更細(xì)，比長(zhǎng)臂猿的4種活屬的任何一種都要窄。同時(shí)，古代長(zhǎng)臂猿的臼齒也很獨(dú)特，其磨面比大多數(shù)長(zhǎng)臂猿的都要大。研究人員尚無(wú)法確認(rèn)這種長(zhǎng)臂猿是當(dāng)?shù)匚锓N還是從其他地方進(jìn)貢而來(lái)。

Chatterjee說(shuō)，這些差異“足夠重要，我們認(rèn)為，這足以保證這是一個(gè)新的長(zhǎng)臂猿物種”。她的團(tuán)隊(duì)將這種長(zhǎng)臂猿命名為富有象征意義的“君子屬帝國(guó)種長(zhǎng)臂猿”，這參考了長(zhǎng)臂猿在中國(guó)傳統(tǒng)上的崇高地位。

研究人員指出，當(dāng)時(shí)長(zhǎng)臂猿被認(rèn)為是高貴的動(dòng)物，地位高的人將其當(dāng)作寵物。與現(xiàn)存和已滅絕的長(zhǎng)臂猿的對(duì)比顯示，陵墓中發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)臂猿應(yīng)當(dāng)屬于一個(gè)未曾描述過(guò)、現(xiàn)已滅絕的新種類(lèi)。

在“君子屬帝國(guó)種長(zhǎng)臂猿”生活的時(shí)期，氣候相對(duì)穩(wěn)定。研究人員因此推測(cè)，森林砍伐和捕獵在這種長(zhǎng)臂猿的滅絕過(guò)程中發(fā)揮了很大作用，它也可能是第一個(gè)在人類(lèi)活動(dòng)的直接影響下滅絕的猿類(lèi)物種。

該團(tuán)隊(duì)對(duì)“君子屬帝國(guó)種長(zhǎng)臂猿”的其他方面幾乎沒(méi)有什么可說(shuō)的：沒(méi)有任何線(xiàn)索可以解釋它在長(zhǎng)臂猿進(jìn)化樹(shù)上的位置，甚至是它生活的地方，或者存在了多長(zhǎng)時(shí)間。Chatterjee說(shuō)，如果“君子屬帝國(guó)種長(zhǎng)臂猿”原產(chǎn)于中國(guó)，它的滅絕可能與人類(lèi)造成的環(huán)境壓力有關(guān)，因?yàn)樵谶^(guò)去的2 000年里，中國(guó)的人口曾迅速增長(zhǎng)。

Chatterjee表示，中國(guó)的城市化進(jìn)程迅速加快，過(guò)去幾百年的歷史資料表明，長(zhǎng)臂猿經(jīng)歷了活動(dòng)范圍的急劇收縮?！熬訉俚蹏?guó)種長(zhǎng)臂猿”可能是這種收縮的犧牲品。

然而，其他研究人員還不能確定這些遺骸是否應(yīng)該被放入一個(gè)新的屬中。美國(guó)南伊利諾伊大學(xué)卡本代爾分校人類(lèi)學(xué)家Ulrich Reichard說(shuō)，長(zhǎng)臂猿的化石記錄很少。這就意味著很難知道現(xiàn)有的4種長(zhǎng)臂猿(Hoolock、Hylobates、Nomascus和Symphalangus)是如何在幾千年的時(shí)間里進(jìn)化而來(lái)的。

美國(guó)重登全球超算500強(qiáng)榜首

新一期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單于2018年6月25日發(fā)布，美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”超過(guò)中國(guó)的“神威·太湖之光”名列第一，這是美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)多年后重回榜首。不過(guò)，排行榜上中國(guó)的超算系統(tǒng)總數(shù)仍居第一。

全球超算500強(qiáng)榜單每半年發(fā)布一次。本次新榜單顯示，美國(guó)能源部下屬橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的超算“頂點(diǎn)”，浮點(diǎn)運(yùn)算速度為每秒12.23億億次，峰值接近每秒18.77億億次。此前橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室曾發(fā)布消息稱(chēng)，“頂點(diǎn)”的浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值可達(dá)每秒20億億次。

美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)家、田納西大學(xué)教授杰克·唐加拉說(shuō)，“頂點(diǎn)”計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的部分原因是它的圖形處理單元可實(shí)現(xiàn)64位浮點(diǎn)計(jì)算。

排名第二的是曾4次蟬聯(lián)冠軍的中國(guó)超算“神威·太湖之光”，其浮點(diǎn)運(yùn)算速度沒(méi)有變化，仍維持在每秒9.3億億次。隨后排在第三至五位的超算依次是美國(guó)能源部下屬勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“山脊”、中國(guó)超算“天河二號(hào)”、日本超算“人工智能橋接云基礎(chǔ)設(shè)施”(ABCI)。

從上榜總數(shù)看，中國(guó)超算數(shù)量繼續(xù)增加，從2017年11月的202臺(tái)增加到206臺(tái)，而美國(guó)從144臺(tái)降低到124臺(tái)。從研發(fā)超算的廠商來(lái)看，中國(guó)聯(lián)想以119臺(tái)“獨(dú)占鰲頭”，占比23.8%。美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司為本次奪冠的超算“頂點(diǎn)”提供了技術(shù)。

從超算所用的處理器來(lái)看，美國(guó)英特爾公司仍占主流。在上榜的500臺(tái)超算中，476臺(tái)使用英特爾“芯”，占比95.2%，比上次榜單比例有所增加。

太陽(yáng)系首個(gè)“星際來(lái)客”可能是彗星為科學(xué)家在太陽(yáng)系中尋找類(lèi)似天體提供幫助

來(lái)自太陽(yáng)系外的第一個(gè)已知的被稱(chēng)為“Oumuamua”的拜訪(fǎng)者可能是一顆冰冷的彗星，而不是一顆由巖石構(gòu)成的小行星。新的測(cè)量方法幫助確認(rèn)了早期的猜測(cè)，即這個(gè)星際闖入者的成分，同時(shí)也為研究人員在太陽(yáng)系中尋找類(lèi)似的天體提供了幫助。

對(duì)“Oumuamua”軌道的仔細(xì)觀察顯示，隨著其在太空中穿行，該天體正在以比預(yù)期更快的速度被推向遠(yuǎn)離太陽(yáng)的方向。那可能是冰——在加熱后會(huì)向太空中噴射氣體。這一過(guò)程恰恰是彗星，而不是小行星的特征，盡管“Oumuamua”從來(lái)沒(méi)有展示過(guò)伴隨大多數(shù)彗星的由氣體和塵埃構(gòu)成的“光輝”的尾巴。

美國(guó)檀香山市夏威夷大學(xué)天文學(xué)家Karen Meech說(shuō)：“這是一顆不同尋常的彗星，這是非常令人興奮的?！彼陀梢獯罄ダ箍ǖ偈袣W洲空間局天文學(xué)家Marco Micheli領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，于2018年6月27日在《自然》雜志上報(bào)道了這一研究成果。

北愛(ài)爾蘭貝爾法斯特市女王大學(xué)行星天文學(xué)家Michele Bannister說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)支持了較早前的暗示，即“Oumuamua”類(lèi)似于一個(gè)“火焰冰激凌”甜點(diǎn)，在一層溫暖的外表下有一顆冰凍的心。

天文學(xué)家于2017年10月19日在夏威夷毛伊島使用PanSTARRS-1望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了“Oumuamua”。在數(shù)小時(shí)內(nèi)，他們就已判斷出該天體的軌跡與其他已知天體不同，從而表明闖入者一定來(lái)自太陽(yáng)系以外的地方。在夏威夷語(yǔ)中，“Oumuamua”的意思是“一位來(lái)自遠(yuǎn)方的信使”。而隨后的研究顯示，它可能是首個(gè)從星際空間來(lái)到太陽(yáng)系的訪(fǎng)客。

“Oumuamua”可能有一顆冰冷的心(圖片來(lái)源：ESO/M. Kornmesser)

但是當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它時(shí)，這個(gè)星際來(lái)客已經(jīng)飛過(guò)了太陽(yáng)，正行駛在離開(kāi)太陽(yáng)系的道路上。世界各地的望遠(yuǎn)鏡都在竭力跟隨“Oumuamua”，因?yàn)樗兊迷絹?lái)越微弱，最終將消失在恒星之間。

由于天文學(xué)家并沒(méi)有觀察到一個(gè)類(lèi)似于彗星的尾巴從“Oumuamua”延伸出來(lái)，因此大多數(shù)人將其歸類(lèi)為星際小行星。然而其他的觀測(cè)結(jié)果暗示，這顆天體在其干燥的表面之下可能有一個(gè)冰冷的內(nèi)核。

利用位于夏威夷的加拿大—法國(guó)—夏威夷望遠(yuǎn)鏡、智利的甚大望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，Micheli和他的同事追溯了從2017年10月下旬到2018年1月上旬的星際來(lái)客軌跡。

通過(guò)繪制“Oumuamua”相對(duì)于恒星的位置，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它的飛行方式是無(wú)法用太陽(yáng)、行星、月球和太陽(yáng)系其他主要天體的引力作用加以解釋的?！爱?dāng)它離開(kāi)太陽(yáng)時(shí)，它的減速比我們預(yù)期的要小一點(diǎn)?！盡eech說(shuō)。影響它的任何天體都很小——強(qiáng)度只相當(dāng)于太陽(yáng)引力的千分之一。

在考慮了其他可能的解釋后，研究人員得出結(jié)論，這種效應(yīng)來(lái)自于同彗星類(lèi)似的釋氣。當(dāng)“Oumuamua”接近太陽(yáng)時(shí)，它開(kāi)始受熱，同時(shí)冰冷的內(nèi)核開(kāi)始融化。這一過(guò)程釋放出的氣體進(jìn)入彗星表面并向外噴射，從而給該天體提供了一點(diǎn)推力。

德國(guó)哥廷根市馬普學(xué)會(huì)太陽(yáng)系統(tǒng)研究所天文學(xué)家Jessica Agarwal說(shuō)，與典型的彗星相比，“Oumuamua”的氣體排放率是很小的?！癘umuamua”釋放的碎片也相對(duì)較少，這可能是因?yàn)樗膲m埃顆粒太大也太重了，所以無(wú)法被較弱的釋氣攜帶到高空。這也就解釋了為什么“Oumuamua”從來(lái)沒(méi)有展示在視覺(jué)上令人驚嘆的、像其他彗星一樣的尾巴。

夏威夷檀香山市行星科學(xué)研究所研究小行星和彗星的Henry Hsieh說(shuō)，這種看不見(jiàn)的氣體會(huì)激發(fā)研究人員在太陽(yáng)系中尋找類(lèi)似的天體。隨著智利的大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡在2022年上線(xiàn)，它或許能夠發(fā)現(xiàn)其中的一些隱形彗星。

“這將是一個(gè)發(fā)現(xiàn)的動(dòng)力，也是我們用來(lái)探測(cè)星際天體的最敏感的儀器?！必悹柗ㄋ固厥信醮髮W(xué)天文學(xué)家Alan Fitzsimmons說(shuō)，“這將會(huì)很有趣?！?/p>

研究人員說(shuō)，這一天體還有很多未解之謎，比如它來(lái)自何方。研究人員曾嘗試通過(guò)其軌跡和速度倒推出它的母星系，比如有研究認(rèn)為它來(lái)自天琴座的織女星方向。但這項(xiàng)新研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)了其速度中更多的變量，給這種分析帶來(lái)挑戰(zhàn)。

中國(guó)黃土高原200多萬(wàn)年前可能已有古人類(lèi)

一個(gè)中國(guó)研究人員領(lǐng)銜的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)2018年7月11日發(fā)表報(bào)告說(shuō)，歷經(jīng)13年發(fā)掘，他們?cè)陉兾魇∷{(lán)田縣發(fā)現(xiàn)了可追溯到約212萬(wàn)年前的舊石器工具，這使古人類(lèi)走出非洲的時(shí)間很可能比此前普遍認(rèn)為的提早了二三十萬(wàn)年。

直立人的出現(xiàn)是人類(lèi)進(jìn)化史上重要一環(huán)，但這些古人類(lèi)何時(shí)走出非洲并擴(kuò)散到世界各地，在學(xué)術(shù)上還存在一定爭(zhēng)議。中國(guó)研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)為破解這一謎題提供了新線(xiàn)索。

上陳舊石器遺址(圖片來(lái)源：朱照宇)

這項(xiàng)研究11日發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)從2004年至2017年歷經(jīng)13年發(fā)掘，在陜西省藍(lán)田縣發(fā)現(xiàn)了一處新的古人類(lèi)活動(dòng)遺址——上陳舊石器遺址。分析顯示，遺址出土的舊石器工具可追溯到約212萬(wàn)年前。

根據(jù)目前已有研究，上陳遺址是非洲以外發(fā)現(xiàn)的年代確切的最早古人類(lèi)遺址。

研究人員在上陳遺址發(fā)現(xiàn)了82個(gè)被打擊過(guò)的石頭和14個(gè)未經(jīng)打擊的石塊，這些被打擊的石頭包括石核、石片、刮削器、尖狀器、鉆孔器和手鎬，都是古人類(lèi)使用工具的證據(jù)。

研究團(tuán)隊(duì)帶頭人、中科院廣州地球化學(xué)研究所研究員朱照宇在接受新華社記者電子郵件采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)：“盡管目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相關(guān)的古人類(lèi)化石，無(wú)法明確是誰(shuí)制造了這些工具，但這有可能是我們?nèi)祟?lèi)非常原始的一個(gè)種類(lèi)?！?/p>

直立人是人科、人屬，但和現(xiàn)代人類(lèi)(智人)分屬不同的種，約20萬(wàn)年前已滅絕。此前學(xué)界普遍認(rèn)為，直立人起源于非洲，能直立行走、制造工具和使用火，在距今180萬(wàn)至190萬(wàn)年前向世界各地?cái)U(kuò)散，中國(guó)境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的藍(lán)田人、元謀人、北京人等古人類(lèi)化石都屬于直立人。

在非洲以外發(fā)現(xiàn)的古人類(lèi)化石中，最早的證據(jù)來(lái)自格魯吉亞的德馬尼西，該區(qū)域發(fā)現(xiàn)了185萬(wàn)年前的類(lèi)似直立人的古人類(lèi)化石及其使用的工具。上陳遺址的年代比德馬尼西遺址還早27萬(wàn)年，只是目前還沒(méi)有上陳遺址古人類(lèi)就是直立人的直接化石證據(jù)。

在這次發(fā)現(xiàn)的藍(lán)田縣上陳村遺址周邊，研究人員此前已發(fā)現(xiàn)藍(lán)田公王嶺遺址和藍(lán)田陳家窩遺址兩處古人類(lèi)遺址。“這已經(jīng)是非常難得，”朱照宇說(shuō)，有可能在上陳遺址附近再發(fā)現(xiàn)古人類(lèi)化石。