环球科学：美国工程院院士新增名单公布，2位中国学者当选外籍院士

lameihua

　　· 科学事件 ·

　　美国工程院院士新增名单公布，2位中国学者当选外籍院士

　　2月8日，美国国家工程院（National Academy of Engineering，NAE）公布了新增院士名单，包括106名院士和18名外籍院士，以表彰他们“在工程研究、实践或教育，包括在适当情况下对工程文献做出的重大贡献”和“开拓新兴技术领域，在传统领域取得的重大进步”或“开发/实施工程教育方面的创新贡献。”

　　其中，共有13位华裔学者当选院士：微软首席语音科学家黄学东、台积电副总裁余振华、美国西北大学机械工程系终身教授王茜、美国思科系统副总裁薛捷等11位华人当选为NAE院士；中国有机电子学与柔性电子学主要奠基者黄维，因在有机光电子材料和器件领域的创新和领导地位入选NAE外籍院士；加州大学欧文分校听力研究中心教授兼主任曾凡钢，因更好地治疗了听力损失和耳鸣，并促进工程专业的包容性入选NAE外籍院士。

　　· 新冠疫情 ·

　　高福团队发文：北京近期疫情未见新变异株

　　近日，中国科学院微生物所高福教授团队在《柳叶刀》（The Lancet）发表研究显示，在2022年11月14日至12月20日期间，超过90%的本地感染病例涉及北京优势毒株中的两种现有的奥密克戎（Omicron）变异株亚分支——BA.5.2和BF.7，未发现新的变异株。

　　研究共纳入2881个高质量序列（其中境外输入型病例来自63个国家和地区），在2022年11月14日（感染病例数量开始急剧增加）至12月20日期间，随机选择了413个新样本进行测序。其中350例为本地病例，63例为输入型病例，均属于现有已知的COVID-19毒株。2022年11月14日之后，北京地区的优势毒株为BF.7，占本地感染病例的75.7%。另一种奥密克戎变异株亚分支BA5.2占本地感染病例的16.3%。同期输入型病例大多涉及与北京地区优势毒株不同的变异株。作者表示，由于北京人口的特点以及高传染性COVID-19毒株在北京地区的传播情况，这些结果可被视为中国疫情现状的缩影。

　　· 量子通信 ·

　　潘建伟团队首次实现模式匹配量子密钥分发

　　模式匹配量子密钥分发协议示意图（图片来源：中国科学技术大学）

　　量子密钥分发理论上可以实现无条件安全的保密通信，因此在近几十年来一直是学术界的研究热点。2022年，清华大学马雄峰研究组提出了一种新型测量设备无关量子密钥分发协议——模式匹配量子密钥分发协议，相较于原始的测量设备无关协议，它可以很大程度提高成码率；相较于双场量子密钥分发协议和相位匹配协议，它无需复杂的激光器锁频锁相技术，节省成本且降低了实际应用难度，同时对环境噪声有更好的抗干扰能力。据新华社消息，中国科学技术大学潘建伟、陈腾云等与清华大学马雄峰合作，首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发。相关研究成果近日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。

　　潘建伟、陈腾云研究组基于清华大学马雄峰研究组提出的模式匹配量子密钥分发协议，利用极大似然估计的数据后处理方法精确地估算出两个独立激光器的频率差用于参数估计，并结合中科院上海微系统所尤立星团队研制的高效率单光子探测器，实现了实验室标准光纤百公里级、两百公里级、三百公里级以及超低损光纤四百公里级的安全成码，相较于之前的原始测量设备无关量子密码实验，成码率有明显提升，并且在三百公里和四百公里距离上较之前实验成码率提升了3个数量级。研究成果表明，模式匹配量子密钥分发在不需激光器锁频锁相技术的条件下，可以实现远距离安全成码且在城域距离有较高成码率，极大地降低了协议实现难度，对未来量子通信网络构建具有重要意义。

　　· 生物学 ·

　　指纹是如何形成的

　　来源：原论文

　　指纹是人体重要的生物特征，已有一些研究初步了解了影响指纹生成的基因，其中许多基因与肢体的发育有关。然而在指纹形成过程中，许多基因处于非活跃状态，这说明它们并不直接参与指纹的形成过程。近日，在一项发表于《细胞》（Cell）的研究中，研究者发现两种蛋白质之间的相互作用，会产生从指间三个不同区域出现的周期性指纹图案。

　　研究者发现，指纹的形成过程与图灵模型相一致：在一个系统中，两种物质以不同的速度扩散，分别起到活化剂和抑制剂的作用，活化剂会刺激更多活化剂和抑制剂产生，而抑制剂会减少活化剂的产生。研究者发现，在指纹形成过程中，一种被称为WNT的蛋白质可以刺激指纹突起的脊形成，而另一种被称为BMP的信号分子会抑制这一过程，两种蛋白之间的相互作用会从指腹中心、指尖和指腹关节处起源，并产生不同形式的指纹。

　　· 动物学 ·

　　非加工肉类能降低犬类后期患慢性肠炎的风险

　　饮食在肠道微环境的稳态中起到关键作用，它会影响宿主的微生物组、肠道屏障甚至是免疫机制。但一直以来，犬类的相关研究很少。近日，发表于《科学报告》（Scientific Reports）的一项研究揭示了犬类幼年期和青春期的饮食与肠胃疾病的相关性。

　　研究人员收集了4681只幼年期和3926只青春期犬类的进食类型和频率数据，并统计了它们日后患慢性肠炎的比例。通过分析，他们建立了幼年期饮食与慢性肠炎发病率之间的关联。这项研究结果表明，在犬类幼年和青春期，食用非加工肉类，比如人吃剩的饭菜、生骨肉以及蔬菜水果，可以降低它们后期患某些胃肠道疾病的风险。与之相比，食用高度加工的粗磨碳水基狗粮，与胃肠道风险增加相关。这些发现对保护宠物狗的肠道健康有帮助，在狗的幼年期为其提供未经加工的天然食品可能会降低未来患慢性肠炎的几率。

　　· 健康 ·

　　卡路里限制或能延缓健康人群衰老

　　已有研究显示，限制热量的饮食在线虫、果蝇和小鼠中均有减缓衰老速率、维持机体健康的作用，但在人类中尚缺乏相关研究。近日，《自然·衰老》（Nature Aging）发表了CALERIE计划的二期试验结果，发现限制热量饮食或有助于延缓健康人群的衰老速率。

　　CALERIE计划是首个关于健康人群饮食限制的临床试验，研究者共在3个医疗站点纳入220位健康男女，在两年期间提供热低卡饮食，其热量仅为正常饮食的75%。研究者利用DudedinPACE算法（一种利用血液DNA甲基化，测量衰老速度的算法）分析了参与者在12和24个月后采集的血液样本，发现白细胞DNA甲基化明显减少，代表衰老速率降低2～3%、死亡风险降低10%～15%。研究者计划长期追踪参与者的相关数据，以进一步分析限制热量饮食对健康的长期影响。

　　撰文：韩佳桐、谢汝雨、不周、二七