新一代“人造太阳”首次放电

新一代“人造太阳”首次放电

“人造太阳”是可控核聚变反应装置的俗称。我国相继建成中国环流器一号、二号装置以及“东方超环”等一批大科学装置。其中，“东方超环”在世界上首次实现5000万度等离子体持续放电百秒量级的高约束运行以及在等离子体中心温度达1亿度条件下运行近10秒，获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件。2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电。之所以称为“新一代”，是因为HL-2M将用来开展高参数、高性能条件下的可控核聚变研究。它的等离子体体积达到国内现有装置两倍以上，等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上，等离子体离子温度可达到1.5亿度，最高可突破2亿度，相当于太阳芯部温度的近10倍。

嫦娥五号“打着水漂”回来了

嫦娥五号月球探测器出发时有轨道器、返回器、着陆器和上升器四个部分，2020年12月17日归来时则只有携带着月壤、月岩的返回器。它是以“半弹道跳跃式返回”，也就是俗称的“打水漂”技术返回的。为什么返回器不采用直接冲入大气层的“弹道式返回”，而要在大气层上面跳两下，打个“水漂”呢？不同于神舟飞船，在地球强大引力作用下，嫦娥五号从月球返回地球时的速度接近第二宇宙速度（11.2千米/秒），以这个速度冲入大气层的后果是灾难性的。所以，嫦娥五号通过先后两次进入大气层的方式减速，从第一次进入大气层时的11千米/秒的速度降到第二次进入大气层时的7.6千米/秒的速度，在气动减速的基础上再辅之以降落伞减速，最终成功着陆于内蒙古四子王旗预定区域。

太空萝卜

国际空间站上的宇航员收获了20根新鲜萝卜，这些首次在零重力环境下成功生长出来的萝卜没有被吃掉，而是被小心保存起来以便送回地球。据美国国家航空航天局（NASA）介绍，宇航员已在国际空间站上种植了15种植物，包括8种绿叶植物。此前成功收获的蔬菜包括红色长叶生菜、绿色生菜、大白菜、扁豆和芥菜等。NASA还在地球上测试了100余种农作物，以确定下一步将在太空试种的候选农作物。这些太空萝卜将与NASA肯尼迪航天中心里种植的萝卜进行对比，以检测太空农产品能在多大程度上为执行较长期太空任務的宇航员提供所需的矿物质和营养物质。

有种鱼类会“养”虾

驯养其他物种长期以来被认为是人类特有的行为，自然界中很难观察到人类以外的物种驯养动物的例子。科学家发现，在中美洲伯利兹海域生活的一种珊瑚礁鱼—长鳍雀鲷能驯养浮游糠虾为其食物海藻施肥。长鳍雀鲷在珊瑚礁附近会变得十分好斗，因为那里通常长着可作为它们食物的海藻。领地意识很强的长鳍雀鲷会将除糠虾之外的其他外来生物从其海藻“食物农场”赶走。受长鳍雀鲷保护的糠虾则会在“农场”大量繁殖，其排泄物则能促进海藻生长，并最终使“农场主”长鳍雀鲷受益。研究人员认为，长鳍雀鲷和糠虾的互惠关系具有驯养行为的特征，跟人类饲养家畜的行为没有什么区别。

高脂饮食会“喂饱”癌细胞

科学家通过动物研究发现，高脂肪饮食引起的肥胖，会把癌细胞喂饱，让肿瘤内部的免疫细胞“挨饿”，从而削弱免疫细胞的抗癌能力，加速肿瘤生长。这一发现为更好地了解肥胖如何影响癌症，以及患者的新陈代谢对治疗结果的影响奠定了基础。研究中采用了包括结直肠癌、乳腺癌、黑素瘤和肺癌在内的多种癌症小鼠模型。研究人员给小鼠提供高脂肪饮食，小鼠增重、变胖的同时还出现了高血脂等代谢问题。随后，研究人员给这些小鼠植入癌细胞。结果发现，与正常饮食组相比，高脂肪饮食组的肥胖小鼠体内，肿瘤往往生长得更快。癌细胞很擅长根据脂肪供应的变化调节代谢。随着全身脂肪增加，癌细胞会加大对脂肪酸分子的摄取和利用。具体来说，肥胖小鼠体内的癌细胞会降低一种叫PHD3的蛋白表达量，而这种蛋白在正常细胞中会阻止脂肪过度代谢。进一步实验显示，调节肿瘤细胞内的PHD3，可以改变它们吸收脂肪酸的能力。

全球人为质量首超活生物量

一项发表在《自然》杂志题为《全球人为质量超过所有活生物量》的研究指出，2020年或标志着人为质量超过活生物量的转折点。以色列的一个研究团队估算了1900年至今的全球生物量和人为质量的变化，结果表明，120年间总生物量有所下降，而人造物体质量，或称人为质量快速增加。在20世纪初，人为质量相当于总生物量的3%左右；而今人为质量已经超过了全球总生物量，重约1.1兆吨。过去100年，建筑、道路、机器等人造物体的质量每20年翻一番。平均而言，地球上每个人每周都会产生相当于其体重的人为质量。如果按照这一趋势，人为质量预计将在2040年超过3兆吨。需要指出的是，研究中使用了干重（不包括水）估算，研究者认为，如果使用湿重估算，转折仍将不可避免地发生。