美国新一代登月宇航服有何特点

美国将重返月球，新一代宇航服也于近日亮相。新型宇航服长什么样？与旧装备有何不同？未来有何“用武之地”？

宇航服有如迷你版太空飞船，是宇航员出舱活动时的必备设施。新一代宇航服被命名为“探索舱外移动单元”，外观以红、白、蓝三色为主。初看起来，它与目前国际空间站太空行走任务中使用的宇航服差别不大，都是由加压服和像背包一样的“便携式生命支持系统”组成，但它的内部技术升级可使宇航员2024年执行登月任务时展开时间更长、程序更复杂的探索任务。

美国航天局在一份公报中说，新宇航服至少进行了四方面改进。

首先是“移动性”更好，更加灵活。宇航员从国际空间站出舱进行太空行走时，下肢活动较少，而在月表行走并展开科研活动时，下肢活动更多。新宇航服的设计充分考虑这种需求，其加压服下半身安装了多个关节轴承，允许臀部弯曲和旋转，膝盖处有更大弯曲度，并采用了类似登山靴的柔性鞋底。

此外，宇航服上半身的改造使宇航员可以大幅度旋转胳膊，并轻松将物体举过头顶。新宇航服还采用了从后面穿入的设计，使肩部组件更贴身，有助降低肩部损伤风险。

在发布会现场，一名身穿新宇航服原型装备的美航天局工程师在地球重力条件下较为轻松地演示了行走、上肢大幅度旋转、深蹲、捡拾岩石和细致的手指活动等。

其次，新宇航服的安全性和防护能力大幅提高。这种新型舱外宇航服可在零下约157摄氏度至零上约121摄氏度之间的温度条件下保护宇航员，使他们不受辐射、月尘和微流星体侵害。

1969年“阿波罗11号”宇航员首次登月时，工作人员主要担心月壤能否支撑载人飞船着陆。但是現在人类已知月壤中藏着更大的风险，那就是其中有大量玻璃状碎屑，可能侵入宇航服中。因此新宇航服增加了防尘设计，避免月尘被吸入并污染生命支持系统。

宇航服的“便携式生命支持系统”在为宇航员提供能源和氧气的同时，还能清除宇航服中的二氧化碳、有毒气体等。据介绍，新宇航服的生命支持“背包”可以持续清除宇航员呼出的二氧化碳。

第三，新宇航服采用模块化设计，方便在长时间探索任务中更换组件。

第四，新宇航服提升了舒适性。在美航天局约翰逊航天中心，研究人员对运动中的宇航员进行全身3D扫描，根据3D动画模型设计组件，最大程度保证了宇航服的舒适性，降低了可能对皮肤造成的不适。

新宇航服的通信系统采用了多个嵌入式声控麦克风，能自动捕获声音，克服了此前宇航服麦克风无法跟随宇航员头部运动而收声的问题。

美航天局介绍说，新宇航服在行星表面以及微重力环境下均可使用，将首先在国际空间站使用，未来还有望用于火星探索任务。

一个国际天文学团队新发现一个“一日进三餐”的超大质量黑洞，它大约每9个小时“吞食”一次物质，“每顿饭”吃掉的物质大约相当于4个月球。

美国航天局等机构研究人员在新一期英国《自然》杂志上发表的论文说，这个黑洞位于代号“GSN 069”星系的中心，距离地球约2.5亿光年，质量大约是太阳的40万倍。

研究人员观测到这个星系有x射线周期性爆发现象，爆发期间的x射线喷射强度比安静期间高约20倍。由于黑洞在吞噬周围物质的过程中会发出x射线，研究人员推测这是该星系中央黑洞在周期性地吞食物质。

对于这个黑洞大约“一日三餐”的频率，研究人员提出了两种可能的解释。第一种可能性是黑洞周围吸积盘中的能量逐渐蓄积，当达到不稳定状态时，物质就落入黑洞;第二种可能性是黑洞吸积盘与绕黑洞运行的另一个天体之间有周期性的相互作用。

人到中年为何容易发福？一个国际研究团队最近在英国《自然·医学》杂志上发表论文说，这可能与脂肪组织中的脂质周转（储存和去除脂质的能力）有关。随着年龄增长，即便不多吃、不减少运动量，人的体重也更易增加。

据瑞典卡罗琳医学院官网近日报道，研究人员说，他们对54名成年男女的脂肪细胞进行了平均13年的跟踪研究。结果发现，所有受试者无论体重增加或减少，其体内脂肪组织中脂质的周转能力都有所下降。那些没有通过减少摄入热量来弥补这一缺陷的人，体重平均增加了20%。

研究还发现，受试者中除了那些通过减少热量摄入来“对冲”脂质周转能力下降的人，其余人体重平均增加了20%。

研究人员认为，脂肪组织中的脂质周转是参与体重调节的重要因素。该成果有望为肥胖治疗开辟新途径。

该研究主要作者之一、卡罗琳医学院教授彼得·阿纳表示：“研究结果首次表明，我们的脂肪组织以一种独立于其他因素的方式调节着体重的变化。”

先前的研究表明，加速脂肪组织中脂质周转的一种方法是多运动，这项新研究支持了这一观点。

研究另一位主要作者、卡罗琳医学院细胞和分子生物学系高级研究员克里斯蒂·斯伯丁说：“肥胖和肥胖相关的疾病已成为一个全球性的问题，了解脂质动力学以及是什么调节了人类的脂肪量，从来没有像现在这样重要。”

近日，美国航天局在给新华社记者的一份声明中否认了其前雇员吉尔伯特·莱文发现火星存在生命的说法。这名前雇员近日在《科学美国人》杂志撰文称，美国探测器在20世纪70年代已发现火星存在生命。

1976年，美航天局将两个“维京”号火星车送上火星表面首次探测火星，莱文参与了其中一项名为“标记释放”的生命探测实验。这项实验提取火星土壤样本，并将其与有机“营养物”混合，假定如果火星土壤中存在微生物，会代谢有机化合物并释放出二氧化碳。

莱文说，两个相距约6440公里的探测器均得出阳性结果，数据曲线标志着检出微生物呼吸。由于当时探测器未在样品中检出有机质，美航天局认为“标记释放”实验检出类生命物质，而非生命。莱文认为，美航天局忽视了这一简单有效的检测方法并中止了类似探测。

莱文在1997年也提出过类似主张。美航天局曾于2016年重新分析了“标记释放”项目数据，认为这一实验确实发现了代谢现象，但另外两项实验未发现土壤中存在有机分子，科学团队相信“标记释放”实验数据受到火星土壤中其他非生物因素影响，出现了错误的阳性结果。

美国《科学》杂志2018年6月刊载的一篇论文显示，“好奇”号火星车发现火星盖尔陨坑中的甲烷水平存在周期性变化，让人猜测它与生物活动的周期性变化有关。但研究人员说，这一发现还不能证明火星上存在生命。

众所周知，母乳是母亲给孩子最好的礼物，含有抗菌化合物和免疫调节活性。现在，人类母乳又带来新惊喜！美国研究人员在最新一期《科学报告》杂志撰文称，他们发现，人类母乳中的一种化合物月桂酸单甘油酯能够对抗有害细菌造成的感染，同时不会影响有益细菌，为母乳有益婴儿健康再添佐证。

艾奥瓦大学和全国犹太人医学研究中心等机构研究人员合作发现，人类母乳中的月桂酸单甘油酯含量约是牛乳中的20倍;而婴儿配方母乳中则不含这种化合物。

月桂酸单甘油酯是一种在自然界中天然存在的化合物。研究人员在确定人类母乳中含有高水平月桂酸单甘油酯的同时还发现人类母乳能抑制金黄色葡萄球菌、枯草杆菌和产气荚膜梭菌致病细菌的生长。

此外，在母乳喂养的婴儿体内，双歧杆菌、乳酸杆菌等有益细菌的含量也相对更高。而且，当研究人员移除人类母乳中的月桂酸单甘油酯后，发现其对抗金黄色葡萄球菌的能力也一并消失;牛乳添加一定量的月桂酸单甘油酯后也拥有了抗菌能力。

研究还发现，月桂酸单甘油酯能够抑制上皮细胞出现的炎症。因此，母乳可用于治疗儿童特应性皮炎。研究人员表示，这项研究为母乳有益嬰儿健康这一论断再添新证据。用抗生素治疗婴儿细菌感染会同时杀死致病细菌和有益细菌。相较而言，母乳中所含的月桂酸单甘油酯更有选择性，仅攻击有害细菌造成的感染。

人群中约有10%是左撇子。英国研究人员在新一期英国《脑》杂志上发布报告说，他们首次确认了人类基因组中与左撇子相关的基因区域，并发现其中一些区域与大脑结构有关。

此前以双胞胎为对象的研究发现，约25%的左撇子是遗传所致，但具体由哪些基因决定尚不清楚。

牛津大学研究团队分析了“英国生物银行”中约40万人的基因组数据，其中包括约3.8万名左撇子。通过分析，研究人员确认了人类基因组中与左撇子相关的4个区域，其中3个区域与影响大脑发育和结构的蛋白质相关。

“我们发现，左撇子研究对象的左右脑语言区域以一种更协调的方式相互交流。”论文作者之一、牛津大学研究人员维贝格说，这为未来研究提供了一个有趣的方向，即左撇子执行“语言任务”是否更具优势。

美国哈佛医学院研究人员领导的一项研究表明，大脑的神经活动会影响人类寿命，而抑制这种过度活动则可延长寿命。

研究人员近日在《自然》杂志上发表研究报告称，该发现提供了神经系统活动影响人类寿命的第一个证据。以前有研究表明，神经系统的某些部分会影响动物的衰老，但神经活动在人类衰老过程中的作用却一直模糊不清。

在该项研究中，研究人员首先分析了数百名60至100多岁、生前认知功能良好的死者的脑组织中的基因表达模式。他们发现，那些长寿者（85岁以上）脑内与神经兴奋相关基因的表达水平比寿命相对短的人（60岁至80岁）要低。神经兴奋是指神经系统处于一种过度活动的亢奋状态，可通过多种方式表现出来，如肌肉抽搐、情绪转换等。

与寿命的关系，研究人员进行了包括秀丽隐杆线虫遗传、细胞和分子生物学测试，转基因小鼠分析，百岁老人脑组织分析等一系列研究实验。这些研究表明，改变神经兴奋状态确实会影响寿命。

研究人员发现，神经兴奋通过胰岛素和胰岛素样生长因子信号通路起作用，这种信号级联反应的关键则是一种叫作REST的蛋白。该蛋白可以抑制神经兴奋。在动物模型中阻断REST或其等效物可导致更高强度的神经活动和动物的更早死亡，而增强REST则会有相反结果。研究人员发现，与七八十岁去世的人相比，百岁老人大脑细胞核中的REST要多出很多。

虽然该研究并没有弄清一个人的思想、个性或行为是否会影响其寿命或如何影响其寿命，但研究人员认为，其研究成果可以为涉及神经过度活动的疾病提供参考。