“第三只手”成为现实；人类或已探测到暗能量｜科研日报

2021

09/18

学术头条

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加州大学戴维斯分校开创性的研究表明，多巴胺水平会因应激性刺激而增加，而不仅仅是愉悦体验，这一发现将改写我们对多巴胺的基本认识。

编辑：刘芳、金婴
编审：寇建超
排版：李雪薇

导读：加州大学戴维斯分校开创性的研究表明，多巴胺水平会因应激性刺激而增加，而不仅仅是愉悦体验，这一发现将改写我们对多巴胺的基本认识。多巴胺根本不是一种奖励递质，相反它参与编码所有重要事件并驱动适应性行为，无论是积极的还是消极的。

国际头条

第三只手成为现实：人体增强最新进展

日本高级科学技术研究所和东京大学的研究人员最近开发出机械臂 AugLimb，且轻便可折叠。在伸展时这款机械臂的长度是人类平均前臂长的 2.5 倍，3D 打印即可生产。开发者强调 AugLimb 采用了以人为中心的设计，极大地改善了用户体验，因此任何人都可以享受“第三只手”带来的的好处。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-09-auglimb-compact-robotic-limb-humans.html
https://arxiv.org/abs/2109.00133

科学家首次实现在同一表面控制不同液体的流动方向

受南洋叶的启发，香港城市大学（CityU）的科学家们发现他们可以利用液体的性质控制同一表面不同液体的流动方向，解决了存在两个多世纪的难题。这一突破可能引发利用 3D 表面结构进行智能液体操纵的新浪潮，对各种科学和工业应用具有深远的影响。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-09-world-discovery-liquid-bio-inspired-surface.html
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg7552

通过操控声场让物体隐身或制造幻觉

苏黎世理工大学与爱丁堡大学的科学家合作，开发了一种操控声场的新技术。消除从物体反射的声波可以物体隐身，如果增强原始声场的话可以制造幻觉。目前这项技术可以在超过 3.5 个八度的频率范围内操纵声场，隐身的最高频率为 8700 Hz，模拟的最高频率为 5900 Hz。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-09-acoustics-conceal-simulate.html
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi9627

让复杂半导体材料自己组装

斯坦福大学料与能源科学研究所的研究人员开发了一种将钙钛矿材料和其他材料结合的新方法，过程就像冰糖的结晶。研究人员表示他们将离子扔进一锅水里，让离子按照它们想要的方式组装。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210916114556.htm
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03810-x

关于多巴胺的教科书或被改写

加州大学戴维斯分校开创性的研究表明，多巴胺水平会因应激性刺激而增加，而不仅仅是愉悦体验，这一发现将改写我们对多巴胺的基本认识。多巴胺根本不是一种奖励递质，相反它参与编码所有重要事件并驱动适应性行为，无论是积极的还是消极的。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210916131312.htm
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)01188-X

给银纳米颗粒加点细菌产生电流

加州大学洛杉矶分校的研究团队在开发微生物燃料电池方面取得进展。他们将银纳米颗粒注入 Shewanella 细菌薄膜，以更快的速度提取更多的电子。注入银的希瓦内拉薄膜将 80% 以上的新陈代谢电子输出到外部电路，产生每平方厘米 0.66 毫瓦的功率，是之前最适合微生物燃料电池的的两倍多。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210916142846.htm
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf3427

增强记忆的药物靶点被发现

布里斯托大学的团队编码记忆的神经回路中确定了特定的药物靶点，为治疗脑部疾病带来希望。研究确定了神经递质乙酰胆碱的特定受体，这种受体可以改变通过海马体记忆回路流动的信息。乙酰胆碱在学习过程中会在大脑中释放，对获得新的记忆至关重要。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210916114611.htm
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589152921001526

我们可能已经探测到暗能量

剑桥大学的最新研究显示，暗能量（dark energy）是导致宇宙加速的神秘力量，也可能是意大利亚平宁山脉深处的 XENON1T 实验产生意想不到的结果的原因。从微小的卫星到大质量的星系，从蚂蚁到蓝鲸，我们能看见的物质在宇宙中占比不到 5%。其余大约 27% 是暗物质，而 68% 则是暗能量，这会导致宇宙加速膨胀。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210915135120.htm
https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.104.063023

国内头条

中科院微生物所等发表无痕蛋白质酶法合成方法

随着蛋白质组学研究和生物医药产业的发展，对于具有化学修饰与新型胺基单元的非天然蛋白质的需求与日俱增。因此，突破生物学中心法则的限制，创造出任意结构的蛋白质，可以拓展对蛋白质这一生命核心元件的理解，也是人工设计生命的重要基础，具有深刻的科学意义。

近日，中国科学院微生物研究研究所研究员吴边团队与合作者，在 National Science Review 上，报道了关于无痕蛋白质酶法合成平台 PALME 的研究成果。该平台基于合成生物学理念，对微生物酶资源展开深度挖掘与大尺度计算重塑设计，围绕复杂体系下的碳氮成键反应，串联多个催化元件，可对不同来源的多肽链进行活化和无痕拼接，进而实现完整蛋白质的酶法合成。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202109/t20210915_4805931.shtml

中科院：科学家绘制川崎病单细胞免疫图谱

9 月 14 日，中国科学院上海营养与健康研究所、上海市儿童医院、上海国际人类表型组研究院等合作，完成了川崎病外周血单细胞免疫图谱的绘制工作。

川崎病单细胞免疫图谱的绘制，为剖析川崎病的发病和治疗机制提供了重要依据，并为进一步筛选诊断和预后的标志物，甚至鉴定川崎病病原体提供了重要的数据资源。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202109/t20210915_4805961.shtml

中科院：初值及模式参数设置对极地低压数值模拟的影响研究获进展

中国科学院大气物理研究所博士生薛建军在研究员肖子牛的指导下，联合美国俄亥俄州立大学伯德极地与气候研究中心教授 David H. Bromwich 研究团队，对斯瓦尔巴群岛附近极地低压活动开展了数值模拟研究。数值模拟试验重点讨论了高分辨率初值以及模式参数的选择对模拟结果的影响。

研究发现，是否同化卫星辐射资料对极地低压的准确模拟十分重要，研究还探讨了不同边界层方案（MYNN，MYJ）和微物理过程（改进的 Morrison-2-moment、P3、Thompson 和 WDM6）以及模式水平分辨率、nudging 和 DFI 等的作用和影响。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202109/t20210914_4805720.shtml

中科院大连化物所等发表多孔碳化硅材料在催化领域中应用的综述文章

近日，中国科学院大连化学物理研究所电镜技术研究组副研究员刘岳峰与法国斯特拉斯堡大学主任研究员 Cuong Pham-Huu、意大利科学院 ICCOM 研究所主任研究员 Giuliano Giambastiani、常州大学教授郭向云等团队合作发表综述文章，系统总结了多孔碳化硅材料在多相催化领域中的研究现状和应用前景。

该综述总结了碳化硅材料从低表面积发展成为多孔、高比表面积催化剂载体材料的历史，系统介绍了多孔碳化硅材料在一些重要的能源催化与环境治理应用中的进展，特别是利用碳化硅材料优异的导热性和化学稳定性，在催化氧化（例如催化燃烧、催化氧化脱硫脱硝等）、催化还原（例如费托合成、甲烷化等），以及在光催化领域中的研究进展，展望了碳化硅材料作为催化剂载体甚至作为催化剂的未来研究机遇与挑战。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202109/t20210915_4805856.shtml

中科院福建物构所“光铁电半导体”自驱动X射线探测研究取得进展

近年来，金属卤化物钙钛矿因其高的 X 射线吸收系数、大的 μτ 乘积（μ 为载流子迁移率，τ 为载流子寿命）、良好的抗辐射损伤能力以及易于加工等特点在 X 射线探测领域广受关注。但是，关于高灵敏无源 X 射线探测器的研究迄今鲜有报道。铁电半导体由于其自发极化诱导的体光伏效应能够自发分离光生电子-空穴，在高灵敏的无源X射线探测方面具有潜力。

中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队以创制强光电耦合的新型光铁电晶体材料为主要目标，设计制备出系列铁电极化与半导体光生载流子耦合的杂化光铁电体，开辟了杂化“光铁电半导体”研究新领域；发展出新一代铁电极化驱动的光电探测技术、高灵敏偏振探测技术及高性能高能射线探测技术。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202109/t20210916_4805987.shtml

清华大学车辆学院教师荣获“2021 年亚洲流体机械青年工程师奖”

9 月 13 至 15 日，第 16 届亚洲流体机械国际会议（AICFM16）在横滨（线上）召开。本次会议由亚洲流体机械委员会（Asian Fluid Machinery Committee）与日本叶轮机械学会（Turbomachinery Society of Japan）主办，来自全球流体机械相关领域的百余位学者专家参会，共收录 130 余篇论文。

大会颁奖仪式上，亚洲流体机械委员会（Asian Fluid Machinery Committee）主席、日本东京大学教授加藤千幸（Chisachi KATO）颁布了“亚洲流体机械青年工程师奖”，授予中国、日本、韩国 3 位青年学者，清华大学车辆学院青年教师钱煜平获此殊荣。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/87050.htm

北京大学：生命科学学院姚蒙、李晟课题组报道利用豹猫等中小型食肉动物作为生物多样性“采集器”的新思路

北京大学生命科学学院和北京大学生态研究中心姚蒙和李晟课题组在 Frontiers in Ecology and the Environment 上发表题为“Generalist carnivores can be effective biodiversitysamplers of terrestrial vertebrates”的研究论文。该论文利用豹猫等分布广泛、种群数量大的中小型食肉动物食性广泛的特点，通过对中国 5 个山地生态系统 500 余份豹猫和赤狐粪便 DNA 的宏条形码（metabarcoding）分析，获取其生活地点小型哺乳类、鸟类等多种动物的物种组成和多样性情况。

研究发现，豹猫食物中小型哺乳类物种丰度与基于传统方法调查记录到的物种多样性高度相关，从而为非损伤性、快速准确地查明区域性生物多样性分布信息提供了新的思路与手段。

原文链接：
http://pkunews.pku.edu.cn/jxky/1a75dd0f3cd54e6783ef949857ee35f5.htm

武汉大学：我校一环境法学期刊入选 Scopus 引文数据库

近日，由武汉大学环境法研究所主办，与国际一流学术出版社博睿合作出版的英文学术期刊 Chinese Journal of Environmental Law（《中国环境法学刊》）入选 Scopus 引文数据库。这是该刊被新型资源引文索引（ESCI）数据库正式收录后，环境法研究所在期刊建设方面取得的又一重要进展。

原文链接：
https://news.whu.edu.cn/info/1015/65347.htm

厦门大学：杨勇教授课题组在《自然∙通讯》发文报道钠离子电池研究新进展

近日，化学化工学院杨勇教授课题组在钠离子电池层状氧化物正极材料构效关系的研究中取得重要进展。

基于先前 P2 型 NaxTmO2 在潮湿气氛中化学和材料结构变化过程的研究，杨勇课题组提出了一种简单而有效的水介导改性策略，即在 Na0.67MnO2 材料的 Na+ 层中插入水分子，再通过高温脱水获得页岩状钠氧化物。该策略有效地扩大了 P2 型 Na0.67MnO2 的 Na+ 层间距，并将颗粒转变为页岩状形态。

在充放电过程中，该材料表现出了高的 Na+ 迁移率和接近零体积应变的特性，在 10C 倍率条件下可稳定循环 3000 次以上。该论文发表后即得到电池界的普遍关注，1 个月论文下载量超过 3000 次。

原文链接：
https://news.xmu.edu.cn/info/1045/41575.htm