外媒科學網站摘要：氣候變化為何讓飛機更顛簸

5月23日（星期四）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：《自然》網站（www.nature.com）

1、氣候變化為何讓飛行更顛簸

5月20日，新加坡航空公司一架從倫敦飛往新加坡的航班遭遇強烈氣流，突然下降超過1800米，導致乘客和物品被拋向客艙頂。一名73歲的男子因此喪生，超過70人受傷。雖然這種情況罕見，但它引發了人們對這一嚴重幹擾的原因以及氣候變化是否會加劇飛機顛簸強度和頻率的疑問。

科學家表示，對於沒有系安全帶的人來說，強烈的顛簸就像坐過山車時沒有任何保護裝置一樣。

大多數航班都會遇到不同程度的顛簸。在接近地面的地方，機場周圍的強風會在飛機起飛或降落時引起顛簸。在更高的高度，暴風雲中的上下氣流可以引起輕度到嚴重的顛簸，而任何發生在雲外的顛簸被稱為「晴空顛簸」。

去年發表的一項研究發現，從1979年到2020年，晴空顛簸顯著增加。在北大西洋上，強烈的晴空顛簸頻繁了55%。這種增加幾乎可以肯定是氣候變化的結果，因為氣候變化正在加強導致顛簸的急流。另一項研究指出，隨著氣候變化，雲和山脈周圍的晴空顛簸將變得更頻繁。

盡管顛簸可能增加，但大多數航班仍將以輕微或中度顛簸為主。科學家表示，嚴重顛簸的持續時間可能會增加1到2倍。

常規雷達無法檢測到沒有雲的晴空顛簸，而激光雷達（LiDAR）技術可能會有所幫助。不過它很昂貴，需要一個大而重的裝置。如果這個裝置可以小型化並降低成本，它可能很快就會被使用。科學家稱，該技術可以在飛機前方30公裏的地方探測到晴空顛簸。

在此之前，最好的辦法是每個人在旅行時都系好安全帶。

2、奇怪細菌能編寫新基因：挑戰傳統理論

遺傳信息通常沿著單向傳播：DNA中的基因作為模板生成RNA分子，然後RNA分子被翻譯成蛋白質。1970年，科學家們發現一些病毒攜帶一種稱為逆轉錄酶的酶，這種酶可以將RNA逆轉錄成DNA，與常規的轉錄過程相反。

現在，科學家們發現了一種更奇特的現象。一種細菌的逆轉錄酶利用RNA作為模板，在DNA中生成全新的基因。這些新基因隨後被轉錄回RNA，當細菌受到病毒感染時，RNA被翻譯成保護蛋白。而相比之下，病毒的逆轉錄酶並不會生成新的基因，它們只是將信息從RNA傳遞到DNA。

這種逆轉錄酶不僅能復製遺傳物質，還能創造全新的基因，這一發現令眾多研究人員震驚。西班牙馬德裏康普頓斯大學的計算化學家伊斯雷爾·費爾南德斯（Israel Fernandez）在社交平臺X上寫道：「這看起來像是來自外星生物的生物學。」

《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）

1、中國100萬年前的神秘頭骨可能屬於失落已久的「龍人」血統

1989年和1990年，在中國湖北省十堰市鄖陽區出土了兩個古人類頭骨樣本。2022年，在附近地區發現了第三個具有相似特征的頭骨。這些頭骨的主人被稱為「鄖縣人」。由於頭骨的形狀和面部特征非常奇特，這一考古發現一直困擾著科學家。雖然頭骨的年代大約為90萬年前，但目前還不清楚它是屬於直立人還是早期智人。還有人認為它可能與神秘的亞洲古人類「龍人」有關。

「龍人」是指一種已經滅絕的古人類，這種古人類是在中國黑龍江省發現一具14.6萬年前的頭骨後被證實的。一些專家認為，「龍人」實際上與丹尼索瓦人是同一物種，丹尼索瓦人是人類的「姐妹物種」，曾與智人一起生活在歐亞大陸。

為了驗證這一結論，一組研究人員決定使用保存較好的「鄖縣人」2號標本對「鄖縣人」的頭骨進行三維重建。他們研究了重建後的頭骨形狀，比較它與人類家族其他成員的相似之處。

根據觀察到的「鄖縣人」身體特征，研究人員認為他可能是丹尼索瓦人家族的一員。丹尼索瓦人大約在50萬年前起源於亞洲。與丹尼索瓦人一樣，「鄖縣人」也有一個細長的頭骨。

2、「自清潔」塗料可利用自然光分解空氣汙染物

「自清潔」塗料是一種革命性的解決方案，旨在解決持續存在的空氣汙染問題及其對建築物的不良影響。

這項尖端技術通過解決空氣汙染和使表面恢復活力，為都市環境提供了可行的環保解決方案。

這種塗料被稱為「下一代塗料」，是由奧地利維也納工業大學的一群化學家發明的。它的工作原理是讓汙染物與氧化鈦納米顆粒發生化學反應。

當暴露在紫外線光下時，這些納米粒子就像催化劑一樣分解汙染物，紫外線可以來自人工光源或陽光。這成功地清潔了它們周圍的空氣，並防止表面變色。

這種光催化塗料的創新配方通過利用自然陽光提高了其可及性和可持續性，而不像以前的塗料依賴於人工紫外線源。此外，在塗料製造中使用可回收材料最大限度地減少了對合成試劑的需求。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

1、一種新的人工智能模型可準確預測果蠅的行為

我們的眼睛是我們通向世界的窗戶。我們所看到的和我們看待它的方式決定了我們的行為，包括社會行為。現在，美國冷泉港實驗室（The Cold Spring Harbor Laboratory，縮寫CSHL）的年輕科學家通過建立一種基於普通果蠅大腦的特殊人工智能模型，揭示了這一機製的重要線索。

這位名叫本傑明·考利（Benjamin Cowley）的助理教授和他的團隊開發了一種名為「淘汰賽訓練」的技術來優化他們的人工智能模型。首先，他們記錄了一只雄性果蠅的求偶行為。接下來，他們通過基因手段讓雄性果蠅的特定類型視覺神經元沈默，並訓練人工智能檢測行為的任何變化。通過對許多不同類型的視覺神經元重復這一過程，他們能夠使人工智能準確預測果蠅對任何雌性果蠅的反應。

這是否意味著人工智能有朝一日可以預測人類的行為？沒這麽快。因為果蠅的大腦約有10萬個神經元，而人類的大腦則有近千億個神經元。

盡管如此，考利還是希望他的人工智能模型有朝一日能幫助我們解碼人類視覺系統背後的計算過程。

2、澳大利亞研究證明「人類是地球上最可怕的捕食者」

澳大利亞沒有像獅子和狼這樣的可怕大型食肉動物，而袋鼠和小袋鼠等有袋動物對狗（以及其它引進的食肉動物）相對缺乏恐懼，這被歸因於缺乏與大型哺乳動物捕食者的進化經驗。然而，這忽略了在澳大利亞存在了5萬年的世界上最可怕的捕食者——人類這一「超級捕食者」。

加拿大韋仕敦大學生物學教授莉安娜·紮內特（Liana Zanette）與其它大學的研究人員合作進行的一項新研究表明，袋鼠、小袋鼠和其它澳大利亞有袋動物對人類的恐懼遠遠超過其他任何捕食者。研究結果發表在5月22日的《英國皇家學會學報B》（Proceedings of the Royal Society B）上。

這些結果大大加強了紮內特和她的合作者在北美、歐洲、非洲和亞洲進行的類似研究的發現，表明世界範圍內的野生動物對人類「超級捕食者」的恐懼遠遠超過對獅子、豹子、美洲獅、熊、狼或狗的恐懼。

3、研究人員引入可編程材料來幫助治愈骨折

像骨頭、鳥羽毛和木頭這樣的天然材料，盡管結構不規則，但具有智能的物理應力分布方法。然而，應力調製與它們結構之間的關系仍然難以捉摸。

一項整合了機器學習、優化、3D打印和應力實驗的新研究，使工程師們能夠開發出一種用於骨科股骨修復的材料，能夠復製人骨功能。

股骨是上肢的長骨，股骨骨折是人類常見的損傷，尤其在老年人中多見。斷裂的邊緣導致應力集中在裂紋尖端，增加了斷裂延長的風險。修復股骨骨折的傳統方法通常包括外科手術，用螺釘將金屬板固定在骨折處，這可能導致松動、慢性疼痛和進一步的損傷。

這項研究由美國伊利諾伊大學與北京大學合作，引入了一種骨科修復的新方法，該方法使用完全可控的計算框架來生產一種模擬骨骼的材料。

在實驗室中，研究團隊使用3D打印技術製造了一種新型仿生材料的全尺寸樹脂原型，並將其連接到人類股骨骨折的合成模型上。

研究人員表示：「有了一個有形的模型，我們可以進行真實世界的測量，測試它的功效，並確認以類似於生物系統構建的方式生長合成材料是可能的。」

研究結果發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

新型催化劑將溫室氣體甲烷轉化為有價值的化學物質

研究人員開發了一種新型催化劑，可以更可持續地將甲烷轉化為有價值的化學品，這一突破有望推動化學工業的脫碳進程。

甲烷是一種強效的溫室氣體，既是重要的能源，也是關鍵的化學原料。通常，甲烷在轉化為碳氫化合物之前需要先轉化為甲醇。然而，這一過程需要復雜的工業系統。由於甲烷是一種高度穩定的分子，通過蒸汽甲烷重整等傳統方法將其轉化為甲醇非常耗能。

因此，科學家們對甲烷催化轉化為甲醇或其他化學物質產生了濃厚興趣，希望找到更節能、更可持續的解決方案。最近報道的一種含銅沸石催化劑在溫和條件下顯示出將甲烷轉化為甲醇的前景。然而，大多數報道的催化劑在產率和選擇性方面表現較差，產生大量不需要的副產品。

在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上發表的一項研究中，日本東京工業大學的研究團隊介紹了一種新型雙功能沸石催化劑。這種含銅的鋁矽酸鹽基沸石能夠通過一系列中間反應，將甲烷和一氧化二氮（另一種溫室氣體）直接轉化為有價值的化合物。

研究人員解決的關鍵問題之一是催化劑中不同活性位點的空間分布如何影響反應的產物。為此，他們不僅在水溶液中使用不同濃度的銅和酸位（質子），而且在固體樣品中采用不同的物理混合技術製備了多種催化劑。

這種催化劑的顯著優勢之一是它能夠維持串聯反應，即通過一個簡單的過程將多個步驟合並為一個，同時去除兩種不同的有害溫室氣體。這一特性將使這種催化系統在工業環境中極具吸引力。---[文源：易科技報導-劉春/責任編輯：王鳳枝]