环球科学：“上帝粒子”最精确的寿命测量值公布：寿命极短，符合标准模型

lameihua

　　· 物理学 ·

　　迄今最精确的希格斯玻色子寿命测量值公布

　　一个希格斯玻色子转变为四个μ子（红线表示）的示意图。（图片来源：CERN）

　　希格斯玻色子（也被称为“上帝粒子”）的寿命是一个重要的物理学问题，物理学家期望将其实验测量值与标准模型的理论预测值进行比较，如果二者存在偏差，则可能指向新的粒子和力，包括希格斯玻色子可能的衰变产物。以往的实验对希格斯玻色子的寿命的测量值约为1.6x10-22秒，有很大的不确定性。最近，欧洲核子研究中心（CERN）的CMS团队报告了希格斯玻色子寿命的精确实验测量值。

　　研究人员通过分析大型强子对撞机（LHC）第二次运行时紧凑缪子线圈（CMS）实验收集到的数据，重点关注希格斯玻色子转变为两个Z玻色子，Z玻色子接着转变为四个带电轻子或两个带电轻子加两个中微子的过程。通过分析这个过程相关的数据，研究人员得到了希格斯玻色子的寿命为2.1x10-22秒，不确定度为（+2.3/-0.9）x10-22秒。这个实验测量值是目前为止最精确的，与标准模型的预测吻合得很好，证明希格斯玻色子的寿命确实很短。

　　· 新冠病毒 ·

　　奥密克戎毒株或含感冒病毒基因片段

　　近期，美国的生物医学公司nference的研究人员将奥密克戎变异株的基因组与目前已发现的多种新冠变异株，以及目前已有的540万个新冠病毒的基因组进行了比较。他们发现，相比于其他新冠病毒，奥密克戎变异株的刺突蛋白上存在26个新的氨基酸突变，分别为23个错义突变、2个缺失突变和1个插入突变。

　　研究人员发现，奥密克戎变异株出现插入突变可能与新冠病毒和导致感冒的冠状病毒 HCoV-229E在患者体内协同进化有关。一些新冠患者会感染HCoV-229E，这两种病毒能通过不同的受体进入人的呼吸道细胞和肠道细胞，这能为病毒重组提供条件。已有发现证实，在HCoV-229E基因组中存在与奥密克戎变异株插入突变区域相似的碱基序列。研究人员认为，这一基因片段可能会令奥密克戎变异株逃脱人体免疫系统攻击，这意味着奥密克戎变异株可能更易传播，但感染者的症状更轻甚至无症状。这篇研究报告已在一个非营利组织网站上发表，还未经同行评议。目前还缺乏关于奥密克戎变异株传播力、致病力和免疫逃逸能力等方面的系统性研究数据，仍需进一步研究。

　　· 气象 ·

　　我国南极昆仑站泰山站气象站正式业务运行

　　昆仑站气象站（图片来源：中国气象局）

　　据中国气象局消息，北京时间11月30日20时，国家气象信息中心成功接收到中国南极考察站昆仑站和泰山站的气象观测数据。昆仑站气象站建于2017年1月6日，泰山站气象站建于2012年12月24日，分别经过近5年和近9年的稳定运行，昆仑站和泰山站气象站自12月1日起正式业务运行。长期、连续的常规气象观测，可以有效增强我国极地天气气候监测预报能力，对提高极地天气预报和气候变化评估准确度、保障科学考察、保护极地环境意义重大。

　　低温是影响南极大陆建设自动气象站的关键。自1996年起，中国气象局逐步推动南极冰盖自动气象观测站网建设。在观测技术上，中国气象科学研究院极地气象科研团队从2010年开始研发超低温电池、风速仪、能源控制模块等多种设备，并多次派出考察队员前往南极进行超低温观测野外试验，最终自主研发出新一代超低温自动气象站。我国也因此于2018年成为继澳大利亚、美国之后，第三个有能力在南极超低温地区开展连续自动气象观测的国家。（人民网）

　　· 生理学 ·

　　为何睡着后大脑仍然大量耗能

　　大脑是人体耗能最大的器官。神经元通过突触互相释放神经递质，传递化学信号，是能量消耗的主要来源之一。但令科学家不解的是，在神经元不传递神经递质时，大脑仍在大量耗能。而现在，发表在《科学·进展》杂志的一项研究认为，这可能与神经递质的装配有关。

　　康奈尔大学威尔医学院的科学家们发现，神经元上的突触小泡，是不活跃的神经元持续耗能的主要源头。突触小泡是盛放神经递质的容器，神经元依靠它们向其他神经元传递化学信号。而将神经递质分子装入突触小泡，是一个消耗化学能的过程。科学家发现这个过程存在重大漏洞，甚至在突触小泡装满、突触末端已不活跃时，依然持续消耗大量能量。研究者认为，这样的能量泄漏可能来自转运蛋白。这些蛋白负责将递质传送到突触小泡，这个过程会产生“质子外流”，令突触小泡中的“质子泵”（一种酶）持续工作，即便囊泡已被装满。虽然每个囊泡耗能很少，但人类大脑中至少有数百万亿个突触囊泡，累积能耗十分可观。研究者相信，由于代谢缺陷在阿尔茨海默病和帕金森病等许多认知疾病中存在，该研究可能有助于这些疾病的治疗。

　　· 环境 ·

　　微塑料污染可能助长细菌的抗生素耐药性

　　微塑料造成的环境污染已经为人们所关注。近日，一项发表在《有害材料杂志》上的最新研究还发现，老化的微塑料可能加速抗生素耐药性的传播。

　　研究人员使用聚苯乙烯微塑料进行了研究。他们发现，在经过紫外线照射20天后，老化的微塑料的表面积和对遗传物质载体的亲和力增大，导致其吸附大肠杆菌、质粒和噬菌体的能力相比未经老化处理的微塑料提升了数倍，而这些载体上都可能搭载抗生素耐药性基因。此外，相比未老化的微塑料，老化的微塑料通过解聚过程浸出的化合物更多，而这些化合物能够提高细菌的细胞膜通透性，让耐药性基因更容易进入细菌细胞内，提高了水平基因转移（生物将遗传物质传递给其他细胞而非其后代）发生的频率。模型分析表明，在微塑料老化的过程中，对细菌的吸附性增强和化合物释放增加这两种效应协同作用，使抗生素耐药性基因的传播效率得到了提高。

　　· 气候 ·

　　南大洋的碳吸收能力超出预期

　　在南极洲周围的南大洋，深层海水上升到表层时可以吸收大量空气中的CO?，并携带这些CO?再次沉入海底，直到几百年后再次上升。因此，科学家一直在密切关注南大洋吸收CO?的能力。早期直接测量海水含碳量的研究认为，南大洋吸收的CO?占所有海洋吸收量的40%以上。然而，近年一些研究试图测量海水与大气之间CO?交换的实际通量，却并没有得到一致的结论。

　　在最近发表于《科学》的一项研究中，研究团队不再监测海水，而是通过监测大气中CO?的浓度变化来测量海水与大气的CO?交换情况。他们整合了近十年来多个大气监测项目的数据，发现在更靠近海面的位置，大气中的CO?浓度明显下降，这说明海水吸收了空气中的CO?。研究者随后建立了一套模型，利用已知的大气CO?浓度剖面计算南大洋的CO?总吸收量。结果显示，南大洋一年中吸收了高达20亿吨的CO?，并且在夏季的吸收量明显多于冬季，这可能与藻类或浮游植物的大量繁殖有关。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月6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265 819 747例，死亡病例5 255 402例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月5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61例。其中境外输入病例23例（广西9例，上海5例，云南4例，陕西2例，福建1例，山东1例，广东1例）；本土病例38例（内蒙古28例，均在呼伦贝尔市；黑龙江7例，均在哈尔滨市；云南2例，均在德宏傣族景颇族自治州；河北1例，在石家庄市），含4例由无症状感染者转为确诊病例（均在内蒙古）。无新增死亡病例。新增疑似病例1例，为境外输入病例（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44例，其中境外输入39例，本土5例（云南3例，均在德宏傣族景颇族自治州；内蒙古2例，均在呼伦贝尔市）；当日转为确诊病例4例（无境外输入）；当日解除医学观察12例（境外输入10例）；尚在医学观察的无症状感染者487例（境外输入419例）。

　　截至2021年12月4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254342.4万剂次。

　　文：clefable、郑昱虹、韩佳桐、十米、白德凡、二七