环球科学：世界最大推力！我国自研整体式固体火箭发动机试车成功

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　　· 航天 ·

　　我国自研世界最大推力整体式固体火箭发动机试车成功

　　10月19日，由我国自主研制的目前世界上推力最大、可工程化应用的整体式固体火箭发动机在航天科技集团四院试车成功。该发动机直径3.5米，推力达500吨，采用高性能纤维复合材料壳体、高装填整体浇注成型燃烧室、超大尺寸喷管等多项先进技术，发动机综合性能达到世界领先水平。试验的成功，标志着我国固体运载能力实现大幅提升，为我国运载火箭型谱发展提供了更多的动力，对推动未来大型、重型运载火箭技术的发展具有重要意义。

　　目前，基于500吨推力整体式固体发动机，航天科技集团四院正在开展直径3.5米级分段发动机的研究。发动机分5段，最大推力将达到千吨级以上，可应用于大型、重型运载火箭固体助推器中，以满足我国空间装备、载人登月、深空探索等航天活动对于运载工具的不同发展需求。此项研究将为建立固体、液体运载火箭体系，以及完善的航天运输系统提供更加强大有力的支持。（科技日报）

　　· 行星科学 ·

　　《自然》三连发，嫦娥五号月壤研究提出重大新问题

　　月海玄武岩与钍含量分布图。红色代表嫦娥五号着陆点，蓝绿色和蓝色分别代表阿波罗和月球号的着陆点。嫦娥五号着陆在一个年轻的、富钍（Th）的区域。（图片来源：原论文）

　　昨日，《自然》连发3篇论文，发表了中国科学院地质与地球物理研究所对嫦娥五号月球样品的研究成果。嫦娥五号选择的着陆点形成于火山喷发之后，带回的样品是迄今直接测年过得最年轻的月球样品，为月球热演化和化学演化提供了极好的研究素材。

　　过去对于月球岩浆活动停止的确切时间，一直存在争议。在第一篇论文中，研究者利用超高空间分辨率铀-铅定年技术，对嫦娥五号带回的玄武岩进行了定年分析，确定玄武岩约20亿年前仍存在岩浆活动，将月球的地质活跃时间延长了约8亿年。

　　在第二篇论文中，研究者分析了这些玄武岩样本的水含量。研究表明，嫦娥五号任务带回的玄武岩，其母岩浆的水含量低于来自更古老火山活动区域的样品（40-28亿年前形成的玄武岩）。作者提出，可能是形成这些年轻玄武岩的月幔经历了漫长岩浆活动导致脱水。

　　第三篇论文分析了这些年轻玄武岩的化学成分。一些理论认为，月球岩浆经过分异后，不相容元素在月球壳-幔之间富集形成了克里普，其放射性可能为月球持续的火山活动提供了热源。本研究发现，嫦娥五号带回的玄武岩样本中，同位素与克里普具有显著的差异。这一发现指出，维持月球长期火山活动的可能并非月幔中的克里普。

　　· 动物学 ·

　　猫身上的细菌能治疗小鼠的皮肤感染

　　近日，发表在eLife上的一项研究发现，健康的猫身上的细菌可以用来治疗老鼠的皮肤感染。耐甲氧西林伪中间葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius，MRSP） 是一种重要的动物传染性病原菌，它会导致严重的皮炎或湿疹。然而这种病原菌对常用的抗生素具有抗药性，使得它引起的皮肤感染难以治疗。

　　为了解决这个问题，科学家筛选了一系列来自家养的猫与狗身上的葡萄球菌属，并将这些细菌与MRSP一起进行培养，来研究它们抵抗MRSP的能力。最终他们从这些细菌中辨认出了一种特别的猫葡萄球菌（Staphylococcus felis C4），具有极强的抗菌能力。它能产生更多的毒性自由基来破坏MRSP的细胞壁，并能合成出4种独立的抗菌肽，以各自不同的方式攻击病原体，从而加强了它的抗菌能力。当用于治疗感染MRSP后的小鼠时，它能显著降低小鼠皮肤被感染的面积和红肿程度。该研究对开发治疗人类、狗和猫的严重皮肤感染的抗生素药物或有所启发。

　　· 天文学 ·

　　大麦哲伦星云曾吞噬其他星系

　　大麦哲伦云（Large Magellanic Clouds，LMC）是银河系的伴星系，其总质量约为2500亿倍太阳质量，自身也拥有4～6个小而暗的伴星系。2018年，天文学家曾在LMC中发现少部分恒星以与大多数恒星相反的方向围绕星系中心运动。他们认为这些恒星可能是LMC与古老星系碰撞融合的遗迹。近日，发表在《自然·天文学》的一项研究为LMC吞噬其余星系找到了新的证据。

　　研究者发现，LMC中球状星团NGC 2005的金属丰度明显低于其他星团。由于恒星早期主要含氢和氦，而较重的金属元素在恒星核聚变和超新星爆发等过程中生成，故金属丰度是恒星年龄的“化学指纹”，金属丰度低意味着NGC 2005的年龄和来源与其余星团不同。经建模分析，研究者认为最合理的解释是NGC 2005曾从属于一个伴星系，该星系已经被LMC完全吞噬，现在亮度极低。此研究首次采用金属丰度对矮星系中的星团进行溯源，对未来研究星系分级组合过程具有启示意义。

　　· 医学 ·

　　肠道病毒组为肝脏疾病研究提供新方向

　　人类肠道中包含一个复杂的微生物生态系统，其中的种群活动与健康和疾病息息相关。肠道菌群已得到广泛研究，而我们对其中的病毒还知之甚少。10月19日，比利时研究组在美国微生物学会期刊mSystems上发表论文，考察了人体脂肪肝状态下肠道中的病毒组。

　　研究者使用新型病毒富集技术NetoVIR从204名丹麦受试者的254份粪便样本中快速提取病毒颗粒并分析。受试者中一半的青少年被试者（6~18岁）体重指数超标，一半的成人被试者（34~76岁）患有酒精肝。经深度测序，研究者从样本中识别出近13000种（部分）病毒基因组，其中多属首次发现。并且，尽管肠道病毒组有很强的个体差异，科学家仍然发现了39个健康被试者中常见的病毒基因组。通过进一步与世界公共病毒组数据库比对，他们发现一种来自AlphacrAssvirinae亚科和一种名为LoVEphage的噬菌体在全球分别有20.6%和14.4%的高流行率，并呈现与年龄、地域和疾病相关的分布规律。该研究显示出肠道病毒组在疾病机制研究中的潜力，也为研究肝-肠轴和早期酒精、非酒精性脂肪肝的病毒组机制打下基础。

　　· 心理学 ·

　　为什么有压力的事令人印象更深刻？

　　相比于内心平静或心满意足，人在紧张时往往会留下深刻的记忆。近日，一项发表于《当代生物学》的新研究揭示了这种现象的机制。研究人员在场地中布置了24种物品，并模拟了2种求职面试场景。在第一组中，面试官全程面无表情，以诱导被试产生压力。第二组被试则可与面试官进行积极主动的交流，并可得到积极反馈。之后研究人员通过功能磁共振成像（fMRI）扫描观察了被试大脑中的杏仁核区域，该区域与情绪学习有关。

　　结果表明，当第一组被试再次看到面试时见过的不同物体时，他们的神经元活动较为相似，且与未见过的物体所触发的神经元活动差异明显。但另一组参与者则没有这种情况。此外，看到面试官的脸时的神经元活动，与看到那些被记下的物体时相似。这一研究表明，与压力场景相关联的事物，和在这样的场景下产生的情绪，在大脑中会形成紧密的联系，表现为这些事物触发的杏仁核神经元活动较为相似。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间10月20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241 529 036例，死亡病例4 912 666例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，10月19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30例。其中境外输入病例13例（上海7例，广东3例，福建1例，河南1例，陕西1例），含3例由无症状感染者转为确诊病例（河南1例，广东1例，陕西1例）；本土病例17例（内蒙古8例，其中阿拉善盟5例、锡林郭勒盟3例；甘肃4例，均在兰州市；北京1例，在丰台区；贵州1例，在遵义市；云南1例，在德宏傣族景颇族自治州；陕西1例，在西安市；宁夏1例，在吴忠市），含1例由无症状感染者转为确诊病例（在陕西）。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

　　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22例，其中境外输入18例，本土4例（云南2例，均在德宏傣族景颇族自治州；甘肃2例，均在兰州市）；当日转为确诊病例4例（境外输入3例）；当日解除医学观察18例（境外输入17例）；尚在医学观察的无症状感染者356例（境外输入339例）。

　　截至2021年10月18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223409.6万剂次。

　　文：白德凡、二七、王怡博、韩佳桐、马一瑗、曾欣欣