1月17日外媒科學網站摘要：特朗普上臺，美國科學界誰贏誰輸
1月17日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
特朗普上臺後美國科學界可能的贏家和輸家
隨着特朗普即將再次擔任美國總統，美國科學家和工程師對此表現出兩種截然不同的態度。一些科技公司、太空探索支持者、人工智能（AI）開發者等對未來幾年可能出臺的有利政策感到期待，並對創新潛力充滿希望。然而，對於氣候、地球科學和生物醫學領域的許多科學家而言，他們擔憂重要研究可能會被削減、忽視，甚至遭到否定。
在特朗普2017年至2021年擔任總統期間，他推廣未經證實的新冠治療方法，否認氣候變化風險，並在多個機構中削弱科學家的地位，同時多次尋求削減科學研究經費。
研究人員警告稱，未來四年，環境科學和傳染病研究等領域可能面臨更大的破壞性風險。根據特朗普政府在馬斯克共同領導的“政府效率部”倡議中的計劃，數千名美國環保局和食品藥品監督管理局（FDA）的科學家職位可能被裁撤。此外，特朗普還計劃取消許多聯邦工作人員的就業保護，這將使其更容易用忠誠的政治任命人員替代科學家和其他專業人士。
儘管如此，部分研發領域可能在特朗普的第二個任期中受益。政策專家預測，美國在戰略性科技領域的投資將繼續增長，尤其是在人工智能、量子信息科學、先進製造業、通信技術和生物技術等行業。此外，太空探索可能成爲另一個贏家，尤其是在馬斯克推動下，美國國會可能加大對人類太空飛行的資金投入。
《科學》網站（www.science.org）
科學家確定蟬的翅膀是如何殺死細菌的
蟬的翅膀擁有一種鮮爲人知的超能力：能夠殺死細菌。如今，研究人員首次揭示了這一機制，這一發現可能爲對抗污染和感染傳播提供新的解決方案。
蟬的翅膀表面覆蓋着微小的“納米柱”，僅通過電子顯微鏡才能觀察到。美國伊利諾伊大學的研究團隊在綜合與比較生物學學會年會上報告稱，當微生物移動到這些納米柱上時，納米柱會在細菌的重量作用下彎曲並刺穿其細胞膜，導致病原體死亡。一位比較生物力學專家表示，如果醫療設備製造商能夠開發出具有類似結構的表面材料，“這可能會徹底改變醫院感染防控的方式。”
這一發現的起源可以追溯到大約15年前，當時澳大利亞的研究人員發現蟬的翅膀能夠殺死細菌，但具體機制尚不明確。爲了探明這一過程，伊利諾伊大學的研究團隊製作了蟬翅的複製品。他們在鋁表面打出不同深度的孔，並塗上一層聚苯乙烯以模擬納米柱結構。
實驗結果顯示，當納米柱在細菌的重量下彎曲時，其尖端可以刺穿微生物膜。通過添加熒光標記，研究人員測量了細菌的死亡情況。結果顯示，3小時內，較短的納米柱殺死了98%的細菌，與日常使用的漂白劑效果相當；而較長的納米柱殺死了89%的細菌。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、快速靈活的機器昆蟲將來可用於授粉
美國麻省理工學院的研究人員正在開發一種機器人昆蟲，這種微型機器人未來有望從機械蜂箱中蜂擁而出，快速、精準地爲水果和蔬菜授粉。
目前，最先進的昆蟲大小的機器人在耐力、速度和機動性方面仍無法與蜜蜂等自然傳粉者相比。研究人員受蜜蜂解剖結構的啓發，徹底革新了機器人設計，製造出比之前版本更靈活、更耐用的微型飛行器。
新型機器昆蟲的懸浮時間可達約1000秒，是之前版本的100倍以上。這個僅比回形針稍重的機器人可以完成雙空翻等複雜動作，其飛行速度顯著快於現有同類產品。
改進後的設計不僅提升了機器人飛行的精準性和靈活性，還將機翼彎曲導致的機械應力降至最低，從而提高了飛行耐久性和壽命。同時，這種設計爲機器人預留了足夠空間，使其可以攜帶微型電池或傳感器，實現實驗室外的自主飛行。
這項研究成果已發表在最新一期《科學機器人》（Science Robotics）雜誌上。
2、這一根本性發現將減少農業中的肥料使用
大多數主要作物的生產依賴硝酸鹽和磷肥，但過量使用肥料會對環境造成嚴重破壞。如果能夠利用植物根系與土壤微生物的互利關係增強養分吸收，就有可能大幅減少無機肥料的使用。
英國約翰英納斯中心（John Innes Centre）的研究人員發現，豆科植物紫花苜蓿（Medicago truncatula）的一個基因突變，能夠重新編程植物的信號傳遞系統，從而增強其與固氮細菌根瘤菌和叢枝菌根真菌（AMF）的協作關係。這些微生物可爲植物提供氮和磷等關鍵養分。
這種協作關係被稱爲內共生。然而，在集約化農業中，土壤通常富含養分，抑制了內共生的發生。研究人員在《自然》（Nature）雜誌上發表的研究表明，通過鈣信號通路的基因突變，可以增強內共生夥伴關係，即使在養分豐富的田間條件下也能生效。
進一步研究顯示，小麥中相同的基因突變也能夠增強固氮細菌和AMF在實際田地中的定植，爲糧食作物提供養分支持。
這一發現標誌着科學家多年來的一個願望實現：通過增強內共生關係，爲穀物和豆類等主要作物提供一種天然替代方案，以減少對無機肥料的依賴。這項研究代表了農業領域的一項重大突破。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、納米鍊甲亮相：革命性的輕量化、堅固防護材料
美國西北大學的研究人員在材料科學領域取得了突破性進展，成功創造出一種二維（2D）機械互鎖聚合物。這種類似鍊甲的互鎖結構展現出非凡的柔韌性與強度，爲輕質、高性能防護裝備及其他需兼具堅韌和靈活性的應用領域帶來了巨大潛力。
這項研究發表在最新一期的《科學》（Science）雜誌，開創了多個領域先河。它不僅是首個二維機械互鎖聚合物，還以每平方釐米達100萬億個機械鍵密度創下紀錄。研究團隊通過一種新穎、高效且可擴展的聚合工藝實現了這一技術突破，爲大規模生產奠定了基礎。
此前，研究人員一直嘗試開發能實現機械連鎖的聚合物分子，但因其技術複雜性，始終未果。此次，研究團隊採用了一種全新策略：從X形單體入手，將其排列成高度有序的晶體結構，再引入化學反應以促使分子間形成機械鍵。
生成的晶體由層疊的二維互鎖聚合物片構成，其中X形單體的末端彼此結合，中間穿插更多單體。這種聚合物結構雖堅硬，卻展現出驚人的柔韌性。實驗還發現，將其溶解在溶液中會導致單體層之間相互剝離。
利用尖端電子顯微鏡技術，研究團隊在納米尺度上檢查了這種聚合物的內部結構，確認其具有高結晶度與顯著柔韌性。
2、 缺覺如何讓糟糕的記憶縈繞在腦海
英國約克大學與東安格利亞大學的研究表明，睡眠不足會削弱大腦前額葉對不想要記憶及侵入性想法的抑制能力。這一發現凸顯了充足睡眠對心理健康的重要性。
我們經常會在提醒下突然回憶起不愉快的經歷，但這種記憶通常是短暫的，會逐漸淡出。然而，大腦抑制這些侵入性記憶的能力取決於是否獲得了足夠的睡眠。
大腦的抑制功能十分巧妙：它通過削弱記憶的所有關聯痕跡，阻止外部刺激觸發這些記憶，從而避免重現完整的記憶細節。這種機制幫助我們擺脫消極記憶的干擾。
爲了探究大腦是如何完成這一過程的，研究人員使用功能性磁共振成像（fMRI）掃描，分析了85名健康成年人的大腦活動。其中一半人在實驗室中獲得健康睡眠，另一半則整夜未眠。
研究發現，睡眠不足的參與者無法激活大腦中負責抑制不想要記憶的區域，尤其是前額葉皮層。這導致海馬體中與記憶相關的侵入性想法無法被有效抑制。
這一發現對理解心理健康問題至關重要，因爲患有焦慮、抑鬱或創傷後應激障礙（PTSD）的人通常伴有睡眠困難。通過深入研究大腦中限制消極記憶的機制，科學家有望開發更精準的治療和行爲干預方法，幫助改善睡眠，從而支持大腦發揮其天然的適應能力，讓我們擁有更健康的心理狀態。（劉春）