5月8日外媒科學網站摘要:動脈微塑料沉積觸發卒中風險

5月8日(星期四)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

氣候變化將如何影響下一代:極端高溫伴隨一生

《自然》(Nature)雜誌最近發表的一項研究稱,氣候變化對年輕一代的衝擊遠超以往。 該研究顯示,2020年出生的兒童中,超過半數將在一生中面臨前所未有的熱浪侵襲;若全球變暖趨勢加劇,這一比例將升至92%。相比之下,1960年出生的人羣中僅有16%會經歷類似情況。

比利時布魯塞爾自由大學的一個研究團隊通過氣候模型設定不同地區的極端天氣閾值,例如在布魯塞爾,經歷六次“極端”熱浪(無氣候變化時平均百年一遇)即被視爲“非常態”。隨後,他們結合人口數據計算了1960至2020年間全球各世代達到該閾值的比例,並分析不同升溫情景下的差異。

分析發現,全球1960年出生的8100萬人中,僅16%會達到這一閾值;而2020年出生的1.2億兒童中,即使全球升溫控制在1.5℃以內,仍有約50%會遭遇極端高溫。若升溫達3.5℃,當今五歲兒童中92%將面臨終生熱浪威脅。此外,氣候影響的分佈並不均衡,經濟弱勢羣體面臨的風險更高。

研究呼籲全球社會正視氣候變化的代際影響,並採取行動保護未來世代,避免因當下的不作爲而加劇後代的生存危機。

《科學》網站(www.science.org)

科學家證實:真菌孢子可藉助平流層實現全球傳播

瑞士日內瓦大學的科學家發現,某些真菌孢子能夠在環境惡劣的平流層中存活,並通過氣流實現跨洲傳播。這些孢子中包括感染植物和人類的病原體,在實驗室條件下仍可培養。這一發現爲研究真菌的全球傳播機制提供了新線索。

平流層高度超過10公里,具有低溫、低壓和強紫外線輻射的特點,通常認爲不適合生命存活。然而,該研究團隊通過自制採樣設備證實,真菌孢子能夠在此環境中生存。該設備由聚苯乙烯盒、氣壓計、3D打印開關和塗有凡士林的旋轉火柴棒組成,重量不足2公斤,可搭載氣象氣球升空。氣球在35公里高度爆炸後,採樣器通過降落傘返回地面,研究人員再利用GPS追蹤回收。

研究團隊通過DNA測序分析了採集的孢子,鑑定出來自235個屬的真菌,包括感染黑莓、胡蘿蔔的植物病原體,以及可能威脅免疫力低下人羣的白納加尼希菌(Naganishia albida)。實驗室中,15種真菌孢子成功復活,其中部分爲植物病原體。未能萌發的孢子可能與缺乏特定宿主有關。

這項研究最近在歐洲地球科學聯盟(EGU)的一次會議上公佈,證實了平流層孢子傳播的可行性。未來,團隊計劃通過定期採樣監測真菌多樣性及季節性變化,並探究野火、火山爆發等事件如何將孢子送入高空。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、破解人類長壽基因:科學家探索百歲老人的健康秘訣

意大利南部的奇倫託國家公園地區約有300名百歲老人,他們不僅長壽且健康狀況優異。這一現象吸引了科學家的關注,並促使“奇倫託健康衰老研究(Cilento Initiative on Aging Outcomes,CIAO)”項目於2016年啓動。該研究旨在從生物、心理和社會層面揭示健康衰老與極端長壽的關鍵因素。

該研究由多家機構合作開展。研究人員運用多種工具探索奇倫托地區的長壽密碼,包括代謝組學、微生物組分析、認知功能障礙評估,以及與衰老相關疾病的蛋白質生物標誌物檢測,同時結合心理、社會及生活方式調查。

當前CIAO項目的一項重點課題通過遺傳學、表觀遺傳學、轉錄組學、代謝組學、蛋白質組學及環境因素分析,識別極端長壽的關鍵貢獻者。研究團隊利用百歲老人誘導多能幹細胞(iPSC)構建人類3D類器官模型,模擬年齡相關與代謝壓力,爲再生醫學提供新見解。

此外,研究者通過對比美國聖地亞哥與意大利奇倫託不同年齡羣體,並採用兩種孤獨感評估量表,發現孤獨感與智慧水平在所有羣體中均呈顯著負相關:孤獨感會惡化健康狀況、睡眠質量與幸福感,而智慧則能改善這些指標。

CIAO研究的成果不僅有助於理解人類衰老機制,也爲改善全球老齡化社會的健康管理提供了科學依據。未來,研究團隊計劃進一步探索極端長壽的深層機制,爲促進健康衰老提供科學依據。

2、70年難題告破!聚變能源迎來革命性突破

美國得克薩斯大學奧斯汀分校領導的一個聯合研究團隊成功解決了一項困擾聚變能源領域數十年的關鍵問題,爲清潔能源的發展邁出重要一步。該研究成果最近發表於《物理評論快報》(Physical Review Letters)雜誌上。

聚變能源的實現面臨諸多挑戰,其中高能粒子泄漏問題尤爲突出。在反應堆中,α粒子的逃逸會導致等離子體無法達到維持聚變反應所需的高溫和密度。傳統解決方案依賴複雜的磁約束系統,但磁場中存在的漏洞需要耗費大量計算資源進行預測和修復。

研究人員提出了一種革命性的方法。該方法利用對稱性理論,能夠以比傳統黃金標準方法快10倍的速度設計無泄漏磁約束系統,同時保持同等精度。這一突破特別適用於仿星器(Stellarator)這一始於20世紀50年代的聚變裝置設計。

仿星器通過外部線圈產生的磁場約束等離子體,形成“磁瓶”結構。過去,科學家們要麼採用計算量巨大的牛頓運動定律精確定位漏洞,要麼使用精度不足的微擾理論近似方法。新方法不僅大幅提升了效率,還解決了託卡馬克(Tokamak)裝置中逃逸電子可能損壞反應堆壁的類似問題。

該研究標誌着聚變能源研發進入新階段。儘管仍存在其他技術挑戰,但這一突破爲仿星器和託卡馬克的設計優化提供了全新思路,加速了清潔能源實現的進程。

3、告別試錯!大數據破解下一代電池核心難題

開發高性能電解質是設計下一代電池的關鍵瓶頸。理想的電解質需同時滿足高離子電導率、氧化穩定性和庫侖效率,但這些性能往往相互制約。美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院的研究團隊利用人工智能(AI)和機器學習技術,建立了一套篩選最優電解質分子的新框架,該框架需同時優化離子電導率、氧化穩定性和庫侖效率三大核心指標。

該團隊從250篇橫跨50年的研究論文中構建數據集,訓練AI模型計算不同電解質分子的綜合評分(eScore),平衡多項關鍵指標,從而篩選出潛力候選分子。實驗證明,該系統已成功識別出與市售最佳電解質性能相當的化合物,顯著減少了傳統試錯法的資源消耗。專家指出,此類數據驅動的方法對推動電池材料研發和實驗室自動化至關重要。

目前,訓練數據主要依賴人工錄入,因爲論文中的關鍵數據常以圖表形式存在,而主流AI模型僅能處理文本信息。儘管現有數據集已涵蓋數千種電解質,但團隊更關注發現全新分子。測試顯示,AI對結構相似的分子預測準確,但對陌生材料的識別仍有侷限,這成爲下一代電池研發的關鍵突破點。

該研究不僅推動了電池技術的發展,也爲AI在材料科學、醫療和水處理等領域的應用提供了新思路。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

微塑料入侵動脈:或成中風新元兇

最新研究發現,頸部動脈存在斑塊的人羣,其血管中微小塑料顆粒的濃度顯著高於健康人羣。這一現象在中風、短暫性腦缺血發作(小中風)或血管阻塞導致暫時性視力喪失的患者中更爲明顯。該研究成果在最近召開的2025年美國心臟協會(AHA)“血管探索”科學會議上公佈。

微塑料和納米塑料是環境中廣泛存在的微小塑料碎片,主要來源於工業生產和塑料垃圾的分解。微塑料通常小於5毫米,部分肉眼可見;而納米塑料更小(直徑不足1000納米),需顯微鏡觀測。由於尺寸極小,納米塑料更容易滲透生物組織,並在食物鏈中積累。研究指出,人類攝入微塑料的主要途徑是食物和飲水,而非直接接觸塑料製品。

2024年,意大利的一項研究首次在無症狀患者的頸動脈斑塊中檢測到微塑料,並發現其與後續心血管事件風險上升相關。最新研究以意大利先前研究爲基礎,比較了三組人羣頸動脈中的微納塑料水平:動脈健康者、存在斑塊但無症狀者、以及因斑塊出現症狀者。結果顯示,無症狀患者的斑塊塑料濃度是健康人羣的16倍,而有症狀患者則高達51倍。此外,研究發現微塑料可能影響斑塊穩定性和免疫細胞功能,但未發現其與急性炎症的直接關聯。

該研究存在一定侷限,例如無法證明微塑料直接導致疾病,且測量技術可能受生物樣本中脂質的干擾。儘管如此,專家指出,微塑料暴露可能成爲新的可調控中風風險因素,但其具體機制仍需長期研究。(劉春)