环球科学：汤加火山对全球气候影响小于预期，仅降温0.004℃

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　　· 气候 ·

　　汤加火山爆发后预计全球仅降温0.004℃

　　过去千年模拟火山爆发后次年地表温度异常与火山爆发强度的关系（左）；估算汤加火山爆发对全球地表温度影响（右）（图片来源：原论文）

　　今年1月中旬，汤加的洪阿哈阿帕伊群岛海底火山爆发。卫星探测显示，这次汤加火山灰高达30千米，向平流层注入的二氧化硫总质量约为40万吨。由于当大量二氧化硫进入平流层时，会反应形成硫酸气溶胶，它可以反射阳光，从而使地表变冷。因此，汤加火山对全球气候的影响引发了广泛关注。

　　近日，一项发表于《大气科学进展》的研究估计，汤加火山喷发后次年全球平均地表温度仅下降0.004℃，不足以对全球气候产生显著影响。中国科学院大气物理研究所（中科院大气所）的研究团队，联合国内其他高校研究团队，发现火山喷发后次年地表冷却的幅度与火山的强度之间存在显著的准线性关系，且能较好地再现降温幅度和空间分布。研究团队随后通过比例因子，进一步推算到汤加火山的强度，估算得出此次汤加火山爆发后次年全球平均地表温度仅下降0.004℃。其中，澳大利亚和南美洲部分地区降温超过0.01℃，中国大部分地区的降温在0.01℃之内。（中国新闻网）

　　· 科学事件 ·

　　2021年度中国科学十大进展发布

　　2月28日，科学技术部高技术研究发展中心发布2021年度中国科学十大进展：

　　火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星；

　　中国空间站天和核心舱成功发射，神舟十二、十三号载人飞船与核心舱完成对接；

　　从二氧化碳到淀粉的人工合成；

　　嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘；

　　揭示新冠病毒逃逸抗病毒药物机制；

　　FAST捕获世界最大快速射电暴样本；

　　实现高性能纤维锂离子电池规模化制备；

　　可编程二维62比特超导处理器“祖冲之号”的量子行走；

　　自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟；

　　揭示鸟类迁徙路线成因和长距离迁徙关键基因。

　　“中国科学十大进展”遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）牵头举办，至今已成功举办17届，旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科学普及，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。（中国科技部）

　　· 健康 ·

　　全球1/5的人可能在一生中某个时刻会抑郁

　　全世界每年约有5%的成人患有抑郁症，年轻人中发病率最高。然而，这一健康危机仍未得到足够重视，也没有被大众充分认识和理解。为了减轻抑郁症负担，对全球数以百万计的抑郁症患者给予更多关注，《柳叶刀》近期发表《世界精神病学协会抑郁症重大报告》，从抑郁症的涵义、疾病负担、根源、大众理解以及干预措施等多方面提供了证据和建议。

　　报告指出，全球大约4.7%的世界人口在过去任何12个月内有过抑郁症发作，平均发作持续时间约为6个月。从发病年龄来看，高收入国家和中低收入国家人群的抑郁症发病年龄中位数分别为26岁和24岁。另一个次要高峰是老年期。75岁时的抑郁症平均发病风险（morbid risk）预计为19.6%，换言之，全世界几乎五分之一的人，活到75岁时，会在一生中经历过抑郁症。报告呼吁制定全社会战略，来减少儿童时期（包括忽视和创伤）和整个生命周期的不良经历，从而降低抑郁症的患病率。

　　· 科学事件 ·

　　数年CRISPR专利纷争终有结果，张锋团队被裁定拥有相关发明权

　　当地时间2月28日，美国专利商标局（USPTO）宣布裁定：哈佛和麻省理工学院博德研究所的张锋团队拥有在真核细胞中使用CRISPR基因编辑工具的专利。在2022年2月4日举行的这场最新听证会中，2020年诺贝尔化学奖得主Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier 所在的CVC团队的律师辩称，2012年，Doudna和Charpentier先于《科学》杂志发表论文，指出了向导RNA（gRNA）是真核细胞基因编辑所必需的。博德研究所团队的律师则强调，张锋实验室要比CVC团队早几个月证实CRISPR能够编辑真核细胞基因组。

　　最终，USPTO的专利审判和上诉委员会认为，CVC团队未能提供令人信服的证据，来证明他们在最终成果上领先于张锋团队。长达84页的裁定书写道：“因此，我们确定CVC的诉求不具有专利性。” 这一裁决对加州大学和已从其获得技术许可的生物技术公司（包括 Intellia Therapeutics 和 CRISPR Therapeutics）而言，是一个巨大的打击。他们现在必须与博德研究所进行谈判，确认是否可以将该技术用于人类治疗。对此，Doudna表示将继续上诉。而张锋团队并没有立即发表评论。（科学网）

　　· 天文学 ·

　　可能首次观测到了双中子星碰撞的余晖

　　两颗中子星合并时产生的千新星的艺术想象图。图片来源：NASA/CXC/M. Weiss

　　千新星（kilonova）是两颗中子星合并时，产生的比新星（nova）强1000倍的爆炸。2017年，天文学家通过引力波事件GW170817发现了双中子星合并事件。当时，千新星产生了一束高能粒子喷流。三年半后，GW170817的喷流退去，留下了一个X射线源。

　　近日在《天体物理学期刊快报》发表的一篇文章中，天体学家首次对该X射线源做出了解释。天文学家认为，双中子星合并时的残骸构成了一阵激波，激波加热了周围的物质，从而产生X射线余晖。另一种可能的情况是，双中子星合并产生了一颗黑洞，这些X射线是物质在落入黑洞时产生的。按照余晖解释的预测，X射线和射电辐射强度将会在未来几个月或几年内变得更加明亮；黑洞解释则认为，该源的X射线强度将快速下降，射电辐射也将逐渐消失。为了区分这两种可能，天文学家将继续在X射线波段和射电波段检测GW170817。

　　· 材料科学 ·

　　纳米机器人能清除水中污染物

　　（a）有毒污染物附着到温敏磁控纳米机器人上，开始聚集在一起；（b）温敏磁控纳米机器人在室温下会聚集在一起，但（c）在低温下会将有毒污染物释放丢弃。视频来源：论文作者

　　重金属离子和杀虫剂都是水中存在的污染物，由于对环境有害，有必要开发出能清理这些污染物的高效方法。有人建议将人工纳米和微米马达作为清理污染物的方法，但当前的电流催化马达很容易降解，限制了它们的使用寿命。为应对这一挑战，《自然·通讯》发表的一项研究中，研究人员开发出了温敏磁控纳米机器人。

　　这种纳米机器人由一种对温度敏感的聚合物普兰尼克三嵌段共聚物（PTBC）和氧化铁纳米颗粒组成。其中，聚合物可以像微型手一样“拾取”污染物并丢弃，而氧化铁纳米颗粒让这些机器人具有磁性。研究人员发现，这种纳米机器人能清除水中的重金属砷和莠去津（一种常见除草剂）。他们的研究表明，拾取/丢弃污染物的过程能受到温度的控制。5°C时，纳米机器人会分散在水中；当温度升至25°C时，纳米机器人会聚集起来，收集污染物。随后，作者利用磁铁取出水中的纳米机器人。冷却材料还能让纳米机器人分散开来，卸载污染物，从而可以重复使用。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间3月2日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例438 280 679例，死亡病例5 964 324例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，3月1日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例224例。其中境外输入病例153例（广东83例，上海37例，湖北10例，北京5例，天津3例，广西3例，四川3例，山东2例，重庆2例，云南2例，福建1例，河南1例，湖南1例），含10例由无症状感染者转为确诊病例（广东8例，湖南1例，云南1例）；本土病例71例（广东32例，其中深圳市25例、东莞市6例、珠海市1例；内蒙古16例，均在呼和浩特市；吉林4例，均在延边朝鲜族自治州；黑龙江4例，其中哈尔滨市2例、牡丹江市2例；山东4例，均在青岛市；四川3例，均在成都市；辽宁2例，均在葫芦岛市；广西2例，均在防城港市；天津1例，在滨海新区；山西1例，在晋中市；上海1例，在普陀区；云南1例，在德宏傣族景颇族自治州），含2例由无症状感染者转为确诊病例（均在四川）。无新增死亡病例。新增疑似病例4例，均为境外输入病例（均在上海）。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者169例，其中境外输入121例，本土48例（广东13例，均在东莞市；黑龙江12例，其中哈尔滨市6例、牡丹江市4例、黑河市2例；云南9例，其中德宏傣族景颇族自治州4例、临沧市3例、红河哈尼族彝族自治州2例；广西8例，均在防城港市；吉林4例，均在延边朝鲜族自治州；上海1例，在嘉定区；四川1例，在绵阳市）；当日转为确诊病例12例（境外输入10例）；当日解除医学观察45例（境外输入40例）；尚在医学观察的无症状感染者1209例（境外输入896例）。

　　截至2022年2月28日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗312984.5万剂次。

　　文：二七、白德凡、王昱