环球科学：中国人平均睡眠时长7.4小时，东北地区睡眠最...

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　　· 公共卫生 ·

　　中国睡眠研究报告2023发布，平均睡眠时长7.4小时

　　据央视网报道，3月17日，由喜临门睡眠研究院主编、中国社会科学院社会学研究所社会心理学研究中心和知萌咨询机构研创，社会科学文献出版社出版的《中国睡眠研究报告2023》（以下简称“报告”）在北京发布。《报告》数据源于2022年中国社会心态调查，样本涉及30个省（直辖市、自治区）的18至70周岁居民。

　　报告指出，2022年，中国成年人每晚平均睡眠时长为7.37小时，平均起床时间为8:12，近半数民众（47.55%）每晚平均睡眠时长不足8小时。调查显示，随着年龄的增长，总体上受访者的睡眠时长呈缩短趋势，睡眠质量自评呈下降趋势。男性受访者和女性受访者的每晚平均睡眠时长差异不大，但男性受访者比女性受访者的睡眠质量自评略高。值得注意的是，研究生及以上学历群体的睡眠时长偏短、睡眠质量自评偏低。学生群体的睡眠时长最长，每晚平均睡眠时长达到7.74小时，睡眠质量自评好于其他职业群体。而工作职位越高，睡眠时长越短，高层管理者的睡眠时长比被管理者和自由职业者短。就地区而言，东北地区在七大地区中，睡眠指数最高。就省份而言，黑龙江省的睡眠指数最高。生活在一线城市的人群睡眠质量也不容乐观。调查显示，影响睡眠的主要因素有社会压力过大、睡眠信念较低、手机影响等。

　　· 科学事件 ·

　　2022年度中国科学十大进展发布

　　2023年3月17日，科学技术部高技术研究发展中心（科学技术部基础研究管理中心）发布了2022年度中国科学十大进展，分别为：

　　祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构；

　　FAST精细刻画活跃重复快速射电暴；

　　全新原理实现海水直接电解制氢；

　　揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制；

　　实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件；

　　新原理开关器件为高性能海量存储提供新方案；

　　实现超冷三原子分子的量子相干合成；

　　温和压力条件下实现乙二醇合成；

　　发现飞秒激光诱导复杂体系微纳结构新机制；

　　实验证实超导态“分段费米面”。

　　· 健康 ·

　　纳米塑料如何引发广泛的先天性畸形

　　塑料颗粒在环境中几乎无处不在，可随着呼吸、消化的过程进入人体内。近日，一项发表于《国际环境》（Environment International）的研究警告，聚苯乙烯纳米塑料在鸡胚动物模型中会引发广泛的严重先天缺陷。

　　研究者使用了高浓度的聚苯乙烯纳米塑料颗粒，观察其对鸡胚模型的影响。研究者发现，向卵黄静脉注入聚苯乙烯纳米塑料颗粒后，纳米塑料会分布在多个器官的循环中，并导致更为广泛和严重的畸形。进一步研究显示，这是因为纳米塑料可以与胚胎干细胞（神经嵴细胞）强烈结合，导致这些细胞死亡或无法迁移，从而阻碍相关器官的正常发育。研究者提醒，虽然研究中使用的纳米塑料浓度超出了生物体内纳米塑料的常见浓度范围，但这一研究为我们展示了聚苯乙烯纳米塑料颗粒可能产生的极端影响。尤其考虑到有研究尝试使用此类物质制备纳米药物，我们需要更谨慎地对待这一可能影响。

　　· 气候变化 ·

　　海洋含氧量下降使珊瑚礁缺氧

　　中国南海的珊瑚礁（图片来源：Yi Bei Liang）

　　已有大量研究显示，受全球变暖影响，海洋中的缺氧区正在扩大，严重威胁着各地的海洋生态系统。但是人们还没有详细研究过这一情况对珊瑚礁的影响。近日，一项发表于《自然·气候变化》（Nature Climate Change）的研究进行了深入调查。

　　科学家记录了全球12个海域的32处珊瑚礁分布区，每30分钟记录一次温度、盐度、pH和含氧量，并将缺氧程度分为弱（含氧量低于5 mg/L）、轻度（4 mg/L）、中度（3 mg/L）和严重（2 mg/L）。研究发现，在数据收集期间，84%的珊瑚礁经历了弱到中度缺氧，13%曾严重缺氧。气候模型预测，受海洋变暖影响，到2100年，缺氧的珊瑚礁或将增加13%~42%，在极端的气候变化情景下，可能增加97%~287%。这为保护珊瑚生态敲响了警钟。

　　· 量子计算 ·

　　用电压脉冲实现硅基自旋量子比特交换

　　电压脉冲施加到6个量子点，部分交换这些点位电子自旋方向的示意图。（图片来源：HRL Laboratories）

　　量子计算在某些问题上具有极高的计算优越性，但脆弱的量子比特极易受环境噪声影响而发生退相干，因此能在纠错保护下实现量子逻辑门操控成为实现容错通用量子计算的关键。近日，发表在《自然》（Nature）上的一项研究显示，研究人员在硅基自旋量子计算平台上实现了低错误率的通用量子SWAP门（交换门）控制。

　　通常基于自旋的量子比特是编码在单个自旋的两种状态上，这两种状态相对于外界施加的磁场具有不同的能量。因此使用对应量子位能级分裂频率的微波能够操控自旋的翻转。但微波脉冲及磁场微小的不均匀性都会导致发生退相干。在这新研究中，研究人员选择用量子位中的两个电子自旋是否具有反对称或对称的自旋波函数作为编码量子比特的状态，二者具有相同的能量。通过电压脉冲“交换”相邻自旋的方向，在二者波函数对称时，系统不会受到影响，但当波函数是反对称时，会引入一个-1的量子相位。这种交换实际上是部分交换，它使量子比特处于“交换”与“未交换”的叠加态。在实验中，研究人员用六个个硅量子点构建了两个不同的量子比特，并展示了CNOT和SWAP两个门操作，保真度达到了约97%。这项研究的关键优势在于避免了复杂硬件集成控制磁场造成的相位偏差以及微波控制不均匀性造成的串扰，进而提升了量子位控制的保真度，但需要付出三个量子点组成一个量子位且基本操作脉冲极为复杂的代价。

　　撰文：马一瑗、不周、二七