图闻天下

微世界/霜

霜是水汽在温度很低时的一种凝华现象，跟雪很类似。严寒的冬天清晨，户外植物上通常会结霜，这是因为夜间植物散热慢、地表的温度又特别低，使得水汽散发不快，还聚集在植物表面时就结冻了，因此形成霜。

萌物/文须雀

摄彩/paul Richands

供图/英国野生动物摄影大赛

最清晰端粒酶结构问世

近日，美国加州大学伯克利分校研究人员凯瑟林·科林斯及其同事使用冷冻电镜技术，以迄今最高的分辨率确定了端粒酶的结构。

端粒是染色体末端的“帽子”结构，类似于鞋带上的塑料尖头，起着保护作用，可以防止染色体“磨损”。每一次细胞分裂，端粒都会变短，直至细胞停止分裂并死亡。端粒酶可以通过向染色体末端添加DNA来避免这一点。鉴于端粒酶与癌症和老化关系密切，该发现代表着人类向开发端粒酶相关疗法迈出了重要一步。

冷冻电镜技术结合近几年的分辨率革命，被认为开启了解析生物分子结构的新纪元，这项技术的几位先驱也因此荣获2017年诺贝尔化学奖。研究团队此次正是利用冷冻电镜技术，最终在亚纳米尺度上得到了该分子与其底物相结合的图像。

新发现

科学家培育出“类囊胚”

科學家距离在不使用精子和卵子的情况下制造出人工生命又迈出了一大步。研究人员将来自小鼠的两种胚胎干细胞在培养皿中结合之后，这些干细胞会长成类似囊胚——可植入子宫的早期胚胎形态一的结构，研究人员称其为“类囊胚”。囊胚是一团球形的细胞群结构，由滋养层、内细胞群和充满液体的囊胚腔组成。当植入子宫之后，这种“类囊胚”先是触发子宫发生改变，像3.5天的正常囊胚一样。在正常发育中，滋养层会继续形成胎盘。不过，该研究中的类囊胚最终未能发育成成熟胚胎。

研究负责人、荷兰马斯特里赫特大学的尼古拉斯·瑞文教授表示，最快在3年内就能获得可用的人造小鼠胚胎，但人类胚胎的出现将需要几十年时间。他说，这是人类第一次在实验室中，用已经发育成完整生物体的干细胞培育出（胚胎）结构。

伦敦国王学院的干细胞科学研究者达斯科·伊里奇博士说：“这是科学家首次揭示胚胎植入的分子机制，这些发现可能有助于我们更多地了解不育症，并改善辅助生殖的结果。”

宇宙3D图像揭露初期星系模样

近日，科学家利用地表望远镜，绘制了一份宇宙早期的3D图像，揭露了宇宙初期大量星系的模样。

兰卡斯特大学的研究人员借助位于夏威夷的昴星团望远镜和位于加纳利群岛的艾萨克·牛顿望远镜开展了此次研究。领导该研究的戴维·索夫拉尔表示：“这些早期星系中恒星的形成过程似乎呈‘爆发式增长规律，而不像银河系这样，恒星形成的速度较为稳定。此外，其中还有很多年轻恒星，比如今的恒星温度更高、光谱更蓝、所含金属更少。”

该团队还发现，这些早期星系极为紧凑，有的直径仅有3000光年，只有银河系的1/30。这或许有助于解释许多早期宇宙中普遍存在的物理特性。该团队利用16种不同的窄带和中带滤光片，寻找“宇宙场”中释放莱曼a辐射的遥远星系。宇宙场位于六分仪座方向，是宇宙中除银河系外最常被研究的一处区域。

大宇宙

最新研究发现挑战传统天文学观点

由中国科学院国家天文台邓李才研究员领导的、中国科学院云南天文台姜登凯研究员参加的国际合作团队，最新完成了一项关于星团中蓝离散星的研究，成果已发表于国际著名天文杂志《天文物理期刊》。

蓝离散星也被称为恒星中的“吸血鬼”，一直被认为是经历过恒星碰撞或者双星物质转移与并合演化，才使得它们看起来更加年轻。该团队利用哈勃空间望远镜的观测数据，首次在年轻星团NGC 2173中观测到蓝离散星形成的丽条显著分离的序列，同时他们在这个星团中并没有找到任何曾经发生过核塌缩的痕迹，这直接挑战了传统天文学家认为只有核塌缩才能产生蓝离散星双序的观点。而在2017年，姜登凯等人曾利用双星演化解释球状星团M30中的蓝离散星双序特征，发现原初双星通过物质转移就可以产生赫罗图中的蓝离散星双序，并指出蓝离散星双序现象可能是一个普遍现象。

加拿大麦克马斯特大学的艾莉森·西尔斯教授对这一工作做了专门的评述。他说：“这一工作挑战了我们对蓝离散星的传统认知。我们每一次深入研究星团和它们的恒星，总是会发现更多令人惊奇的现象。”

FAST发现毫秒脉冲星

FAST首次发现毫秒脉冲星并于近日得到国际认证，这是它继发现脉冲星之后的另一重要成果。新发现的脉冲星JO318+0253的自转周期是5.19毫秒，根据色散估算距离地球约4000光年，由FAST使用超宽带接收机进行1小时跟踪观测发现，是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星，对其进行研究不仅有望对理解中子星演化、奇异物质状态起到重要作用，而且稳定的毫秒脉冲星是低频引力波探针。脉冲星搜索是进行引力波探测研究的基础，脉冲星计时阵是观测超大质量双黑洞发出的引力波的最有效的方法。脉冲星计时阵依赖数十颗计时性能良好的毫秒脉冲星，其样本的扩大、性能的提高起始于脉冲星搜索。此次FAST首次发现毫秒脉冲星，展示了FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。

北京大学科维理天文与天体物理研究所的李柯伽研究员表示，这一发现展示了FAST在脉冲星搜寻方面的重大潜力，凸显了大口径射电望远镜在新时代的生命力。

大科技

“洞察”号火星探测器升空

2018年5月5日19时05分，最新的火星探测器——“洞察”号——从美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射升空，飞向遥远的火星。这颗探测器将在太空中飞行7个月左右，如果一切顺利，将在2018年11月26日前后降落到火星表面。

这是美国航空航天局旗下“发现”计划资助的第12个探测项目。“洞察”号高1米多，太阳能帆板全部展开时，最大宽度可以到6米，总质量是694千米。其中包括一个着陆器（358千克）、隔热罩（189千克）、巡航级（79千克）以及大约67千克的用于中途轨道修正等的推进剂之类。

“洞察”号是首个专用于火星内部结构考察的探测器，其首要任务就是去探测火星的内部结构。“洞察”号携带的科学载荷主要有两种：SEIS（内部结构地震实验）和“HP3”（热流与物理性质探测包），分别对应于地震探测和地热流测量。这些都是了解火星内部状况的重要手段。

除此之外，与“洞察”号一并升空的还有一对微小卫星，名叫“火星立方体卫星1”号，它们的设计目的是检验微小卫星在火星与地球之间实现通信的技术可行性。这也是人类首次在另一颗行星的轨道上测试立方体微小卫星技术。