环球科学：广义相对论经受住了迄今最严格的考验！；NASA...

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　　· 物理学 ·

　　广义相对论经受住了迄今最严格的考验

　　来源：A. Simonnet/Sonoma State University; LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration; University of Rhode Island

　　一年前，LIGO-Virgo-KAGRA合作组记录到了迄今为止最清晰的引力波信号GW250114，该信号源于两个重约30倍太阳质量的黑洞并合。同年9月，该合作组利用该信号验证了关于黑洞的一项关键预测，并在并合过程中的高速强引力环境下检验了广义相对论。在最近发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的一项研究中，该团队开展了一项更为全面的测试，测试结果提供了迄今对广义相对论最严格的单事件验证，并对可能偏离该理论的情况施加了严格的限制。

　　黑洞并合过程主要分为三阶段：两个相互绕转的黑洞向内螺旋运动；发生碰撞；碰撞后残余黑洞发生衰荡。在衰荡过程中，残余黑洞会以特定模式发射引力波，就像钟声发出不同的音调一样。如果广义相对论成立，这些模式的频率和衰减率应该完全由残余黑洞的质量和自旋决定。但在一些替代理论中，这些模式还取决于假想存在的场以及残余黑洞可能携带的电荷。研究团队在GW250114中识别出了多个引力波模式，测得的频率和衰减率与广义相对论的预测相符。通过综合分析所有三个并合阶段，该团队还确定了与广义相对论存在偏差的界限，在某些情况下，这些界限比综合分析其他数十个较弱信号得出的界限强2到3倍。

　　· 航空航天 ·

　　美国航空航天局开始进行载人绕月飞行前的关键测试

　　当地时间2026年2月1日凌晨，一轮满月照耀着NASA的SLS火箭和猎户座飞船，它们位于移动发射平台的顶部。各团队正准备进行湿式彩排，以演练“阿尔忒弥斯”2号发射任务的时间安排和流程。图片来源：NASA/Sam Lott

　　据Space.com消息，美国航空航天局（NASA）的“阿尔忒弥斯”（Artemis）2号计划实现自1972年以来的首次载人登月。“阿尔忒弥斯”任务将持续约10天，届时将把四名宇航员送上月球轨道，他们乘坐的“猎户座”飞船将由 NASA 的巨型太空发射系统（SLS）火箭发射升空。该任务的首个发射窗口为2月8日~2月11日。在此之前，NASA将完成一次任务倒计时模拟，以启动太空发射系统火箭并为其加注燃料，即所谓的“湿式彩排”，看加满燃料的火箭是否能运转正常。

　　燃料加注测试的正式日期原定为当地时间2月2日，后来提前到1月31日，之后又因为肯尼迪航天中心周末气温骤降而推迟到2月2日。当地时间2月1日，NASA在一份声明中写道，团队正全力推进阿尔忒弥斯二号湿式彩排的倒计时工作。大约在发射倒计时39小时30分钟时，团队启动了火箭芯级的电源。在倒计时的加注阶段，芯级将注入超过70万加仑的液氧和液氢。这一过程将分阶段进行，逐步完成燃料箱的加注、补充和加满。过渡低温推进级已于昨晚启动。由于佛罗里达州气温较低，猎户座飞船在过去几天一直保持通电状态。工程师们正在准备为猎户座飞船的飞行电池充电，并将很快开始为芯级电池充电。晚些时候，工程师将完成发射台的最后准备工作。这些步骤将确保合作团队为发射日做好充分准备。

　　· 医学 ·

　　晚期阿尔茨海默病或能彻底逆转

　　阿尔茨海默病一直被视为一种不可逆转的神经退行性疾病。该疾病的病理特征包括β淀粉样蛋白（Aβ）斑块沉积、磷酸化τ蛋白缠结、炎症反应和血脑屏障受损等。现有的疗法通常靶向一种病理标志物，患者的改善较为有限。1月20日，一项发表于《细胞·报告医学》（Cell Reports Medicine）的论文指出，通过药物恢复大脑中一种关键分子的平衡，不仅能阻止疾病进展，甚至能完全逆转小鼠出现的晚期病理症状和认知衰退。

　　烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD?）对于细胞抵抗氧化应激、DNA损伤、神经炎症、血脑屏障破坏、海马神经发生受损等至关重要。此前研究显示，阿尔茨海默病中存在NAD?耗竭，而补充NAD?前体能改善症状。研究人员首先追踪了NAD?随该疾病病程发展的变化，揭示NAD?稳态的受破坏程度与该疾病的严重性呈正相关。随后，他们在两种晚期阿尔茨海默病小鼠模型上测试了能恢复NAD?稳态的化合物P7C3-A20。在两种阿尔茨海默病相关模型中，5xFAD小鼠主要表现为 Aβ蛋白过度堆积，PS19小鼠则是由异常τ蛋白导致了疾病症状。

　　研究显示，处于疾病晚期的5xFAD小鼠在接受为期数月的治疗后，NAD?的稳态得到恢复，τ蛋白磷酸化、血脑屏障破坏和氧化应激等均得到了逆转。此外，小鼠的海马神经发生和突触可塑性也增强了，并实现了认知功能的完全恢复。不仅如此，P7C3-A20还能逆转PS19小鼠的晚期症状，保护大脑微血管内皮细胞免受氧化应激损伤。研究人员还通过DNA检测分析了有阿尔茨海默病但无症状人群的大脑，发现他们的基因表达模式能更好地维持NAD?稳态。这进一步佐证了NAD?稳态对于抵抗阿尔茨海默病的重要性。这项发现挑战了该疾病是“不治之症”的传统观点。研究还发现了经过治疗后，46种出现病理性改变的蛋白质的水平恢复了正常，或有可能进一步转化为新的疾病治疗靶点。（澎湃新闻、《细胞·报告医学》）

　　· 空间探测 ·

　　我国计划向日地引力平衡L5点发射“羲和二号”

　　中国未来太阳空间探测计划效果图。图片来源：国家航天局

　　羲和是《山海经》中的太阳之母，是《楚辞》中驾车控制太阳东升西落的神，也是中国古代观测天象与制定历法的官职。2021年10月，我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，正式步入空间探日时代。“羲和号”已超期服役，目前运行状态良好。近5年后，“羲和二号”正式启动。据新华社记者1月31日从日地L5太阳探测工程“羲和二号”项目启动会暨科学研讨会上了解到的信息，我国计划2028年至2029年间，择机向日地L5点发射“羲和二号”。

　　“羲和号”环绕地球运行，“羲和二号”则不是。“羲和号”科学与应用系统总设计师、南京大学天文与空间科学学院教授李川介绍，太阳和地球有5处引力平衡点，L1、L2、L3在日地连线上，L4、L5则在地球环绕太阳运行的轨道上，各自与太阳、地球构成边长约1.5亿公里的等边三角形，如果将地球公转方向视作“前方”，L5在地球的“身后”。“截至目前，人类发射的太阳探测器已有70多颗，绝大多数分布在日地连线上，少数环绕太阳运行，还没有探测器在日地L5点驻留。因此，‘羲和二号’将给人类研究太阳提供一个全新的‘旁观者’视角。”李川说，身处引力平衡点，“羲和二号”无需消耗过多能量就能维持轨道稳定，设计寿命长达7年。据了解，“羲和二号”能够对太阳磁场和太阳活动实现精细测量，建立完整的太阳爆发三维物理模型，并增强我国空间天气预警预报能力。中国科学院国家天文台汪景琇院士表示，相比地球视角，“羲和二号”在日地L5点能够提前四到五天观测太阳活动区和活动现象，特别是太阳耀斑、日冕物质抛射等灾害性空间天气，为地球应急响应争取更多准备时间。（新华社）

　　· 医学 ·

　　心脏病发作如此严重，是因为来自大脑的炎症信号

　　来源：Unsplash+

　　心脏病发作（也称为心肌梗死）是指心脏肌肉的血液供应受阻，会损伤心脏肌肉，并引发心脏组织中的细胞和分子变化。以往研究已表明，迷走神经（连接大脑和许多其他器官的关键通路）在心脏病发作后会向大脑发送信号，但这些过程背后的关键细胞和分子通路尚不清楚。据《自然》新闻（Nature news）消息，1月27日，一项发表于《细胞》（Cell）的研究揭示了一条大脑-免疫回路，该回路会在心脏病发作期间释放炎症蛋白，加剧心血管病变。这也表明心脏病发作并非仅仅是心血管系统的疾病，阻断相关神经通路或炎症蛋白可以改善小鼠心脏病发作后的预后。

　　研究人员通过永久性地阻塞小鼠心脏中的一条动脉，诱发小鼠心脏病发作，而后追踪了心脏与迷走神经之间的神经连接变化，以及信号如何传递到大脑并返回心脏。研究还显示，迷走神经中一组负责检测有害刺激的感觉神经元，在心脏受损部位周围长出了新的突起。阻断这些神经元可以减少心脏组织的损伤和炎症，并稳定心脏的速率和节律。在心脏病发作后，下丘脑中一个名为室旁核（PVN）的脑区会被激活。这个脑区会调节支配身体器官的交感神经，并激活战斗或逃跑反应。与心脏相连的交感神经在心脏病发作后，向心脏的投射增加，并且携带的免疫细胞释放的分子（包括炎症蛋白）水平也升高。阻断PVN或与心脏相连的交感神经束表达的炎症蛋白，或可产生与阻断感觉神经元类似的效果，并导致心脏更快恢复。这些发现或有望用于开发新兴的心血管疗法，但还需要进一步研究验证这些新机制。（《自然》新闻）

　　撰文：不周、clefable