1月7日外媒科學網站摘要：鉛污染導致古羅馬人智商下降
1月7日（星期二）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
宇宙飛船實現史上最接近太陽的飛行：能給人類帶來什麼？
去年12月24日，美國宇航局（NASA）的帕克太陽探測器穿越了太陽大氣層，成爲歷史上最接近太陽的航天器。今年1月1日，它成功向地球傳回消息，確認科學儀器在飛行過程中成功收集了數據。
這些數據將在未來幾周內陸續傳回地球。科學家希望通過這些信息更深入地瞭解太陽風的起源——即從太陽向外噴涌的帶電粒子流，以及爲何太陽外層大氣（即日冕）的溫度竟然高達數百萬攝氏度，比太陽表面還要高。
儘管地面望遠鏡和其他遠距離航天器可以幫助研究太陽風和日冕，帕克太陽探測器是唯一能夠直接接觸這些現象的設備。例如，2023年，科學家利用探測器數據首次證實太陽周圍存在一個相對無塵的空間區域，這一理論早在多年前就被提出，但直到探測器接近太陽才得以驗證。
帕克太陽探測器的任務不僅侷限於研究太陽現象，還可能爲探索愛因斯坦的廣義相對論提供新視角。飛船以每小時69.2萬公里的速度飛行，達到光速的0.064%，爲科學家研究相對論效應提供了難得的機會。
大部分數據預計將在1月晚些時候傳回，屆時探測器與地球將處於理想的通信位置。此外，探測器還恰好在太陽釋放幾個主要太陽耀斑之前飛近，爲研究高活動週期中的太陽行爲提供了前所未有的機會。
《科學》網站（www.science.org）
研究稱古羅馬時代的鉛污染導致智商下降
從公元前27年到公元180年，羅馬經歷了一段被稱爲“羅馬和平”的繁榮時期。這一時期見證了羅馬帝國的崛起、鬥獸場的建成以及帝國的擴張。然而，與繁榮並存的是工業規模的銀冶煉，帶來了嚴重的鉛污染。
最近發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一項研究首次量化了這一時期大氣中的鉛污染，並發現這種有毒金屬可能導致許多古羅馬人的智商下降。
現代科學表明，哪怕是輕微的鉛接觸，也會引發心臟問題和認知損害，尤其對嬰幼兒影響顯著。在古羅馬，鉛被廣泛使用，包括陶器、化妝品、水管以及葡萄酒中的甜味劑。有研究甚至認爲，鉛中毒可能加速了羅馬帝國的衰落。
爲了研究當時的鉛污染對人類健康的影響，美國沙漠研究所的研究團隊分析了俄羅斯北極和格陵蘭島的冰芯數據。這些冰芯的年代涵蓋了“羅馬和平”時期。
結合歷史氣候數據，研究人員模擬了當時歐洲大氣中的鉛濃度，並發現羅馬每年向大氣中排放3至4千噸鉛，總排放量超過50千噸。
隨後，研究人員應用現代流行病學模型估算這種鉛暴露對認知的影響。結果顯示，“羅馬和平”時期，羅馬人的血鉛水平顯著高於其他時期，導致整個帝國的平均認知能力下降了2.5到3個智商點。在靠近礦區的地區，血鉛水平甚至更高。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、微小植物揭示提高作物效率的新途徑
科學家們一直致力於尋找提高植物將二氧化碳轉化爲生物質效率的方法，這不僅有助於提升作物產量，還能對抗氣候變化。美國博伊斯·湯普森研究所（BTI）的一項最新研究表明，一類經常被忽視的植物——角苔植物（hornworts），可能成爲破解這一難題的關鍵。
這項研究成果發表在《自然植物》（Nature Plants）雜誌上。研究指出，“角苔植物具備一種陸地植物中罕見的光合作用‘渦輪增壓器’，稱爲二氧化碳濃縮機制。這一機制使它們的光合作用效率遠超大多數植物，包括許多重要糧食作物。”
利用先進的成像技術和基因分析，研究團隊發現，角苔植物可能採用了一種更爲簡潔的二氧化碳濃縮機制。與依賴複雜機制將二氧化碳泵入細胞的藻類相比，角苔可能使用被動方法，減少了運動部件的需求。
這一發現潛力巨大。研究團隊估計，如果能將類似的二氧化碳濃縮機制應用於作物，光合作用效率或可提升60%，從而在不增加土地和資源的前提下顯著提高糧食產量。
此外，該研究還爲植物進化提供了新視角。科學家認爲，這種二氧化碳濃縮機制可能存在於所有陸地植物的共同祖先中，但只有角苔植物在數百萬年的進化中保留並完善了這一特性。
2、新型水處理方法：碳納米管助力降解水中類固醇激素
類固醇激素是水環境中常見的微污染物之一，對人體健康和水生生態系統構成威脅。德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的研究人員開發了一種新型電化學膜反應器，利用碳納米管高效捕獲並降解水中的類固醇激素。這項研究成果發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。
傳統水處理技術難以檢測並去除類固醇激素，而電化學氧化（EO）是一種極具前景的替代方案。EO系統通過電極處的電能變化，使污染物在陽極表面氧化並降解。電化學膜反應器（EMR）則通過導電膜作爲流動電極，進一步優化傳質過程，使分子更易接觸活性位點，從而提高處理效率。
KIT研究團隊與加州大學洛杉磯分校及耶路撒冷希伯來大學合作，深入研究了碳納米管膜在EMR中的工作機制。碳納米管直徑達到納米級，具備卓越的物理和化學特性：高導電性支持電子高效轉移，其超大比表面積使其能夠吸附多種有機化合物，從而爲後續電化學反應創造有利條件。
研究人員通過先進分析方法，揭示了吸附、解吸、電化學反應及副產物形成之間的複雜相互作用。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、科學家證實恆星可在未爆炸情況下形成黑洞
德國馬克斯·普朗克天體物理研究所和丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所的國際研究小組發現，大質量恆星在演化爲黑洞時，不一定需要經歷傳統上與恆星死亡相關的超新星爆炸。研究表明，坍縮產生的能量主要由輕微的中微子粒子帶走，導致新形成的黑洞僅有一個微小的“出生踢”。
天文學家長期以來已知銀河系中存在雙星系統，其中一顆恆星與黑洞成對。在大麥哲倫星雲中發現的黑洞雙星系統VFTS 243尤其特別：其由一顆質量是太陽25倍的大質量恆星和一個質量約爲太陽10倍的黑洞組成。
研究團隊深入探索了雙星系統VFTS 243的完全坍縮過程。他們使用馬克斯·普朗克研究所開發的先進恆星坍縮模型，計算了黑洞形成對雙星系統軌道的影響。在完全坍縮情景中，黑洞形成時釋放的巨大引力結合能被中微子帶走。這種中性、輕量級粒子通過弱相互作用釋放，幾乎均勻分佈在各個方向。
研究團隊強調，這種觀測極爲罕見，因爲探測坍縮恆星深處的物理過程通常非常困難。VFTS 243中的黑洞提供了一個獨特機會，讓科學家首次確認，當巨大的恆星前身坍縮形成黑洞時，中微子在各個方向上的釋放幾乎是對稱的。
2、智能液晶鏡片爲癲癇患者濾除誘發光線
英國格拉斯哥大學和伯明翰大學的研究人員開發了一種智能液晶鏡片原型，旨在幫助減少癲癇發作風險。這項研究發表在《細胞報告·物理科學》（Cell Reports Physical Science）雜誌上，展示了這項技術在改善光敏性癲癇患者生活質量方面的潛力。
這款鏡片通過對溫度變化的敏感響應來工作。當激活時，鏡片可以阻擋超過98%的波長在660-720納米範圍內的光線，這種光線最容易誘發光敏性個體的癲癇發作。
原型鏡片配備在眼鏡框架中，由分立電路提供電力。在佩戴者觀看電視或使用電腦時，該電路會將鏡片加熱至舒適溫度，同時有效阻擋可能引發癲癇發作的光波。
研究團隊正進一步優化這項技術，提升其性能，爲未來的人體試驗做好準備。（劉春）