环球科学：气温升高4度，全球人均GDP或将下降40%；负面经...

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　　· 气候变化 ·

　　气温升高4度，全球人均GDP或将下降40%

　　综合评估模型（IAM）是用来描述经济活动、温室气体排放和气候变化之间作用的计算模型，常用于指导政府在减少温室气体排放方面应投入多少资金。但是，现有IAM在模拟天气对经济的影响时，假设一国经济仅受当地天气影响，未考虑他国极端天气的可能影响，忽视了全球经济的协同效应。据卫报（The Guardian）报道，近日一项《环境研究快报》（Environmental Research Letters）上的研究开发了新模型SSP5-8.5，表明气温升高造成的GDP下降远大于过去的预测。

　　科学家在新模型中引入了全球气候条件变量，考虑了干旱或洪水等极端天气如何影响供应链等因素。结果表明，如果全球气温比工业化前水平升高2度或者4度，那么2100年的全球人均GDP将分别下降16%或40%，远高于之前预测的1.4%和11%。基于此，科学家认为控制气候变暖的目标应从约2.7°C降至约1.7°C，接近《巴黎协定》的目标。他们呼吁建立更精确的气候模型，以评估全球经济依赖关系如何放大气候变化的影响，并相应地采取措施，减少碳排放。（The Guardian）

　　· 材料科学 ·

　　微塑料和纳米塑料大量脱落的分子过程

　　数以万亿计的微塑料和纳米塑料已遍布全球，从南极冰盖到人类血液，这些可能比病毒还小的塑料碎片无处不在。最近，在一项发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的研究中，科学家阐明了导致这些小碎片大量脱落的分子过程。研究表明，塑料坚固而柔韧的特性也导致其易于形成纳米塑料。

　　约70%的塑料具有类似砖和砂浆的半结晶结构，它由非常薄的硬层和软层交替组成。其中硬层中的塑料分子以坚固的晶体结构刚性排列，而软层中分子排列缺乏结构，会形成柔软的无定形团块。当数千层的硬层和软层堆叠在一起后，会形成轻质、耐用且用途极广的材料，且由于软层将硬层连接在一起，塑料因而获得坚固却不失柔韧的特性。在这项新研究中，科学家发现塑料碎片脱落的过程正始于软层，随着时间推移，即使没有受到压力，塑料中的软层也会逐渐断裂，这些软层碎片可以在环境中迅速分解。但软层的破坏会导致硬层无处可去，只能断裂并散落到环境中。这些硬层断裂形成的结晶碎片正是纳米塑料和微塑料，它们可以在环境中留存数百年，对包括人类在内的生物造成重大损害。研究结果表明，更好地设计软层结构，使其更具弹性或可减少脱落的晶体碎片数量。（Columbia University School of Engineering and Applied Science）

　　· 动物学 ·

　　倭黑猩猩被发现具有“人类独有”的语言能力

　　人类语言的不同点在于可以通过组合单词来创造出无数的新含义，这也被认为是人类独有的能力。相比之下，其他动物也会将叫声组合，但传递出的信息只是将两者的含义简单叠加。不过近期，瑞士苏黎世大学（University of Zürich）的研究人员发现，倭黑猩猩可以组合不同的叫声来表达新的含义，具备与人类相似的语言能力。该研究已于4月3日发表在《科学》（Science）杂志上。

　　据《科学》新闻（Science news）消息，研究人员花了8个月的时间实地追踪刚果的野生倭黑猩猩群，记录它们的发声行为及对应的环境背景，包括哪只倭黑猩猩叫的，它们在做什么，其他倭黑猩猩如何回应等。他们记录了700次不同的发声，其中许多是两种不同叫声的组合，如“哨声和吱吱声”或“高吼声和低吼声”。随后，他们借鉴了一款人类语言学统计模型分析这些叫声的共享环境背景，用于判断不同叫声之间的语义关联性，并识别出了三种“非简单叠加含义”的组合模式。例如倭黑猩猩将“低吼”（表示兴奋）和“高吼”（表示求关注）叫声组合起来时，可能是在试图制止同伴的攻击行为，或是在寻求其他同伴的关注。该研究表明，倭黑猩猩也许初步具备了人类组合语言单元来形成新含义的能力。大约在700万年前，倭黑猩猩和人类可能从共同的祖先那里继承了这种能力。未来有关其他灵长类动物的新研究或将进一步揭示动物交流系统的复杂性。（《科学》新闻）

　　· 神经科学 ·

　　负面经历会改造儿童的大脑白质，影响后期的认知和学习能力

　　在人脑中，复杂的认知任务需要各个脑区之间的交流，而这一过程依赖由白质构成的神经纤维。此前，已有研究将贫困、童年创伤等其他不利因素与儿童白质质量较低和认知测试得分较低联系起来。4月7日，一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的新研究揭示了更广泛的环境因素（包括经济困难和邻里安全）如何影响儿童大脑中白质的质量，进而影响他们认知能力，此外还指出可以增强年轻大脑适应力的社会因素。

　　据《科学》新闻（Science news）消息，来自哈佛医学院附属布莱根妇女医院等机构的研究者分析了美国青少年大脑认知发展（ABCD）研究中9000多名参与者的数据，并对参与者及其父母进行调查，获得了有关他们家庭环境的数据，包括家庭收入和父母的教育水平等。在9岁或10岁时，这些参与者均接受了磁共振成像测试。基于测试结果，研究人员可以推断他们大脑中白质纤维束的坚固性和组织性，以及它是否有恶化或受损的迹象。在2～3年后，研究人员又测试了参与者的语言和数学技能。他们分析了大脑中73个白质的质量与早期经历的关系，其中包括10项逆境指标，包括家庭经济困难和父母药物滥用，以及7项在可能抵消逆境的保护因素，例如父母教育和社区安全。研究显示，影响白质的两个最大因素是创伤暴露和社会脆弱性指标（包括社会经济地位、住房质量和交通便利性等）。这也意味着，如果儿童经历的创伤越多，社会脆弱性越强，他们大脑白质的质量就越低。而白质质量下降会导致他们在语言和算术上遇到阻碍。（《科学》新闻）

　　· 健康 ·

　　在较冷季节怀孕的女性，其后代褐色脂肪组织或更多

　　尽管饮食习惯和锻炼是减脂的关键指标，但暴露于寒冷和温暖环境也有影响。相比天热的时候，在较冷温度下的身体会通过棕色脂肪组织活动产生更多热量（冷诱导产热），以白色脂肪组织形式储存的脂肪更少。但造成棕色脂肪组织活性个体差异的底层因素尚未得到很好理解，尤其是在人体中。最近，一项发表于《自然·代谢》（Nature Metabolism）研究认为，与在较暖季节受孕的人相比，在较冷季节受孕的人的后代似乎展现出更高的褐色脂肪组织活性、较高的能量消耗、较低的体重指数（BMI），以及内脏器官周围的脂肪堆积更少。这些发现基于对逾500名参与者的分析，显示出气候条件对人体生理的潜在作用。

　　作者分析了683名日本健康男女性个体（年龄在3～78岁之间）的棕色脂肪组织密度、活性和产热情况，这些人的父母在受孕和生产期间暴露于寒冷（研究中定义为10月17日至4月15日间）还是温暖（4月16日至10月16日间）气候下。研究发现受孕于寒冷季节的人的后代表现出较高的棕色脂肪组织活性，与成年后能量消耗增加、产热增加、较低的内脏脂肪积聚和较低的BMI指数有相关性。更明确的是，作者表明了人类后代棕色脂肪活性的决定因素是受孕前较大的每日温度变化和较低的环境温度。作者指出，还需要更多研究来确定其背后的机制、对不同人群的适用性以及其他饮食、环境变化的影响，包括在婴儿期发生的变化。

　　撰写：时小舟、马一瑗、不周、clefable