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物质转移通道决定球状星团多星族形成与演化

球状星团是由成千上万甚至数十万颗恒星组成，外貌呈球形的恒星集体。近期，中国科研团队针对球状星团中元素丰度异常现象，发现了小质量双星的稳定物质转移的形成机制。这一成果发表在4月出版的最新一期国际期刊《皇家天文学会月刊》上。

球状星团中元素丰度异常现象也被称为“多星族现象”。一般认为球状星团是单星族的理想模型，也就是说同一星团里所有恒星的表面丰度是一致的。球状星团元素丰度异常现象是指在同一个星团中，不同恒星的表面如碳、氮、氧、钠等轻元素丰度并不一致，呈现着不同程度的弥散，甚至是反相关的现象，如钠—氧反相关，碳—氮反相关等。这些观测现象与人们对球状星团的传统认知相违背。近年来，学界已经提出多种模型试图解释这一有趣的现象，但对于元素丰度异常的起源仍然没有定论。

中国科研团队运用恒星演化程序，在考虑了星风、对流、磁滞等情况下，进行了大量的双星演化模型计算。双星中大质量星的初始质量为0.9～1.9个太阳质量，他们研究发现小质量双星系统在经历稳定物质转移后，吸積物质的子星表面会表现出不同程度的丰度异常，如钠丰度增加和氧丰度降低等，并且与球状星团观测的丰度异常基本符合。

这一结果表明，小质量双星稳定物质转移通道可以产生丰度异常恒星，能够解释球状星团中部分的多星族现象。这一研究成果，有助于人们进一步了解球状星团的形成和演化。

科研人员在缅甸琥珀中发现苔类植物新类群

中国科研团队通过合作对缅甸克钦邦白垩纪中期琥珀苔植物进行深入研究，发现了苔类植物新类群。该项研究成果在4月18日发表于国际地学刊物《白垩纪研究》上。

近年来，白垩纪琥珀中的古生物研究取得积极进展，但是对其中的苔类植物的了解和报道较少。近期，中国科学家对缅甸克钦邦白垩纪中期琥珀苔植物进行深入研究并取得了系列成果。研究团队报道了一块保存较为完整且具解剖构造的耳叶苔科耳叶苔属营养枝琥珀化石，并建立了深裂耳叶苔新种。

据了解，被命名为深裂耳叶苔的新类群主要特征为营养枝侧叶背瓣长卵形或椭圆形，叶尖具细尖，附体大且明显，腹叶两深裂。耳叶苔属现生种的营养枝均不具深裂的腹叶，仅少数现生种的繁殖枝具有深裂的雌苞腹叶。

科研人员称，光萼苔目大多数种类为附生植物，包括光萼苔科、耳叶苔科等7个科。分子系统发育研究表明苔类植物光萼苔目在白垩纪陆地革命时期多样化速率明显提高，但化石证据非常少。

光萼苔目是新生代琥珀化石中最常见的苔类植物，但相比而言在白垩纪琥珀中的记录很少，通常由小碎片组成，而不是完整的植物。迄今为止，缅甸白垩纪琥珀中仅报道有多囊苔科、扁萼苔科和耳叶苔科4属6种等少数种类。当前深裂耳叶苔的发现，代表缅甸白垩纪琥珀生物群耳叶苔科的化石种的新进展，为进一步研究光萼苔目耳叶苔科在白垩纪中期的辐射和多样性演化积累了化石证据。

中国科学家提出新宇宙学模型

近日，中国科学家提出了一种新的宇宙学模型，该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场，并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星在2018年报道的天文观测结果。相关研究成果发表于最新一期的《物理评论D》上。

早在20世纪80年代末，诺贝尔物理学奖得主温伯格就曾指出宇宙学常数问题是物理学面临的最大危机。一方面是因为量子场论表明的所谓真空，即量子场的能量最低态的能量密度因零点能的存在而非常之大甚至趋于无穷大；另一方面是天文观测表明，基于广义相对论的宇宙模型无物质的真空的能量密度（在广义相对论中叫宇宙学常数）非常小，或许就是零。

到了20世纪90年代末，宇宙学常数问题发生了更加令人困惑的戏剧性变化。自1998年起，天文学和物理学界已确认，宇宙的膨胀已经从过去的减速膨胀进入当今的加速膨胀阶段。科学家把这个同万有引力相反的驱动力归结于一个非常小的真空能量密度，也就是一个非零的宇宙学常数，并称为暗能量。但暗能量到底是什么，一直得不到物理解释。因此，暗能量的物理解释成为宇宙学和粒子物理学面临的最大挑战。换句话说，宇宙学常数造成的几何引力论和量子场论的概念冲突，已经成为基础物理学中的最大问题。

包括诺奖得主詹姆斯·皮布尔斯在内，许多科学家利用一个具有负压特性的标量场来解释暗能量，它常常被称为“精质”以区别于普通物质和电磁场。但是，同物质无耦合的精质模型无法规避温伯格的“no-go”定理。之后，人们又提出了耦合于物质的所谓变色龙暗能量模型。非常遗憾，在提出变色龙机制数年后，其提出者又证明了变色龙“no-go”定理，并推论说变色龙模型不能解决宇宙的加速膨胀问题，即不能解决宇宙学常数问题。

中国研究人员提出了标量场和物质的作用势的对称性破缺模型，该模型指出了变色龙“no-go”定理推论的错误，同时也规避了温伯格的“no-go”定理。变色龙“no-go”定理的提出者，以及后续的实验物理学家认为，要解释宇宙的加速膨胀需要长程力。

该项研究的中国科学家则指出，是标量场的负压强而非其梯度力驱动宇宙的加速膨胀，所以依靠长程作用力驱动宇宙加速膨胀的观念是不正确的，并证明无论是现今的宇宙加速膨胀和宇宙暴胀都可用一个标量场描述。由于标量场受到对称性破缺的相互作用，所以标量场的自作用势在有效势的极小值点的取值就扮演了宇宙学常数的角色。

此外，研究人员还利用2018年普朗克卫星观测数据中关于宇宙暴胀势的凹形特征得出我们的宇宙是封闭的结论。在满足宇宙学参数的约束下，得到了物质诱导标量场所产生的第五种力。第五种力的大小和作用范围都是与环境的物质密度密切相关的。

以当下的宇宙物质密度为例，这个作用强度比万有引力大30多个量级，而作用力程在微米量级。由于力程甚短，所以很难在现有的天文观测和实验方案中观测到，从而收敛到太阳系的观测和广义相对论一致的结果。但由于其强度远远大于万有引力，只要科研人员巧妙设计实验就有可能探测第五种力。

中国学者提气候变化全球合作策略

国际学术期刊《自然—通讯》最新一期发表中国学者关于气候变化的研究论文称，如果世界各国无法完成其当前的国家自主减排目标（NDC），那么到2100年，相比于实现气温上升控制在2度（摄氏度，下同）或1.5度的目标，全球总损失可能约150万亿至792万亿美元。论文还提出能够获取更大收益的全球合作减排策略，有望带来约127万亿至616万亿美元的经济效益。

研究论文通讯作者介绍说，应对气候变化需要全球各国集体行动和共同合作。2015年12月，联合国气候变化大会通过《巴黎协定》，明确到21世纪末将全球温度上升控制在不超过工业化前2度的目标，并将1.5度温控目标作为长期努力方向。虽然170余个缔约方已提交各自NDC，但研究表明，现有NDC无法满足2度和1.5度温控目标要求。在这种背景下，中国科研团队合作开展了气候变化全球合作策略研究，希望能够通过量化温控目标下各国行动方案对应的潜在收益和成本，来提高各国应对气候变化的积极性，推动全球气候治理进程。

该全球合作策略是指世界各国或地区以实现2度或1.5度为共同目标，合作实现全球社会福利最大化，同时各国或地区还有累积净收益。研究团队在全球合作策略设计过程中，综合考虑各国或地区的责任、能力和平等性，提出世界130多个国家或地区各自的温室气体减排路径以及相对现有NDC的改进策略，以实现将气温上升幅度限制在2度或1.5度以内。

在完成温室气体减排过程中，世界各国都需要进一步发展低碳技术或通过市场机制来实现更大力度减排。针对部分气候敏感但经济欠发达地区减排需要承担较多的前期投资，全球合作策略希望全球达成共识开展全面合作，积极推进低碳技术研发，呼吁发达国家对相对脆弱且欠发达地区积极提供低碳技术转移或资金援助。

中国在全球合作策略中能做何貢献？研究人员表示，作为全球一分子，中国一直以来都积极参与并推动全球气候治理。中国将继续发挥在全球气候治理中的重要引领作用，加大低碳发展力度，以低碳发展为契机，实现产业转型和技术升级；大力推广碳捕集、利用与封存（CCUS）及负排放技术应用，推进可再生能源、分布式能源和能源互联网的发展。