资料来源:AndreasPap
【菜科解读】

科学家利用智利暗能量调查局和南极洲望远镜的数据,公布了一项关于宇宙中所有物质的新调查。
资料来源:Andreas Papadopoulos
据美国物理学家组织网(作者:University of Chicago):有时候,要想知道问题是什么,你必须先找到它。
当宇宙开始时,物质被向外抛撒,并逐渐形成了我们今天所认识和爱慕的行星、太阳和宇宙岛。
今天,通过仔细地绘制一张这一物质的地图,科学家们可以试图了解影响宇宙演化的各种力量。
一群科学家,包括芝加哥大学和费米国家加速器实验室的几位科学家,公布了迄今为止对物质在宇宙中分布的最精确的测量结果之一。
结合来自两个重要的宇宙望远镜调查(暗能量调查和南极洲望远镜)的数据,这项分析涉及150多名研究人员,并于1月31日在《物理评论D》上发表了三篇文章。
除其他发现外,分析表明,物质并不像我们根据目前最好的宇宙模型所预期的那样“笨重”,这为我们现有的宇宙标准模型可能缺少一些东西提供了大量证据。
冷却和结块
大约130亿年前,大爆炸在一个非常炎热、强烈的瞬间制造了宇宙中的所有物质,之后,这些物质一直向外扩散,冷却并聚集在一起。
科学家们对追踪这一问题的路径非常感兴趣;
通过看到所有事情的结局,他们可以尝试重新制造发生了什么,以及什么力量会起作用。
第一步是用望远镜收集大量数据。

在这项研究中,科学家们结合了两个非常不同的望远镜调查的数据:暗能量调查(Dark Energy Survey)和南极洲望远镜(South Pole telescope),前者在智利的一座山顶上进行了六年的天空调查,后者寻找宇宙最初几刻仍在天空中传播的微弱辐射痕迹。
结合两种不同的看天空的方法,可以减少因其中一种测量方式的错误而导致结果丢失的可能性。
UChicago天体物理学家Chihway Chang是这项研究的重要作者之一,他说:“它的功能就像一个交叉检查,因此它比你只使用其中一个更为可靠。
”。
在这两种情况下,分析都着眼于一种被称为“引力透镜”的现象。
当光穿过宇宙时,当它穿过具有大量引力的物体时,它可能会轻微弯曲,比如宇宙岛。
通过叠加来自暗能量巡天望远镜(左)和南极洲望远镜(右)的天空地图,该团队可以绘制出一张物质怎么分布的地图,这对理解塑造宇宙的力量至关主要。
(Yuuki Omori)
这种方法既能捕捉规则物质,又能捕捉暗物质,这是一种神奇的物质形式,由于规则物质和暗物质都会产生引力,所以我们只能检测到它对规则物质的影响。
通过严格分析这两组数据,科学家们可以推断出宇宙中所有物质的归宿。
作者们说,这比以前的测量更精确,也就是说,与以前的分析相比,它缩小了这件事最后发生的可能性。
大多数结果完全符合目前公认的最佳宇宙理论。
但也有迹象表明,在过去的其他分析中也出现了裂缝。
分析报告的合着者、夏威夷大学天体物理学家埃里克·巴克斯特(Eric Baxter,UChicago博士,2014年)表示:“当前宇宙的波动似乎比我们假设我们的标准宇宙模型锚定在早期宇宙时所预测的要小。
”。

也就是说,如果你制作了一个包含了所有当前公认的物理定律的模型,然后从宇宙开始时读取读数,并通过时间向前推断,结果看起来与我们今天实际测量的结果略有不同。
具体来说,今天的读数发现,宇宙没有模型预测的那么“块状”——在某些区域聚集,而不是均匀分布。
科学家表示,如果其他研究继续发现相同的结果,这可能意味着我们现有的宇宙模型中缺少一些东西,但这些结果还没有达到科学家认为是铁板钉钉的统计水平。
这需要进一步研究。
然而,这一分析是一个里程碑,因为它从两个非常不同的望远镜调查中获得了有用的信息。
这是一个备受期待的天体物理学未来战略,因为未来几十年将有更多的大型望远镜投入使用,但实际上还很少有望远镜投入使用。
“我认为,这项工作显示了进行这些分析的挑战和好处,”张说。
“当你结合这些不同的角度看待宇宙时,你可以做很多新的事情。
”
芝加哥大学Kavli副研究员Yuuki Omori也是论文的重要合着者。
理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。
蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。
研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。
蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。
同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。
俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。
科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。
项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。
这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。
最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。
” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。
了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。
初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。
项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。
顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。
” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。
同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。
结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。
同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。
最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。
” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。
可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。
潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。
他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。
这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。
猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。
D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。
” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。
在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。
2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。
新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。
这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。
“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。
”潘卫民说。
2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。
其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。
3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。
“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。
”他说。
编辑 张磊 校对 卢茜