环球科学：中国科学家首次捕捉到水结冰的关键瞬间 | 科技早头条

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　　·化学·

　　中国科学家首次捕捉到水结冰的关键瞬间

　　100多年前，美国物理化学家约西亚·吉布斯提出了相变的成核理论，认为相变（例如水结成冰）需要经过一个成核过程：水过冷形成小冰核，当冰核的尺寸超过临界尺寸时，相变才能发生。但是，由于该过程的偶然性，临界核的存在始终没有得到实验证实。在一项发表于《自然》的最新研究中，中科院化学所、中国科学院大学的联合研究团队使用氧化石墨烯纳米片等系列固定尺寸的纳米颗粒探测临界冰核，结合理论计算，首次通过实验得到了“临界冰核”的尺寸。这项研究加深了人们对相变微观机制的理解。

　　·人类学·

　　语言不同，对情绪的理解也不同

　　发表于《科学》杂志的一篇文章发现，不同的语言体系对情绪的解读也各不相同。研究指出，地理分布相近的语言中，对情绪的理解更相似，这可能是由于它们在历史上经常有交流。另外，无论地理位置关系如何，所有语言都是根据对话愉快与否，以及对大脑兴奋的刺激强度来区分情绪的，这表明情感体验可能与生物演化相关。这些研究可以帮助我们还原某些概念形成过程中的文化差异，并帮助理解如何与世界其他文化交流。

　　·天文学·

　　超大质量黑洞周围的气体晕

　　据一项发表于《天体物理学杂志》上的研究，科学家利用欧洲极大望远镜和MUSE仪器，在12个类星体中观察到了从中心超大质量黑洞向外延伸的气体晕。这些气体晕形成于超过125亿年前，其由冷而致密的氢气组成，向外伸展达10万光年，质量是太阳的数十亿倍。它们被超大质量黑洞吞食，为黑洞的快速增长和恒星的形成提供了条件。这为早期宇宙中超大质量黑洞的快速形成提供了更深的了解。

　　·动物学·

　　海洋酸化或腐蚀鲨鱼牙齿、鳞片

　　海洋酸化正通过多种方式，对海洋生物的生存造成威胁。一项发表于《科学报告》的最新研究首次发现，长时间暴露酸化的海水中，可能会腐蚀覆盖在埃氏宽瓣鲨皮肤表面的齿状鳞片（盾鳞）。这种腐蚀可能会损害鲨鱼皮肤的保护作用，影响鲨鱼的游动能力。此外，作者还推测，由于鲨鱼牙齿与盾鳞的结构、组成均相同，因此鲨鱼牙齿也可能会出现类似腐蚀，影响进食。

　　·动物学·

　　夜视动物的感光能力并未在夜晚增强

　　此前，科学家认为白天和黑夜都拥有较强视力的动物，视网膜感光能力会受生物钟而调节。最新发表于《当代生物学》的研究显示，小鼠在漆黑的夜晚更能发现昏暗的光线，但视网膜的感光能力并没有增强。在迷宫实验中，研究人员发现小鼠在夜晚会更频繁地观察和寻找光线，这能帮助它们更快地走完迷宫，但它们视网膜上的神经信号与白天没有区别。下一步，他们将研究生物钟对这些动物眼睛的影响，以及大脑对昼夜光线信息的处理方式。

　　·材料科学·

　　IBM利用海水提取物开发电池

　　近日，IBM在官网上宣称，其电池实验室的科研团队开发出了一种全新的电池。IBM并没有公开新型电池使用的具体材料，只是表示电池的正极和液态电解质由3种“此前从未在电池生产中使用过的材料”制成，且这3种材料都可以从海水中提取，因此可以避免开采重金属导致的环境、生态破坏。（现有的电池材料，如镍、钴，都需通过开采矿石获取）据介绍，这款电池5分钟就能充入80%的电量，不过，IBM尚未介绍，这款电池何时有望出现在市场上。

　　·细胞生物学·

　　谷氨酰胺可减少与肥胖相关的炎症

　　谷氨酰胺是机体内一种重要的氨基酸，可以为机体供能、维持肠道健康等。最新发表于《细胞代谢》的研究发现，肥胖人群的谷氨酰胺水平较低，脂肪细胞体积更大，体脂率更高，这表明谷氨酰胺或在肥胖中起到了制衡作用。此外，研究发现长期肥胖可能导致谷氨酰胺水平降低，从而使体内脂肪组织中的促炎基因表达增加，加剧炎症。因此，可以通过谷氨酰胺减少肥胖人群的脂肪含量，并减少与肥胖相关的炎症。

　　文：吴非、杨心舟、石云雷、张二七、谢汝雨、马一瑗