英媒:开创性小型加速器通过首测

9月4日报道 英媒称,欧洲核子研究中心的一项测试展示了一种将电子加速至高能的新方法——一种可大幅缩小未来粒子加速器尺寸并降低其成本的方法。

据英国《自然》周刊网站9月2日报道,这项技术是研发等离子体尾波场加速技术的激烈竞赛中的最新成员。这种方法利用等离子体中的波(一堆电离原子)将电子推到更高的能量,而其所用距离远远小于目前的粒子加速器。几个实验室用两种不同的方法展示了等离子体尾波场加速技术;大多数研究小组使用激光束来制造所需的等离子体波。这项最新研究首次证明,质子也能诱发等离子体波并实现电子加速。这种技术可能比其他技术更具优势,因为质子可在超长距离内携带高能量。

因此,研究人员将通常被送入欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)内的质子,转移到高级尾波场实验(AWAKE)的加速器中。这台机器的工作效果正如预期般产生了一束稳定的加速电子流。AWAKE副发言人、伦敦大学学院物理学家马修·温说:“这是一项重大成就。这实际上说明这种方法是奏效的,而且以前从未采用过。”该研究报告于8月29日发表在本刊网站上。

在今年5月AWAKE进行的首次测试中,该研究小组在10米距离内将电子的能量加速至2千兆电子伏特(Gev)。温说,原则上,从LHC主环——而非从能量较低的环——获取质子的一个更大规模实验可在几公里长的距离内把电子推向百万兆电子伏特的能量。

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的激光等离子体尾波场研究小组负责人詹姆斯·罗森茨魏希说:“这将是一项令人信服的成就,因为目前还没有可进行百万兆电子伏特加速的实验室。”

【延伸阅读】日本将试验太空载物返回 为开发载人往返系统积累技术

9月4日报道 日媒称,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)启动将留在400公里高空的国际空间站(ISS)里的行李带回日本的试验。肩负“运输船”职责的是小型密封舱。9月11日,“鹳”号无人货运飞船7号机将搭载小型密封舱从位于鹿儿岛县的种子岛宇宙中心发射升空,之后小型密封舱将ISS的行李带回日本近海。此前,日本都是委托美国和俄罗斯的太空飞船承担行李运输任务。如果能够掌握自主技术,则日本的太空开发将进入新局面。

据《日本经济新闻》9月3日报道,ISS进行着许多太空试验。例如,在不易受重力影响的环境下,使引发疾病的蛋白质形成美丽的结晶,或合成新材料。利用活白鼠进行与压力有关的基因研究也已启动。

自2009年起,日本利用“鹳”号无人货运飞船向ISS运送行李。“鹳”号卸载行李后离开ISS,之后在地球大气层中燃尽。“鹳”号属于“一次性的”,不会重返地面。

据称,直接将研究成果由太空带回日本具有很大的意义。倘若实现这一目标,日本就没有必要拜托美国等运送行李,不用等航天员回到地球就可以立即对实验结果进行解析。日本热切地期待掌握独立运输手段。

报道称,试验所用的小型密封舱呈圆柱形,直径约80厘米,高约70厘米。试验所用样品重约20公斤。密封舱内部有隔热容器和制冷剂,可以运输较难保管的蛋白质。

报道还称,ISS内的宇航员负责整理行李并将之放入密封舱,密封舱装入“鹳”号。10至11月,“鹳”号飞向地球,中途将小型密封舱分离出去。密封舱可以经受进入大气层时的高温,落至日本南鸟岛海域。研究人员利用船只回收行李,工作人员从南鸟岛乘坐飞机等将行李带回JAXA筑波宇宙中心。

美国的“龙”号飞船可以将重达500公斤的实验相关器材运回地球。

报道称,各国之所以致力于提高运输技术,是因为企业也开始想利用类似ISS的太空基地。如果运输环境成熟,则用户将会增加。

另一个理由是,返回地球的技术有利于载人太空船的发展。让一度进入太空的太空船和小型密封舱安全重返地球,需要相当高水平的技术。美国波音公司和太空探索技术公司各自致力于载人太空船的开发。

报道表示,如何以美国为中心推进对月球和火星的国际探测成为讨论话题。为了争取对本国有利的合作条件,可以在多大程度上宣传运输技术优势成为重要因素。虽然难望美国项背,但日本在国际上不能永远步人后尘,这是JAXA的想法。

JAXA理事、宇航员若田光一阐述了发射小型密封舱进行试验的意义。

ISS上有日本“希望”号实验舱,那里进行着各种各样的实验,日本掌握将实验成果带回地球的技术,实现不依赖美国和俄罗斯的自立是非常重要的。

报道指出,这次试验的目的是,利用小型密封舱对ISS的实验样本等进行回收。这种回收能力对于将来开发载人宇宙往返系统是非常必要的,这也有利于为从日本发射载人太空船积累技术。

【延伸阅读】美媒:苹果称iPhone 8主板有缺陷

9月4日报道 美媒称,苹果公司在其官方网站上警告用户说,iPhone 8手机“主板存在制造缺陷,受影响的手机可能会意外重启、屏幕死机或者无法开机”。

据美国《福布斯》双周刊网站9月2日报道,有趣的是,苹果表示,它已经确定只有比例非常小的iPhone 8机型受到影响。这是该公司惯用的说法(最近在谈到臭名昭著的MacBook蝴蝶键盘问题时,它也是这么说的)。

苹果说,这个问题涉及中国内地、香港和澳门特别行政区、印度、日本、新西兰和美国在跨度为6个月的时间(2017年9月至2018年3月)内售出的iPhone 8手机。

报道称,好消息是,苹果有一个简单的办法来检查手机是否符合免费维修条件。只需将序列号输入其查询工具,如果你的手机的序列号符合条件,苹果就将提供免费维修服务。iPhone 8 Plus和iPhone X不在受影响手机之列。

认为可以把受损或状况不佳的手机送去维修的iPhone 8用户,应该读一读网站上的附属条文。苹果警告说:“如果你的iPhone 8手机有任何损坏妨碍维修,比如屏幕破裂,那么这个问题需要在维修前解决。在某些情况下,额外修理可能产生费用。”

所以要小心,因为你可以忍受的损坏可能让苹果维修团队无法忍受,而修理iPhone 8机身的费用非常昂贵。当iPhone 8回到你手里的时候,它可能运行的是最新版本的iOS系统。这并不总是受用户欢迎。

报道指出,苹果的警告意味着,严重的硬件故障已经影响到iPhone 8、iPhone 7和iPhone 6。这可能会让人们对即将面市的全新iPhone 9敬而远之。

苹果公司表示,在中国、印度等地售出的部分iPhone 8的主板存在缺陷,或致无法开机。如图(圈出部分)为iPhone 8的主板。(美国《福布斯》双周刊网站)

【延伸阅读】美媒:NASA资助的研究显示宇宙辐射对女性伤害更小

9月3日报道 外媒称,在刚刚超越地球磁场范围的地方,外太空会变得非常危险。在那里,来自太阳耀斑、超新星、超重黑洞和其他强烈的宇宙辐射可能会令未来前往月球、火星或更远地方执行任务的宇航员罹患癌症,出现视力减退和思维受损等问题。但是,发表在《大脑、行为与免疫》杂志的一项受美国国家航空航天局(NASA)资助的新研究大胆断言:当暴露于宇宙辐射之下,女性可能拥有避免相关认知衰退的先天能力。

据《科学美国人》网站8月24日报道,加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)和布鲁克黑文国家实验室的一组研究人员发现,在接受危险剂量的辐射之后,雌性老鼠能够保持头脑清醒,而雄性老鼠的认知能力明显受损。

在研究中,布鲁克黑文的科学家们利用模仿弥漫于外太空的放射性粒子——如氧气、氦和氢构成的高能原子核——的混合物“轰炸”了数量相等的雄鼠和雌鼠。

这项研究报告的第一作者、UCSF物理治疗与康复科学系的卡伦·克鲁科夫斯基说:“我们正在研究这种类型的辐射,希望国际空间站的宇航员未来能够免受其影响。”

报道称,令老鼠在布鲁克黑文接受了7分钟的模拟宇宙辐射之后,UCSF的研究人员对老鼠进行连续数月的监测,观察其生理、遗传和行为方面的变化。雌鼠没有表现出明显的认知问题,而雄鼠则表现出显著的焦虑以及社会化、记忆力和解决问题能力减弱等迹象。

克鲁科夫斯基和她的同事猜测,这可能应当归结于小神经胶质细胞——中枢神经系统中的保护性细胞,一旦被激活,会引发周边组织的炎症——活性基于性别的差异。此前的研究指出,雌鼠拥有的活性小胶质细胞数量少于雄鼠,这可能为雌鼠提供了保护,令其能够免于发生炎症。作为下一步研究,UCSF研究小组目前正在开展后续实验,在新的受辐射的雄鼠和雌鼠比照组中抑制小胶质细胞的活性,以更好地了解这种潜在的性别差异。

报道称,但是,一些没有参与这项研究的学者并不认同其结果。内华达大学放射学教授、前NASA太空辐射计划首席科学家弗朗西斯·库奇诺塔说,关于人类遭受辐射的大部分文献都显示出不具有性别色彩的结果。他说:“接受大剂量辐射以治疗脑癌的男性和女性没有显示出很大的差别。而就日本原子弹爆炸的幸存者来说,除了子宫内暴露之外,没有发现其他对大脑的影响。”太空站的宇航员——以及核电站的工作人员——也没有显示出显著的性别差异。库奇诺塔补充说,即使是UCSF和布鲁克黑文的研究新成果得到了证实,“因为辐射可能会导致乳腺癌和卵巢癌,女性罹患癌症的风险绝对更高——许多对人类和动物的研究也证明了这一点”。

内布拉斯加大学医学中心的辐射生物学家丽贝卡·奥伯利-迪根也对新研究结果持怀疑态度。她的批评源自众所周知的老鼠社交方式中基于性别的差异。她说:“作者在实验设置方面存在一个严重的问题:在整个实验中,雄鼠一直在奋力挣扎,而雌鼠则没有。看起来好像是雄鼠挣扎的太厉害结果有5只死了,而且它们在实验中都受了伤。我会说,这些数据表明,一只筋疲力尽承受了巨大压力的受伤动物更容易受辐射伤害。”

克鲁科夫斯基和她的团队也承认,人类对于长时间在外太空停留的反应是一个多维问题,因此任何没有实际开展此类任务的实验都应当被视为是初步的。克鲁科夫斯基说:“宇宙辐射只是宇航员在执行外太空任务时面临的障碍之一。”她指出了其他的潜在问题,如睡眠剥夺,以及长达数月甚至数年生活在微重力环境下带来的生理影响——她和她的团队打算结合辐射效应最终研究这些因素。她说:“这是了解宇宙辐射如何影响认知和行为领域的第一步。”

【延伸阅读】美媒:气候变暖或加大农作物害虫胃口

9月3日报道 美媒称,随着气候变暖,气温逐渐升高,那些饥饿的毛毛虫可能会变得更加饥饿,数量也会更多。害虫造成的农作物损失可能会增加。

据美国每日科学网站8月31日报道,昆虫将“吃掉更多我们的午餐”,美国华盛顿大学的柯蒂斯·多伊奇说。根据热量对昆虫新陈代谢和繁殖的影响,他和同事估计,气温每升高1摄氏度,小麦、玉米和水稻就会遭受10%到25%的更大损失。他们的研究报告发表在8月31日的美国《科学》杂志上。

多伊奇说,昆虫每年已经损害了全世界8%的玉米和小麦,以及14%的水稻。如果全球平均气温仅比工业化前升高2摄氏度,那么每年玉米、小麦和水稻的减产幅度可能分别达到10%、12%和17%。这三种谷物的总损失约为2.13亿吨。

报道称,与哺乳动物和鸟类不同,昆虫的体温会随着环境变暖或变凉。当昆虫体温上升时,它的新陈代谢也会加速。昆虫燃烧能量的速度越快,其觅食和繁殖的速度就越快。多伊奇说,这种加速的速度在不同种类的昆虫中差别并不大。因此,他和他的同事们建立了一个数学模型,以了解在更温暖的时期,昆虫整体加速繁殖和破坏谷物的程度。

一项新的分析预测,随着地球变暖,到本世纪末,气候较温和地区出现玉米害虫危害增加的可能性最大。已经接近昆虫对高温耐受性极限的地方则可能会出现昆虫繁殖和危害减少的情况。

报道称,热带昆虫通常已经接近其耐热能力的极限,在那里,昆虫不得不应对大量的热损伤,因此其繁殖速度会下降。在种植小麦的较为寒冷的温带地区,昆虫则有更大的生存繁殖空间。这就使小麦将来尤其容易受到影响,多伊奇说。

【延伸阅读】英媒:研究发现情绪不稳者比情绪稳定的人更爱做家务

9月3日报道 英媒称,如果你属于神经质的类型,那么生活中几乎没有什么事是小到不会让你烦恼的。不过,至少生活中的担忧者们可以放心,他们使用起吸尘器来一定是行家。

据英国《每日邮报》网站9月1日报道,一项研究发现,相比情绪稳定的人,最神经质的人每天花在家务上的时间要多41分钟。根据对1300多名志愿者的研究,这类人每天会花1小时29分钟来做家务。

报道称,这相当于每周近十个半小时,而研究显示,更容易神经质的女性则会做更多家务,从而超过这个数字。

马克斯·普朗克人类发展研究所的朱莉娅·罗雷尔牵头进行了一项关于不同性格类型的人如何打发时间的研究,研究得出的结论是,神经质的人可能更容易受到杂乱事务的负面影响。

“一种可能的解释是,情绪不稳定的人需要一个更整洁的环境才能感觉好,所以他们可能会花更多的时间打扫。”她说。

“不过我们只研究了花费在家务上的时间,因此我们也可以想象,情绪不稳定的人效率更低……需要更多时间才能达到同样的成果。”

报道称,研究人员对1364人进行了跟踪调查,以了解他们在5456天里是如何分配时间的。研究人员根据一项评估他们神经质程度的问卷,将他们分为5个性格类别。

研究显示,情绪最不稳定的人比情绪一般稳定的人每天要多做24分钟的家务。

报道称,而比起情绪最稳定的10%的人,他们每天花在家务上的时间要多41分钟,罗雷尔博士推测,这可能是因为那些神经质的人觉得清洁和整理工作能令人安心。

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