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生命能否在恒星的死亡中幸存 朱崇愷

繞小恒星運(yùn)行的行星在穿過(guò)其主恒星時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的可觀(guān)測(cè)信號(hào)

在探求宇宙中是否存在其他生命時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)問(wèn)諸如“它們?cè)谀睦?？它們有多普遍？”等?wèn)題。但康奈爾大學(xué)的研究人員卻反其道而行之，在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，將目光投向了人們之前忽略的一個(gè)地方——早已死亡的恒星周?chē)?/p>

像太陽(yáng)這樣的恒星死亡時(shí)，剩下的會(huì)是其裸露的核心，也就是白矮星。康奈爾大學(xué)的研究人員說(shuō)，一顆繞著白矮星運(yùn)行的行星，為確定生命是否能夠在恒星死亡中幸存，提供了一個(gè)有希望的機(jī)會(huì)?？枴に_根研究所所長(zhǎng)，天文學(xué)副教授麗莎·卡爾滕格格（Lisa Kaltenegger）和其他合著者同時(shí)在另一篇論文中宣布，他們首次發(fā)現(xiàn)了繞白矮星運(yùn)行的行星。

那是一顆巨大的氣體星球，一般稱(chēng)為類(lèi)木行星。既然繞白矮星運(yùn)行的氣態(tài)巨行星可以存在，那沒(méi)有理由認(rèn)為另一種已知的行星——類(lèi)地行星，同樣不能存在于白矮星周?chē)?。顧名思義，類(lèi)地行星主要由巖石構(gòu)成，而且有可能支持生命的存在，所以這是一個(gè)非常有意義的問(wèn)題。母恒星死亡后生命是否可以存活？恒星變成白矮星后能否演化出生命？這些問(wèn)題對(duì)我們的未來(lái)也非常有哲學(xué)意義。畢竟，太陽(yáng)不可能無(wú)限存活下去。數(shù)十億年之后，太陽(yáng)必然會(huì)拋去其外層的氣體，轉(zhuǎn)變?yōu)橐活w白矮星。

在發(fā)表的這項(xiàng)研究中，研究人員展示了美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是如何在圍繞白矮星運(yùn)行的類(lèi)地行星上找到生命特征的計(jì)劃。在行星繞著小恒星運(yùn)行，從其主恒星前方穿過(guò)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生可以觀(guān)測(cè)到的信號(hào)。計(jì)劃于2021年10月發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，在觀(guān)察環(huán)繞白矮星運(yùn)行的類(lèi)地行星時(shí)，如果行星表面存在水和二氧化碳，數(shù)小時(shí)內(nèi)就可以被探測(cè)到;而對(duì)于生物跡象的氣體，例如臭氧和甲烷，如果存在的話(huà)，用這臺(tái)強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡觀(guān)察兩天也能確認(rèn)。

如果我們能用太空望遠(yuǎn)鏡找到死亡恒星周?chē)嫩E象，知道生命是以何種方式存活下去的，那么即使是宇宙中離奇困難的環(huán)境也將無(wú)法阻礙生命的再次繁榮。

3D打印乳制品 朱崇愷

食品工業(yè)中已經(jīng)使用了不同的方法對(duì)食物進(jìn)行3D打印，包括廣泛使用的選擇性激光燒結(jié)以及熱熔擠出法。但是這些方法都會(huì)涉及高溫過(guò)程，因而無(wú)法保留某些食物中對(duì)溫度敏感的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。例如，牛奶中富含鈣和蛋白質(zhì)，但這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)卻對(duì)溫度很敏感，因此不適合用上述方法進(jìn)行3D打印。

為了解決這些限制，新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種方法，使用冷擠壓法實(shí)現(xiàn)了乳制品的3D打印。但冷擠壓法的難點(diǎn)在于需要使用添加劑改變流體的流變能力，從而穩(wěn)定打印出的結(jié)構(gòu)（在熱熔擠出法中這是通過(guò)溫度的變化自然實(shí)現(xiàn)的）。流變性指的是在外力作用下，流體或者軟固體變形和流動(dòng)的能力。研究小組發(fā)現(xiàn)，使用水控制奶粉的濃度就可以在低溫下控制其流變性。為此，他們通過(guò)仔細(xì)實(shí)驗(yàn)，找到了不同濃度下奶粉溶液的流變性特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)奶粉的低溫3D打印。

冷擠壓法不會(huì)損害熱敏營(yíng)養(yǎng)素，而且通過(guò)3D打印可以滿(mǎn)足個(gè)性化的需求，為大眾提供美觀(guān)的食品。因此，這種新穎簡(jiǎn)單的方法可用于配制各種營(yíng)養(yǎng)食品，包括為醫(yī)院患者提供特殊飲食需求的食品。

3D打印成沙發(fā)、堡壘、車(chē)輪和苜蓿葉形狀的乳制品，以及填充了其他餡料的圓錐體和立方體

尖端向上的鞋尖大有學(xué)問(wèn) 朱崇愷

不知你是否注意過(guò)，大多數(shù)鞋子，尤其是運(yùn)動(dòng)鞋，會(huì)使人的腳趾部分略微向上彎曲，形成一個(gè)上翹的曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)被稱(chēng)為鞋尖翹度?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)鞋子盡管可以使行走變得更輕松舒適，但也有可能“弱化”我們的雙腳，并導(dǎo)致一些常見(jiàn)的、甚至引起疼痛的腳部問(wèn)題。

“如果腳部肌肉不必做更多的工作，那么鑒于普通人每天數(shù)以千計(jì)的踩腳趾次數(shù)，腳部的耐力可能會(huì)降低”，研究人員這樣說(shuō)道。這種潛在的弱點(diǎn)可能使人們更容易患上諸如足底筋膜炎的疾病。足底筋膜是將腳后跟骨連接到腳趾的厚厚的網(wǎng)狀組織，足底筋膜炎就是該組織的疼痛性炎癥。這是一種常見(jiàn)的、難以恢復(fù)的疾病。從進(jìn)化的角度來(lái)看，穿上具有足弓支撐、緩沖和其他支撐功能的現(xiàn)代鞋是一種新出現(xiàn)的現(xiàn)象。研究人員繼續(xù)說(shuō)：“我們認(rèn)為，人類(lèi)穿上鞋后，走路時(shí)就會(huì)依靠足底筋膜來(lái)代替正常的肌肉活動(dòng)。當(dāng)肌肉變得虛弱而足底筋膜需要做更多的工作時(shí)，它并沒(méi)有真正進(jìn)化適應(yīng)人類(lèi)穿鞋這一習(xí)慣，因此就會(huì)發(fā)炎?！?/p>

“穿上具有鞋尖翹度等舒適特征的鞋子是有代價(jià)的。不過(guò)，不要指望鞋尖翹度會(huì)從鞋子上消失?！毖芯咳藛T繼續(xù)說(shuō)：“我們喜歡舒適，這就是為什么我們?cè)敢庾谝巫由虾统俗娞莸脑??！?p>

大多數(shù)鞋子會(huì)使人的腳趾部分略微向上彎曲