LIGO第三次探測到引力波；氣候變暖或使失眠增加

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撰文 宋宇錚、劉天霖、馮梟、郝春暉

責編 葉水送

No. 1 LIGO第三次探測到引力波

繼2016年2月和6月，LIGO（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）和Virgo（室女引力波探測器）科學組織，先後探測到兩次引力波事件，近日LIGO再次公布了最新的引力波探測成果。此次探測到的引力波，是距地球30億光年的兩個黑洞發生災難性碰撞所發出的信號。這兩個黑洞的質量分別為太陽質量的19倍和32倍，融合之後形成的黑洞質量是太陽質量的49倍，而不是51倍，那麼剩下的質量去了哪裡？科學家表示，相當於太陽兩倍的質量以能量的形式，轉變為引力波，而這個過程只有眨眼的過程，只有0.12秒，此次引力波探測擴充了我們對黑洞的認知。值得一提的是，近年來，中國也投入到引力波探測的熱潮中，如探測引力波的望遠鏡項目、地面探測引力波的阿里計劃。

文章來自：科普中國和https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20170601；圖片來自：ligo.caltech.edu

No. 2 氣候變暖或使失眠增加

近日，美國總統特朗普決定退出《巴黎協定》，許多科學家對此表示擔憂。一個升溫的地球將影響我們生活的方方面面，甚至是我們的睡眠。近日，科學家探索了近年來氣候變化與人類失眠之間的關係，從2002到2011的九年間，研究人員跟蹤了76萬美國人的月均睡眠不足天數，並將其與所居住城市當日氣溫相關聯，發現夜間氣溫每上升一度，人們的月均睡眠不足就會增加三天。依此推測，到2050年，人們失眠的次數將會是現在的兩倍。該團隊還發現老年人和低收入者更容易受到氣溫升高的影響而失眠。儘管科學家承認該研究還有著一些局限性，但它揭示氣候變化對人們生活造成的影響值得警醒。

文章及圖片來自：http://www.sciencemag.org/news/2017/05/scientists-warn-sleepless-nights-warming-world

No. 3 DNA那麼長，為何不打結

人體內的DNA大概有兩米長，它們被擠壓在身體內的每個細胞中。為什麼這麼長的DNA不會像電源線或耳機線一樣糾纏在一起呢？ 最近，《自然》雜誌網站報道了生物物理學家對基因成環的研究，這項研究旨在解釋長度驚人的基因組是如何保持有序的。目前，主流的模擬「基因成環」模型主要有兩個，其一為「拓撲關聯域」（ Topologically Associating Domains），另一個為「環壓縮」(Loop Extrusion)模型，但科學家還沒有充足的證據確定哪一種模型是正確的。看似這兩個模型差別不大，但科學家們相信，兩者在粘連蛋白、在壓縮過程中的角色，有著本質的區別。

文章及圖片來自：http://www.nature.com/news/dna-s-secret-weapon-against-knots-and-tangles-1.21838

No. 4 人工智慧怎樣識別羊的痛感

綿羊的生活並不像看起來的那麼愜意，在農場主的精心護理下，悠閑地吃著青草。事實上，它們同樣會遭受傷病之苦，卻無法將痛苦告訴農場主。最近，獸醫發布了一套通過綿羊面部表情，來判斷不同等級痛苦的標準。這些表情包括鼻孔變形、耳部轉動等。然而現實中靠人來辨認往往既不準確又耗時甚多，為解決這一問題，劍橋大學的研究人員開發了一個專門用於判斷羊痛苦的人工智慧系統。他們收集了480張羊的不同面部活動照片以及與之對應的痛苦程度。其中90%的照片被用來訓練人工智慧，而剩下10%則被用於測試。最終，這一新開發的人工智慧在測試中準確性達到了67%，幾乎與人類的準確率相同。科學家相信在改進訓練方法後，該人工智慧的準確度還將進一步提升，並可被用於監測其他動物的狀況。

文章及圖片來自：http://www.sciencemag.org/news/2017/06/artificial-intelligence-learns-spot-pain-sheep

No. 5 瘧疾可削弱骨骼？

瘧疾是一種由瘧原蟲引起的傳染病，一旦進入人體血液，瘧原蟲便會寄生在紅細胞上，產生有毒的化學物質，對其進行破壞，甚至損傷大腦。近日，科學家通過在小鼠身上的實驗發現，瘧疾還可能削弱骨骼。實驗中，感染了兩種不同瘧原蟲的成年小鼠均出現了類似骨質疏鬆的癥狀以及骨折，幼鼠的骨骼則長得比未感染瘧疾的同類更慢，其中大腿骨要短上10%。目前，研究者還不能確認瘧疾是否與骨量流失有直接關係，不過現實中位於瘧疾高發區的幼兒的確生長更為緩慢。在發現問題的同時，研究者也帶來了好消息，當向感染了瘧疾的小鼠投喂α-骨化醇（常被用來治療骨質疏鬆的藥物）時，可防止骨量的流失。這一療法也可適用人類，使瘧疾患兒健康生長。

文章來自：http://www.sciencemag.org/news/2017/06/malaria-may-weaken-skeleton；圖片來自：science.nationalgeographic.com

No. 6 熱島效應增加城市氣候變化成本

熱島效應是在世界各大城市所發現的地區性氣候現象，即城市的溫度往往高於周邊地區，且容易產生霧氣。雖然城市只佔地球面積的1%，卻擁有全世界一半以上的人口，消耗了全世界能源的78％，因此如何限制城市氣溫上升造成的高昂經濟和健康成本是決策者的首要任務。近日，英國薩塞克斯大學的研究人員對城市政策進行全球經濟評估，以減少氣候變化的影響，研究表明由於城市熱島效應的影響，過熱的城市面臨的氣候變化成本至少是其他地區的兩倍，該結論對未來的氣候政策決策形成有重要影響。

No. 7 狗狗家譜的秘密

也許你會認為，狗與狗之間都有著很親密的進化關係，然而並非是這樣的。以牧羊犬為例，牧羊犬是在不同歷史時期、不同地點以不同方式被人們刻意培育出來的，一種牧羊犬是被訓練成放牧牛，另一種則是放牧綿羊，這讓科學家很難精確繪製出牧羊犬的演化家譜。最近，研究者在Cell Reports上發表論文檢測出了1346種狗的基因組。這項研究除了讓人們更清楚的了解狗家族的演變，也有望為人的健康帶來幫助。這是因為狗和人會患上相同的疾病，比如癲癇，但在人的身上和癲癇有關的基因高達幾百個，在狗身上只有一兩個，因此，在狗的身上研究基因如何導致病症，效率要比在人類身上高得多。

文章及圖片來自：http://www.nature.com/news/dna-s-secret-weapon-against-knots-and-tangles-1.21838

No. 8 拯救珊瑚礁還有機會，但得抓緊了

珊瑚礁正發生著巨大的變化，它們正在努力與外界多變的環境進行鬥爭，近日，發表於《自然》雜誌的一篇論文表明，拯救珊瑚礁還有機會。ARC Centre of Excellence in Coral Reef Studies（Coral CoE）的領導者Terry Hughes稱：「未來的珊瑚礁將與現在以及30年前的珊瑚礁大不相同，但是如果我們馬上採取行動，我們就可以保護好珊瑚礁。現行保護珊瑚礁的方法之所以失敗，是因為我們沒有找到珊瑚礁消失的真正原因。研究者發現，珊瑚礁的改變是多種外界因素共同作用的結果，如全球變暖、過度捕撈以及污染。它們改變了珊瑚礁的形態，進而改變了依賴珊瑚礁生存的生物群落。科學家們認為巴黎氣候協議（COP21 Paris agreement）的有效實施，將對珊瑚礁保護起重要的作用。相反，如果巴黎氣候協議失效的話，我們現在看到的「海洋瑰寶」——珊瑚礁，將成為歷史。

製版編輯：葉水送丨

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