【菜科解读】

（左）银河系中心超大质量黑洞人马座A*（右）Sgr A*周围耀斑的3D模拟照片（图片uux.cn/EHT Collaboration/Aviad Levis）据美国太空网（Robert Lea）：科学家们使用人工智能构建了银河系中心黑洞人马座a*（Sgr a*）周围发生的高能爆发或耀斑的三维模型。

这个3D模型可以帮助科学家更清晰地了解超大质量黑洞周围形成的动荡环境。

围绕Sgr A*旋转的物质存在于一个被称为吸积盘的扁平结构中，该结构可以周期性地耀斑。

这些耀斑发生在一系列波长的光中，从高能X射线到低能红外光和无线电波。

超级计算机模拟表明，阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在2017年4月11日看到的耀斑源于Sgr a*吸积盘中的两个致密物质亮点，这两个亮点都面向地球。

这些亮点围绕着质量约为太阳420万倍的超大质量黑洞旋转，而黑洞的距离约为地球和太阳距离的一半。

大约4700万英里（7500万公里）。

根据观测数据以3D方式重建这些耀斑绝非易事。

为了解决这个问题，由加州理工学院科学家Aviad Levis领导的团队提出了一种名为轨道偏振断层扫描的新成像技术。

这种方法与全球医院进行的医学计算机断层扫描（CT）没有什么不同。

Levis告诉Space.com：银河系中心周围的致密区域是一个极端的地方，在这里，热的磁化气体以相对论速度（接近光速）绕着超大质量黑洞运行。

这种独特的环境为被称为耀斑的高能喷发提供了动力，耀斑会在X射线、红外和无线电波长下留下观测特征。

最近，理论家们提出了这种耀斑出现的几种机制，其中之一是通过吸积盘中突然形成的极其明亮、致密的区域。

他补充道，这项工作的关键结果是，在探测到耀斑后，Sgr A*周围无线电亮度的3D结构可能会直接恢复。

从单个像素构建黑洞Levis说：Sgr A*位于我们银河系的中心，是距离我们最近的超大质量黑洞，也是研究此类耀斑的主要候选者。

。

要有效地做到这一点，当ALMA观测与耀斑重合时，你仍然需要运气。

他解释说，2017年4月11日，ALMA在X射线拍摄到一次剧烈喷发后直接观察到了Sgr A*。

ALMA获得的无线电数据具有一个周期性信号，与Sgr a*周围轨道的预期信号一致。

Levis补充道：这促使我们开发了一种计算方法，可以从ALMA观测到的时间序列数据中提取3D结构。

。

与Sgr A*的事件视界望远镜（EHT）2D图像相比，我们对恢复3D体积感兴趣，为此，我们依赖于对光如何在黑洞的强大引力场中沿着弯曲轨迹传播的物理建模。

银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*首次在偏振光中出现。

（图片uux.cn/EHT Collaboration）为了实现他们的结果，科学家们研究了源自阿尔伯特·爱因斯坦1915年引力理论广义相对论的物理学，然后将这些关于超大质量黑洞的概念应用到神经网络中。

然后，这个网络被用来创建Sgr a*模型。

Levis说：这项工作是天文学家和计算机科学家之间的独特合作，他们从人工智能和引力物理领域推进了尖端计算工具，在首次尝试揭示Sgr a*周围的3D无线电发射结构时，每一种工具都贡献了整体的重要组成部分。

。

结果不是一张普通意义上的照片；

相反，它是一张从时间序列观测中提取的计算3D图像，通过将神经网络与气体如何绕黑洞运行以及同步辐射在这个过程中如何发射的预期物理约束在一起。

他解释说，该团队通过计算将3D排放物放置在Sgr A*周围的轨道上，从任意结构开始。

通过光线追踪，即对光的物理行为的图形模拟，Levis及其同事能够模拟ALMA在未来如何看到Sgr A*周围的结构。

这些模型在耀斑发生10分钟后开始，然后是20分钟后，30分钟后，以此类推。

Levis补充道：神经辐射场和一般相对论射线追踪技术为我们提供了一种开始改变3D结构的方法，直到模型与观测结果相匹配。

。

研究小组发现，这提供了关于Sgr A*周围环境的结论，这些结论确实是理论预测的，表明亮度集中在吸积盘中的几个小区域。

尽管如此，这项工作的某些方面还是让莱维斯和团队其他成员感到惊讶。

研究人员说：最大的惊喜是，我们能够从光曲线观测中恢复3D结构……本质上是一个闪烁像素的视频。

。

想想看：如果我告诉你，你可以从一个像素恢复视频，你会说这听起来几乎不可能。

关键是我们没有恢复任意的视频。

。

我们正在恢复黑洞周围发射的3D结构，我们可以利用预期的引力和发射物理来约束我们的重建。

Levis补充道，ALMA不仅测量光的强度，还测量光的偏振，这一事实为研究小组提供了一个信息丰富的信号，提供了关于Sgr a周围耀斑三维结构的线索*Levis表示，未来他和团队打算在改变用于约束人工智能的物理参数的同时进行模拟。

Levis总结道：这些结果是令人兴奋的第一步，它依赖于这样一种信念，即Sgr A*是一个黑洞，其环境遵循规定的引力和发射模型；

我们的结果的准确性取决于这些假设的有效性。

。

未来，我们希望放松这些限制，允许偏离预期的物理。

我们的方法利用了物理学和人工智能之间的协同作用，为新的、令人兴奋的问题打开了大门，这些问题的答案将继续推动我们对黑洞和宇宙的理解。

该团队的研究于周一（4月22日）发表在《自然天文学》杂志上。

俄罗斯科学家研究蝙蝠免疫力

【环球时报综合报道】俄罗斯研究人员日前弄清了蝙蝠冬眠期间也能抵御感染的原因。

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。

比太阳亮一万亿倍，位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

新京报讯（记者张璐）3月29日，2026中关村论坛年会重大成果专场发布会举行，围绕“四个面向”发布21项科技成果。

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