【菜科解读】

十年前，巨石强森主演了一部轻松的奇幻片叫《地心历险记》，带观众开了回脑洞，在地心构建了一个美丽神奇的地下世界，那里确实有滚烫的岩浆，但也有人类从未见过的生物。

但影视剧毕竟是影视剧，别看人类现在的科技能上天能下海，太空遨游不是事，世界最深的海底也能去逛几圈，但其实至今对地球的了解还知之甚少。

地球内部有没有奇幻世界不知道，但科学家倒是发现有一种古老珍贵的气体，源源不断地从地球内部释放出来。

它不如《地心历险记》中的钻石那么耀眼夺目，但它却有着钻石都不能比拟的价值，它就是氦-3。

珍贵的氦-3

氦-3是氦气的同位素气体，性质稳定，无色无味，是一种极具潜力的清洁能源，是解决人类能源危机，改变能源结构的高效率燃料。

它能与氢的同位素发生核聚变反应，但过程中不产生中子，因此产生的放射性废料少，安全环保又容易控制，是制造清洁核能的最佳原料之一。

人类在多次对月球的探测中发现，月球上月壤中的氦-3储量非常多，据估算，整个月球的月壤能提供大约71.5万吨的氦-3，比地球上已探明的氦-3储量多得多。

要是人类能从把月壤中氦-3带回地球，提高清洁核能的开发便不是梦。

但是以目前的人类科技来说，在月球开采氦-3并运回来，费用高达3000亿美元。

因此，关于月壤开采项目，人类还在仔细地从长计议中。

之前人类估计的地球氦-3储量大概总共只有几百公斤，真是少的可怜，但有人不相信，并且坚持认为地球上一定藏有大量的氦-3，只不过藏的比较深，在地核中。

来自美国新墨西哥大学的物理学家彼得.奥尔森就是该观点的支持者，于是他带领团队展开了研究，结果证实了地球内部的确每年都在往外泄漏氦-3。

奥尔森形容了一下，每年的泄漏量大约是2000克，汇聚在一起的话，能充满一只普通桌子那么大的气球。

奥尔森还表示，这不仅为人类提供了大量的资源，还提供了地球起源的线索。

那怎么氦-3跟地球起源扯上关系了呢？

地球起源问题

宇宙中的天体很多是气体云碰撞融合形成的，星团是这样，恒星也是这样。

日本的研究人员曾经证实过这一点，报告发表在了2021年1月的《日本天文学会出版物》杂志上。

在诸多的天体中，星云的坍缩或凝结能形成恒星和行星，而星云的主要成分首先是氢气、其次就是氦气。

比如太阳的主要成分就是这两样，月球上有那么多氦-3，也是这个道理。

同样，地球中也会有大量的氦气存在，只是随着地壳的逐渐冷却凝固，它们被"封印"在了地球内部。

如果将来人类还能发现地核中也有氦气，那么地球起源于星云就得到了进一步的证实。

因为氦气是天然形成的，几乎无法人工合成，即使靠氚的放射性衰变来制造氦气，也很难，成本也很高。

所以我们才说，从地球内部跑出来的氦-3气体非常古老，而且珍贵。

目前有氦-3释放最快的地方大多是火山地带，火山就像地壳的裂口，时不时将地球内部的能量释放一些出来。

奥尔森提过，通过氦-3释放研究地球起源的一项工作时，要看地核是不是也在释放它，所以我们可以得知，现在检测到地表泄漏的氦-3不知道有多少是来源于地幔，多少是来源于地核。

奥尔森曾和他的团队做过实验模拟地球形成的过程，他们发现，按宇宙大爆炸理论，爆炸后发生的各种天体相撞，让刚形成不久的地球也受了伤，地幔再次熔化，原本锁在地幔里的氦-3丢失了，但岩心足够坚硬抵抗住了一部分撞击，也锁住了氦-3。

根据模拟，奥尔森认为，地核中应该还有一部分氦-3。

而月球上的氦-3是怎么来的呢？

奥尔森团队认为，地球当时被小行星碰撞的时候，溅起了大量的物质，受太空中各种引力的牵引，它们漂浮在地球周围，又经过长时间的变化和与其他气体、尘埃等融合积累，就形成了月球。

因此月壤中的氦-3其实还是来自于地球。

地球的氦3耗尽了怎么办

按照奥尔森计算的氦-3泄露量，可能要不了多久，地球内部的氦-3就耗尽了，如果到那一天，会对人类产生什么影响吗？

根据氦-3的应用领域来看，基本上拿来当燃料使用，大不了氦-3没有了，核能源我们用铀235就行了，反正目前，全世界的铀矿储量都不算少。

但是在同样质量下，氦-3聚变后释放的能量是铀235裂变释放能量的12.5倍，最关键的是氦-3几乎零污染，而铀235有。

而且铀235做核能源，如何控制它的核污染扩散是个复杂又困难的事情，在裂变中控制不好，还可能发生爆炸。

所以，在同样的通途中，能用氦-3，为什么要选择铀235呢？

值得一提的是，除了在核能方面使用，氦-3体还有很多用处是铀235替代不了的。

氦-3属惰性气体，很稳定，飞艇要用到它，火箭燃料要用到它，甚至普通医学上也要用到它。

我们平时去医院做核磁共振扫描，这台机器上就得用到氦-3做冷却剂，连超市的扫码仪都得用到它。

每一种元素都有它不可替代的价值，氦-3应用前景高，储量小，随着它的不断泄漏，将来市场上的卖价会越来越高。

而且从现在有能力探索月球的国家的表现来看，也知道氦-3有多么抢手。

但凡地球上能找到一种元素能替代它，我们都不会想着花高价去开采月壤。

毕竟除了开采成本很高之外，还需要先将月壤加热到700度以上，这个过程需要耗费大量的氧气，耗能高，速度慢，月球上没有氧气，所以无法做到。

对此，也有俄罗斯科学家提出建议，称人类可以每年发射2艘或者3艘能载重100吨的飞船上月球，挖一次月壤回来，全人类大概能用1年。

但这个想法说的真是轻巧，造这么大的飞船技术难题如何攻克，成本又得花多少钱？还有送上去的技术和花费呢？

当然，我国中科院的研究团队在嫦娥五号带回月壤之后，用高分辨透射电镜结合电子能量损失谱法，发现也许提取氦-3不再需要高温了。

那么我们就静待中科院再显神威，助力我国将来的月壤开发，为我国创造更多的氦-3资源。

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