环球科学：从厨房“出逃”的蘑菇正在取代北美本地野生...

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　　· 物理学 ·

　　在重子衰变中观察到CP对称性破坏

　　今年3月24日，欧洲核子研究中心（CERN）在第59届国际电弱相互作用和统一理论会议上宣布，大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）合作组首次在重子衰变中观测到电荷共轭-宇称联合变换对称性破坏（简称CP破坏）现象，并公开了预印本论文。7月16日，《自然》（Nature）杂志正式发表了LHCb合作组的研究成果。

　　此前已有理论预测了电荷-宇称联合（CP）对称性破坏，60多年前已在称为介子的亚原子粒子中观测到，但在重子中尚未观察到。而构成大多数物质的粒子如中子和质子，都是重子。研究人员利用LHC质子-质子碰撞的数据，提出了对重子衰变中CP破坏的首次观察。CP不对称揭示出重子物质和反物质之间的行为差异。尽管这种破坏已得到预测，也不会解决大爆炸物质-反物质不平衡问题，但实验性地揭示其细节带来了重要线索，为进一步对CP破坏性质进行理论和实验研究开辟了路径。

　　· 天文学 ·

　　天文学家首次揭示温热原子云中的复杂丝状网络

　　FAST观测的极高速云G165的HI 21cm谱线的空间-速度三维结构及其识别出的复杂丝状网络。曲线是丝状网络的骨架。可以看到G165内部结构非常复杂，远非均匀平静。图片来源：中国科学院上海天文台

　　宇宙中存在各种气体云，其中一类是由暖中性介质（WNM）组成的温热原子云。中国科学院上海天文台联合国内外科研机构，依托500米口径球面射电望远镜（FAST），在银河系一团超高速运动的星际气体云中，首次观测到了由超音速湍流主导的复杂丝状结构网络。相关成果于2025年7月16日在线发表在《自然·天文学》（Nature Astronomy）。

　　该研究的对象是一个被称为G165的极高速云（VHVC），由氢原子构成，距离地球约5万光年，远离银河盘面，在银河系外围空间以每秒约300公里的速度高速运行。因其位置偏远、环境孤立，几乎不受恒星辐射与引力扰动等常见因素影响，是研究星际云早期阶段的形成与演化的理想天然实验室。FAST的超高灵敏度与空间分辨率使科学家得以揭示极高速云内部前所未有的结构细节，并证实该极高速云主要由暖中性介质组成，也让研究人员能通过高精度磁流体力学数值模拟探究这些结构的成因。结果表明，在磁场的配合作用下，超音速湍流能够自然产生与观测结果相符的丝状结构与动态气体行为。这一过程无需引力参与，说明湍流与磁场本身就可能在星际云早期阶段主导其结构形成过程，为理解星际云早期结构形成的物理机制提供了重要线索。（中国科学院上海天文台）

　　· 环境 ·

　　从厨房“出逃”的蘑菇正在取代北美本地野生蘑菇

　　金顶侧耳。图片来源：Chatama - CC0

　　金顶侧耳（Pleurotus citrinopileatus）是一种颇受欢迎的食材。大约25年前，北美开始种植金顶侧耳。如今，一项发表于《当代生物学》（Current Biology）上的新研究发现，金顶侧耳正在北美野外迅速蔓延，这可能对当地野生动植物造成可怕的后果。

　　研究人员分析了两个公民科学数据库，发现在2013年到2015年间，美国有三个州已经报告了金顶侧耳的野外观察记录；到2023年，数据库用户已经上传了美国25个州和一个加拿大省份中金顶侧耳的照片，这些报告覆盖了约200万平方千米的地区。此外，研究人员在美国威斯康星州的三个公园中采集了26棵枯死榆树的样本，其中一半榆树上长满了金顶侧耳。他们在实验室中对枯木上的真菌DNA进行测序，发现没有金顶侧耳的榆树含有40种真菌，几乎都是本地真菌；而有金顶侧耳的榆树只有22种真菌。研究团队推测，金顶侧耳的商业改良培育使其拥有了快速生长等特性，可能使其在野外更具竞争力，从而挤走其他具有分解作用的真菌，这可能影响枯木的整体碳排放率。此外，金顶侧耳可能让枯树过快倒塌，这可能会影响习惯于将枯木树洞作为庇护所的野生动物。（Science News）

　　· 材料科学 ·

　　科学家开发出深蓝色LED，预计将极大提升普通照明效果

　　蓝光LED是节能照明的核心器件，但现有技术普遍面临稳定性差、含铅镉等有毒元素或成本高等难题，制约其在通用照明中的大规模应用。近日，罗格斯大学（Rutgers University）领衔的研究团队开发出一种环保、超亮且稳定的深蓝光LED新材料，论文发表于《自然》（Nature）杂志。

　　研究人员将无毒的铜碘化物与有机分子复合，首创“双重界面氢键钝化”（dual interfacial hydrogen-bond passivation）工艺：在LED各层间构建氢键网络，减少界面缺陷，提升电荷传输效率并延长器件寿命。该新材料可发出波长约450 nm的深蓝色光，光致发光量子产率高达99.6%，意味着接收到的光能几乎全部转化为蓝光。由该材料制备的LED外量子效率达12.6%，创同类器件新高；可连续照明204小时亮度不衰减；且在大规模测试中表现优异，有望推进实际应用。

　　这一新材料无毒、易合成、兼容大面积生产，为替代含铅钙钛矿与镉基量子点提供了可行路线。团队表示，下一步将优化封装与驱动方案，进一步延长器件寿命，并推动其在高显色白光照明、高清显示及植物生长光源等领域落地。（Rutgers University）

　　· 古生物学 ·

　　远古爬行动物用特化鳍悄然接近猎物

　　大型侏罗纪鱼龙Temnodontosaurus的艺术重建。图片来源：Joschua Knüppe

　　鱼龙是一类成功从陆地过渡到海洋环境里的爬行动物。在此过程中，它们的身体结构从类似爬行动物的形态转变为更像鲨鱼或海豚。但过去对鱼龙软组织解剖结构的见解主要基于其身体轮廓而非化石证据。据一篇《自然》（Nature）论文报道，一种外形类似海豚的中生代海洋爬行动物鱼龙（Ichthyosaurs）可能拥有特化的鳍，可以通过降低环境噪音悄无声息地接近猎物。

　　研究团队发现了一种名为Temnodontosaurus的鱼龙的独特前鳍的化石证据，它生活在大约1.83-1.81亿年前。这一鳍化石来自德国西南部普林斯巴赫期及图阿尔期波西多尼亚（Posidonia）页岩，长约1米，呈翼状，边缘锯齿状，末端灵活。Lindgren和同事认为，Temnodontosaurus在捕猎中会使用鳍。具体而言，通过电脑流体动力模拟，作者认为在昏暗的海洋环境中，鳍上的锯齿结构或能帮助鱼龙在捕猎时减少噪音。作者提出，听觉一直是海洋生物的重要感觉器官，而如今这一感官被人类活动干扰，例如船只活动、军事声呐等。研究者认为，Temnodontosaurus鳍的锯齿和表面质地，或可为减少海洋噪音污染提供路径。

　　撰写：王昱、冬鸢、马良骥