5月12日外媒科學網站摘要：人類抗生素正悄悄污染全球河流

5月12日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：

《自然》網站（www.nature.com）

科學奇蹟！大型強子對撞機“點鉛成金”，但僅存1微秒

歐洲核子研究中心（CERN）的物理學家利用大型強子對撞機（LHC）將鉛轉化爲黃金，儘管這一過程僅持續微秒級別，且成本極高。這一成果標誌着十七世紀煉金術士夢想的現代科學實現。

實驗在CERN的LHC中進行，科學家讓接近光速的鉛離子束對撞。當離子未正面碰撞而是擦身而過時，其強電磁場會觸發能量脈衝，使鉛原子核失去三個質子，從而轉變爲金原子。由於鉛和金質子數不同（鉛82個，金79個），傳統化學手段無法實現這一嬗變。

研究團隊從海量碰撞數據中篩選出金原子核的生成信號。2015至2018年的數據顯示，對撞共產生860億個金原子核，總質量僅約29萬億分之一克。這些金原子極不穩定，通常在1微秒內衰變或撞擊實驗裝置。

此前，CERN的另一臺加速器SPS曾在2002至2004年觀測到類似現象，但LHC的實驗能量更高，金原子產率顯著提升，觀測結果也更精確。儘管技術上可行，CERN表示並無量產黃金的計劃。研究團隊指出，該實驗的核心意義在於深入理解光子與原子核的相互作用，以優化LHC的粒子束性能，爲未來高能物理實驗提供支持。

《科學》網站（www.science.org）

蚊媒病毒再襲熱帶：留尼汪島疫情擴散，全球防控面臨新挑戰

近期，基孔肯雅病毒在印度洋留尼汪島（法國海外省）捲土重來，已導致5萬例確診病例和12人死亡，並擴散至毛里求斯等鄰近島嶼。儘管基孔肯雅疫苗IXCHIQ已上市，但歐洲藥品管理局（EMA）因兩例死亡和數起嚴重不良反應事件，暫停了該疫苗在65歲及以上人羣的使用。

基孔肯雅病毒由埃及伊蚊和白紋伊蚊傳播，症狀包括高熱、劇烈關節疼痛和皮疹，部分患者可能發展爲長期慢性疼痛或嚴重炎症。該病毒在熱帶地區長期流行，而留尼汪島此次疫情可能與病毒基因突變有關，使其更易通過亞洲虎蚊傳播。此外，由於距離上次大流行已過去20年，當地年輕羣體普遍缺乏免疫力，加之退休移民的增加，進一步擴大了易感人羣規模。

疫情的影響已超出留尼汪島。監測數據顯示，歐洲每週檢出約100例輸入性病例，而歷史經驗表明，該病毒可能通過旅行者傳播至更廣泛地區，如印度曾因此暴發140萬例感染。隨着南半球進入涼爽季節，留尼汪島病例數有所下降，但專家警告，病毒仍可能在其他地區繼續擴散。

此次疫情再次凸顯蚊媒病毒疾病的全球威脅，而疫苗的安全性和適用人羣限制仍是防控中的關鍵挑戰。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

1、觸目驚心！人類抗生素正悄悄污染全球河流

由加拿大麥吉爾大學牽頭的一項研究警告，全球數百萬公里的河流正受到抗生素污染，其濃度足以加劇耐藥性並危害水生生物。該研究發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS）子刊《PNAS Nexus》上，首次量化了人類抗生素使用對全球河流的污染程度。數據顯示，每年約8500噸抗生素（接近人類年消耗量的三分之一）最終進入河流系統，其中許多已通過污水處理，但仍未能完全清除。

儘管單個抗生素在河流中的濃度通常極低，但長期累積暴露仍可能威脅生態系統和人類健康。研究團隊通過全球模型並結合近900處河流的實地監測發現，使用最廣泛的抗生素阿莫西林在部分地區的濃度已超過安全閾值，尤其是東南亞，因抗生素用量增長與污水處理不足而問題突出。

研究強調，抗生素在醫療中的必要性不可忽視，但需關注其對環境的潛在影響，包括耐藥性擴散和水生生態破壞。值得注意的是，該研究僅統計了人類使用的抗生素，若疊加畜牧業和製藥業的排放，污染問題可能更嚴峻。

專家呼籲加強河流抗生素監測，尤其在高風險地區，並制定管理策略以減少污染。這一研究爲全球水資源保護與公共衛生安全提供了重要依據。

2、警惕！50歲以下人羣這些癌症發病率激增，專家揭示關鍵原因

美國國立衛生研究院（NIH）的一項最新研究顯示，2010年至2019年間，美國50歲以下人羣中14種癌症的發病率有所上升，其中包括乳腺癌、結直腸癌等常見類型。與此同時，肺癌、前列腺癌等19種癌症的發病率在年輕羣體中下降，因此整體癌症診斷率和死亡率並未增長。

該研究基於美國疾病控制與預防中心（CDC）的全國癌症統計數據，覆蓋了33種癌症類型，並按不同年齡組進行分析。結果顯示，部分癌症不僅在50歲以下人羣中增長，在50歲以上羣體中也呈上升趨勢，這包括女性乳腺癌、結直腸癌、腎癌、睾丸癌、子宮癌、胰腺癌以及三種淋巴瘤。值得注意的是，結直腸癌和子宮癌的死亡率在年輕人羣中有所增加，而其他多數癌症的死亡率保持穩定。

此外，黑色素瘤、宮頸癌、胃癌等5種癌症僅在年輕羣體中發病率增加。從絕對數值來看，2019年女性乳腺癌新增病例最多（約4,800例），其次是結直腸癌（2,100例）、腎癌（1,800例）和子宮癌（1,200例），這四類癌症佔新增早發癌症病例的80%以上。

研究人員認爲，肥胖率上升、篩查技術改進以及高風險人羣監測加強可能是發病率增長的原因。未來需進一步研究不同人羣和地區的癌症趨勢，並深入探討影響年輕人的特定風險因素。該研究最近發表於《癌症發現》（Cancer Discovery）雜誌。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

1、日本人起源之謎：DNA研究揭示“三重祖先”結構

科學家通過全基因組測序發現，現代日本人的祖先並非傳統認爲的兩個族羣，而是由三個古代羣體共同構成。這一發現來自日本理化學研究所綜合醫學科學中心的一項大規模研究，該研究分析了全日本3200多人的完整基因組數據。

長期以來，學界認爲日本人的祖先主要分爲兩支：本土的繩文狩獵採集者和後來從東亞遷入的稻作農民。但新研究指出，來自東北亞的“蝦夷人”也是重要組成部分，表明日本民族的形成過程更爲複雜多元。研究顯示，日本人的基因多樣性存在明顯地域差異：沖繩居民的繩文血統佔比最高（28.5%），而西日本人羣的基因更接近漢族，這可能與歷史上東亞移民的影響有關；蝦夷血統則在東北地區最爲顯著。

研究團隊採用了全基因組測序技術，數據量是傳統基因芯片方法的3000倍，並建立了“日本全基因組/外顯子組測序百科全書”（JEWEL）數據庫，整合基因信息與臨牀數據以探索疾病關聯。分析還發現，現代日本人攜帶44個源自尼安德特人和丹尼索瓦人的古基因片段，其中一些與2型糖尿病、冠心病等疾病相關。此外，特定基因變異可能與高血壓、聽力損失等健康問題存在聯繫。

這項研究不僅改寫了日本人的起源認知，也爲個性化醫療提供了潛在方向。目前，大規模基因組研究仍以歐裔人羣爲主，但科學家強調，基因組研究擴展至亞洲人羣對未來的醫學發展至關重要。

2、碳納米管突破：低能量光秒變高能量，太陽能技術或迎革命

日本理化學研究所先進光子學中心的科學家發現，單壁碳納米管能夠通過一種特殊機制，將低能量光轉化爲更高能量的光。這一發現可能推動太陽能技術和生物成像領域的突破。

通常，材料吸收高能量光（如紫外光）後會釋放較低能量的可見光，這種現象稱爲光致發光。然而，在某些情況下，材料吸收低能量光後反而會釋放更高能量的光，這一罕見過程被稱爲上轉換光致發光（UCPL）。UCPL對太陽能技術具有重要意義，因爲它可以將原本無法利用的低能量光轉化爲可發電的高能量光，從而提高太陽能電池的效率。

在傳統光致發光中，光激發電子形成激子，激子複合並釋放能量較低的光。而在UCPL中，激子通過與材料中的聲子（晶格振動）相互作用獲得額外能量，最終釋放出比入射光能量更高的光。

此前，學界認爲UCPL僅在碳納米管存在結構缺陷時發生。但該研究團隊發現，即使在沒有缺陷的碳納米管中，UCPL也能高效進行。其機制在於：光激發電子時，聲子同時提供能量，形成“暗激子”態，最終發射更高能量的光。實驗還表明，溫度升高會增強UCPL效應，因爲高溫下聲子更活躍。

這一發現爲開發新型光電器件提供了新思路。研究人員計劃進一步探索利用UCPL實現納米管冷卻的可能性，並設計基於該效應的能量收集裝置。理化學研究所團隊表示，這項研究有望爲先進光電子和光子器件的設計開闢新途徑。（劉春）