环球科学：终于要飞了？SpaceX星舰最早将在2月末首飞

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　　· 新冠病毒 ·

　　简单的喷雾也可能阻挡新冠病毒感染

　　包括流感病毒和新冠病毒在内，许多病毒都可以在人类呼吸时通过肺部进入人体并导致疾病。最近，约翰霍普金斯大学的研究者制造出了一些细线状的分子链，叫做超分子丝（supramolecular filaments），将这些细丝喷入鼻子，或有助于阻止有害病毒感染肺部。研究成果已发表在《物质》（Matter）杂志。

　　我们的鼻腔内壁、肺表面和小肠表面的一些细胞中，存在一种名叫ACE2（血管紧张素转换酶2）的蛋白质，也叫ACE2受体，它有调控血压和炎症等许多作用。而新冠病毒的刺突蛋白与ACE2结合，这也是它感染多种人体细胞的切入点。而科学家设计了携带ACE2的细丝，称为fACE2，让它作为诱饵与病毒结合，以避免病毒与肺部的ACE2结合。每根fACE2细丝都为新冠病毒刺突蛋白提供了多个可以附着的ACE2受体，并且为了避免潜在的副作用，科学家已经将ACE2的生物功能沉默了。在小鼠模型中测试细丝时，科学家发现细丝在24小时后已出现在小鼠肺部，未引起炎症也未对肺部造成明显损伤。体外与体内实验也发现，用fACE2细丝作为诱饵时，减少新冠病毒载量的效果有所增强，研究者认为这种方式可以有效防止肺损伤。未来，科学家将继续研究fACE2治疗新冠感染的能力。

　　· 航天 ·

　　终于要飞了？SpaceX星舰首次试飞最早将在2月末

　　SpaceX和马斯克分享了星舰组合的照片 。图片来源：SpaceX

　　周四，SpaceX官方在推特上发布了两张星舰的图片。他们将“24号飞船”上级航天器叠放在“7号助推器”之上，形成了120米高的发射系统，这已经比NASA最近的最新发射系统要更高大了。SpaceX正在为“24号飞船”和“7号助推器”两者组合的轨道试飞做最后的准备。最终，24号飞船将绕地球一圈，然后再太平洋降落。CEO马斯克表示，这次最早二月末就能起飞。这也将是人类历史上超重型航天器第一次进入太空。

　　这次轨道试飞将是近两年来的第一次星舰升空。上一次还是2021年5月测试SN15上级航天器原型机的时候，当时，SN15单独起飞，飞到了10公里高并最终实现了软着陆。不过，这次试飞不只是SpaceX近期的唯一任务，他们本周末还将发射两次猎鹰火箭到太空。

　　· 化学 ·

　　实现化学反应的立体动力学精准调控

　　化学反应无处不在，而精确调控化学反应是许多科学家研究的目标。随着人类对化学反应的认知不断加深，科学家对化学反应的控制手段也从宏观的改变温度、改变压力或使用催化剂等等，逐渐深入到微观的原子分子尺度和量子态层面。最近，在一项发表于《科学》杂志的研究里，中科院大连化物所的科学家领衔的研究团队，通过控制分子化学键方向，实现了化学反应的立体动力学精准调控。

　　化学反应是微观粒子相互碰撞并引发旧化学键断裂、新化学键形成的过程。而碰撞过程中反应物的空间取向可能对反应过程产生影响。比如，当一个反应物与氢分子发生碰撞，它从氢分子一端攻击与直接攻击共价键，反应过程会有明显区别。但一直以来，人们很难制备足够的具有特定取向的氢分子，难以探究相关反应中的立体动力学现象。而这一次研究团队研制了高能量、单纵模纳秒脉冲光参量振荡放大器，实现了对氢分子的立体动力学调控。科学家在受激拉曼激发过程中操控激光光子的偏振方向，在分子束中将氢分子制备于特定的振转激发态，同时赋予氢分子的化学键特定的空间取向。此外，研究利用基于极紫外激光技术的态-态分辨氢原子里德堡态飞行时间谱探测方法，结合交叉分子束技术，测量了在0.50 eV、1.20 eV、2.07 eV三个碰撞能量下，两种不同构型的氢氘分子（HD）与氢（H）原子的H+HD→H?+D反应结果，发现产生的氢分子（H?）的量子态和散射角度分布存在显著的立体动力学差异。科学家利用非绝热量子动力学模拟，精确重现了实验中观测到的现象，并结合极化微分截面理论方法，详细分析了该反应中的立体动力学效应，结果表明量子干涉现象在垂直碰撞构型反应中发挥了重要的作用。

　　· 神经科学 ·

　　仿真人工神经元诞生

　　林雪平大学（Link?ping University，LiU）的研究人员创造了一种新型人工神经细胞，称作“基于电导的有机电化学神经元（conductance-based organic electrochemical neuron，c-OECN）”。它能够近似模拟生物神经细胞20种神经特征中的15种，在功能上更加接近天然的神经细胞，并且可以用来刺激天然神经，在未来的医学领域具有广阔的发展前景。

　　研究人员通过开发可打印的基于N型导电聚合物的有机电化学晶体管这一可以传导负电荷的材料，解决了由硅制成的传统人工神经元没有解决的利用离子交流进行调制的关键难题，稳定有效地模仿了生物神经元中动作电位的形成及钠离子通道的开合过程。同时，这种有机半导体还在生物相容性、柔韧性和延展性上更具优势。实验将新型c-OECN神经元连接到小鼠的迷走神经上并成功刺激小鼠神经，使其心率变化4.5%。人造神经元能够刺激迷走神经这一成就，长远来看，会为人工神经元在各种医疗方式中的基本应用铺平道路。此外，这项研究还为人类更好的了解大脑，解构智能创造了一个良好的开端。相关论文发表在《自然·材料科学》上。

　　· 天文学 ·

　　观测到磁陀星产生类似于快速射电暴的信号

　　磁陀星是一种拥有超强磁场的年轻中子星，自转周期在2～10秒之间。这种天体是大质量恒星死亡后的产物，被认为可能是快速射电暴等天象的起源，但科学家对它的属性还不够了解。今日，一篇发表在《自然·天文学》上的论文展示了一次对磁陀星的观测，改观测包含磁陀星产生类快速射电暴信号的过程。

　　2020年10月5日，研究人员在观测SGR 1935+2154时检测到它的角动量突然下降，这被称为自旋减慢突变（spin-down glitch）。在接下来的几天里，该天体发出了3次类似于快速射电暴的信号，随后是长达一个月的射电脉冲辐射。此时磁陀星并没有出现强烈的X射线暴发。研究人员表示，可能是磁陀星磁极附近的等离子体脱落，对磁陀星的角动量和磁场产生了冲击，从而引发了射电辐射。

　　· 古生物学 ·

　　琥珀中最大的花朵

　　包裹在波罗的海琥珀中迄今为止最大的化石花Symplocos kowalewskii。图片来源：柏林自然博物馆Carola Radke

　　琥珀是植物树脂渗出形成的化石。通常琥珀中包裹的是节肢动物，包裹植物的琥珀较为少见。树脂的特性可以防止内含物腐败变质，对包含植物的琥珀进行研究可以提升我们对植物谱系演化的见解。

　　近日《科学报告》上发表的一篇论文记录了一朵保存在琥珀中的花朵。这朵花直径28毫米，是多数化石花大小的3倍，是当前已知的最大化石花。该琥珀来自于欧洲北部波罗的海的森林中，可追溯到新世晚期，3800万年到3390万年前。该琥珀发现于1872年，最近研究人员提取了化石样本中的花粉，分析发现这朵花与一种亚洲植物山矾（Symplocos）是近亲，作者建议将该花重命名为Symplocos kowalewskii。

　　撰文：王昱、栗子、马东源、陶兆巍、王馨仪