环球科学：探索天王星：美国天文学“十年计划”发布

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　　· 天文学 ·

　　美国天文学“十年计划”发布：建议探索天王星

　　天王星两个半球的合成图像，图片并没有旋转90°，天王星就是这样“躺着转”的（图片来源：Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory）

　　近日，美国国家科学院、工程院和医学院发布了美国2023-2032年行星科学和天体生物学“十年计划”（A Decadal Strategy for Planetary Science and Astrobiology 2023-2032），文中建议美国航空航天局（NASA）展开对天王星及其卫星的研究。此前，只有NASA发射的“旅行者2”号（Voyager 2）探测器曾于1986年飞掠过天王星。

　　报告提出，建议向天王星发射一个探测器，该探测器将绕天王星飞行数年，来收集天王星的磁场特征等数据，并探索天王星表面的大气和强风。一直以来，天王星充满了未解之谜，例如天王星自转轴与公转轴的夹角达到了约98°，大幅偏离了太阳系其他行星的自转平面；具有复杂的磁场和极光现象等。相关科学家表示，研究天王星可以增加我们对系外行星的认识。

　　· 科学事件 ·

　　知网表示在过渡期间会继续提供服务，未提及费用问题

　　前几日，一则落款为中国科学院“文献信息中心”的邮件截图在网上流传，邮件表示中科院集团CNKI数据库订购总费用达到千万级别，且续订条件“相当苛刻”，并将用万方、维普替代知网。目前，中科院证实上述消息属实，且同方知网技术有限公司已暂停中科院对CNKI数据库的使用权限。

　　昨日下午，知网在其官方公众号上发布“与中国科学院文献情报中心合作服务的说明”就此事正式回应。知网称将继续向中科院所属各院所提供正常服务，直至2022年度协议签署并启动服务。据该说明，2021年度协议期满后，中科院文献情报中心与知网商定延长订购服务至3月31日。2022年，中科院文献情报中心对包括知网数据库在内的国内外部分数据库的采购模式进行了调整，由统一集中采购模式转变为有需求院所组团联合采购模式。目前，调整知网数据库订购模式的工作正在有序推进中。在过渡期间，知网延续了各项服务，并继续向中科院所属各院所提供正常服务，将直至2022年度协议签署并启动服务。

　　· 转基因 ·

　　美国首例转基因蚊子释放试验结果公布

　　近期，英国生物技术公司Oxitec在一个网络研讨会上公布了在美国佛罗里达群岛首次户外释放转基因蚊子实验的结果。实验开始于2021年4月，在此期间，Oxitec公司在佛罗里达群岛共释放了近500万只转基因埃及伊蚊（Aedes aegypti），并完成了对所有释放位点的监测。这些转基因雄性伊蚊携带了一种对雌性后代致命的基因，可以与野生雌性交配，产生的雌性后代会在成年之前死亡，而雄性后代会携带这种基因，并将其传递给后代。

　　研究人员将转基因雄性伊蚊卵安置在多个位点，并在周围设置陷阱，用于蚊子产卵和捕捉成蚊。他们发现，孵化出的雄蚊并不咬人，能和野生种群交配，而野生雌蚊会在设置的陷阱以及花盆、垃圾桶盖等场所产卵。研究人员收集了2.2万多枚卵，并将它们带回实验室进行孵化观察。据分析，所有经遗传获得致命基因的雌蚊都会在成年前死亡。此外，该研究小组发现，这种致命基因在野生种群中可以持续存在2~3个月，遗传大约三代，然后会丢失。目前，实验结果还比较乐观，但还需要更多的研究来评估这些转基因蚊能否减少基孔肯雅病毒、登革热病毒、寨卡病毒和黄热病病毒等的传播。

　　· 天文学 ·

　　首次发现超大质量黑洞的“祖先”

　　类星体想象图（图片来源：ESA/Hubble, N. Bartmann ）

　　近日，哥本哈根大学和丹麦技术大学领导的国际研究组，发现了一个距离地球130亿光年的红色尘埃天体，它诞生于宇宙大爆炸7.5亿年后的“宇宙黎明”时期，可能是超大质量黑洞已知最早的祖先，这为理解早期宇宙中超大质量黑洞如何快速增长提供了新途径。相关研究发表于《自然》。

　　研究人员利用哈勃太空望远镜发现了这个天体，命名为GNz7q。目前的理论认为，超大质量黑洞形成于充满尘埃的星系的核心，黑洞在形成过程中会驱逐周围的气体和尘埃，形成极其明亮的类星体。研究人员表示，GNz7q的光度和颜色完全符合过渡期红色类星体的预测特征，观测到的性质与理论模拟非常一致，表明GNz7q是首个被发现的处于过渡、快速增长阶段的黑洞，是后来超大质量黑洞的祖先。

　　· 新技术 ·

　　受三叶虫启发的超大景深镜头

　　双焦透镜的成像原理示意图（图片来源：Kelley/NIST）

　　三叶虫生活在5亿年前的海洋中，它们由数万个微小单元组成的复眼，每个单元都有自己的角膜、晶状体和感光细胞。有一类三叶虫复眼的每个单元是双焦点的，让它们能同时看到漂浮在附近的猎物，以及一千米外的天敌。受三叶虫的启发，有研究人员开发了一种具有双焦镜头的微型相机，可以实现创纪录的景深，在单张照片上同时对3厘米以内和1.7千米以外的物体清晰成像。相关研究发表于《自然·通讯》。

　　研究人员用用纳米尺度的柱子排列组合成微小透镜。纳米柱进行了特殊的排列，部分入射光会穿过长纳米柱区域，因此会被更多地弯曲，另一部分入射光穿过短纳米柱区域而较少地弯曲。不同程度弯曲的光聚焦到不同的焦点上，由此这个透镜同时可以对近距离和远距离的物体成像。研究人员还开发了一种神经网络，来纠正位于透镜远近焦点之间的物体成像的缺陷。该团队将不同颜色、形状和大小的物体放置在不同距离，并应用软件校正，最终生成的图像在整个景深范围内没有像差。

　　· 环境 ·

　　太平洋西北部的野火影响了北美空气污染模式

　　由于气候变化、土地开发等多种原因，太平洋西北地区（主要包括美国西北部和加拿大西南部地区）的野火正变得更为频发。野火会释放出大量空气污染物，近日，一篇《自然·通讯》上的论文研究了野火对整个北美洲空气污染的影响。

　　科学家分析了2002至2018年间，美国航空航天局（NASA）Terra卫星上对流层污染测量仪（MOPITT）监测的一氧化碳数据和中分辨率成像光谱仪（MODIS）监测的气溶胶数据。结果显示，8月份整个北美洲的一氧化碳和气溶胶浓度都有所增加，正好对应了太平洋西北部的野火高峰期。同时，研究还根据污染物的变化模式，进一步排除了其他潜在的污染排放源对北美洲空气质量的影响，比如美国中部和东北部的野火季和人类活动产生的一氧化碳排放。研究者表示，多条证据表明，太平洋西北部更为频发的野火是空气质量下降的直接原因，估计太平洋西北部野火造成的空气污染可能影响了超1.3亿人。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间4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505 893 847例，死亡病例6 202 920例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的数据，4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2761例。其中境外输入病例8例（四川3例，云南2例，上海1例，山东1例，广东1例），含1例由无症状感染者转为确诊病例（在四川）；本土病例2753例（上海2494例，吉林133例，黑龙江45例，江西25例，广东14例，山西9例，江苏8例，浙江8例，陕西5例，河南3例，湖南3例，北京2例，福建2例，河北1例，青海1例），含616例由无症状感染者转为确诊病例（上海533例，吉林69例，浙江4例，江苏3例，广东3例，福建2例，山西1例，陕西1例）。新增死亡病例7例，均为本土病例，在上海；新增疑似病例1例，为本土病例（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17166例，其中境外输入100例，本土17066例（上海16407例，吉林262例，江苏95例，河北61例，安徽48例，浙江47例，黑龙江28例，江西28例，山东25例，山西21例，河南13例，辽宁9例，广东6例，广西6例，云南5例，湖北4例，青海1例）。

　　截至2022年4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331746.3万剂次。

　　文：二七、白德凡、clefable、马一瑗