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9月18日《科学》杂志精选

科普小知识2021-11-12 08:43:34
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一项更详细的研究揭示了煤的真实成本。

Ottmar Edenhofer对煤炭能源价格和可再生能源价格的深入研究表明,煤炭可能并不像看起来那样有价值。近年来,风力发电和太阳能的成本大幅下降,但煤炭仍然是一个更便宜的选择。尽管中国和美国等主要二氧化碳排放国正在设定目标,在未来几十年减少对化石燃料的依赖,但这只会降低化石燃料的国际市场价格,增加它们对发展中国家的吸引力,而发展中国家现在才开始投资长期能源基础设施。然而,煤的真正成本是多少?正如Edenhofer所指出的,世界各国*对化石燃料给予了大量补贴。2013年,全球税前补贴约为5500亿美元。这些大规模补贴不仅消耗了可用于其他目的(如改善健康和减少贫困)的资金,还阻碍了对低碳能源的投资。此外,国际货币基金组织最近发布的一份报告揭示了燃烧化石燃料的额外和基本成本,如当地空气污染和汽车使用的其他不利影响。因此,Edenhofer得出结论,认为煤炭更便宜是骗人的,在建立长期能源基础设施之前,了解煤炭的实际成本是至关重要的。

超薄隐形斗篷

根据一项新的研究,研究人员使用了一种超薄隐形斗篷来使一个小物体消失。尽管这种斗篷仍然有局限性,而且离实际应用还很远,但它的体积比以前设计的要小得多,而且更像皮肤。近年来,科学家们继续努力发展隐身衣的概念。然而,现有的设计有很大的局限性,这使得它们非常笨重,不适合不同的环境,或者局限于使非常小(微观)的物体不可见。超材料的发展(即那些具有自然界中未发现的特性的材料)打开了进步的大门,因为这些超材料的表面具有比光波长更小的特性,并且它们可以改变入射光波的方向,使其位于物体周围或远离物体,这是使物体“不可见”的方法。通过精心定制一个带有小型光散射天线的反射式超平面,确保从超平面散射的光的强度接*面镜散射的光的强度,倪兴杰和他的同事已经在这里证明了他们可以使一个36微米乘36微米的小物体无法被探测到。他们说,由于隐形斗篷的设计方式,他们甚至可以隐藏有锋利边缘和尖刺的物体,这一成就在人们研发隐形斗篷的历史上一直是一个挑战。此外,作者说,不像其他隐形斗篷的尝试,新的设计也可以扩大规模。

基因组合解释了因纽特人

对高脂肪饮食的适应性改变

因纽特人生活在极端的气候中,所以他们饮食中的蛋白质和脂肪含量比大多数其他人高得多。现在,对其基因组成的分析揭示了这个群体是如何适应环境的。几个与控制脂肪代谢、身高、体重、胆固醇和其他生理特征相关的基因已经被证实。这些生理特征的出现可能受到选择性压力的影响,因为这些压力使因纽特人能够以高蛋白和高脂肪含量(尤其是ω-3多不饱和脂肪酸)的饮食为生。为了进一步了解因纽特人的遗传组成,马特奥·福马加利等人分析了191名格陵兰因纽特人(其欧洲血统估计不到5%)的DNA,并将结果与欧洲人和汉族后裔的结果进行了比较。该团队发现了几个相关的基因,包括那些控制ω-6和ω-3脂肪酸转化为更长更不饱和脂肪的基因。进一步的分析显示,这些基因的选择开始于因纽特人和美洲原住民之间的分化之前,当时他们的共同祖先生活在白令海峡或其附近,白令海峡是美洲原住民祖先从亚洲穿越到北美的“桥梁”。分析中其他突出的基因包括那些能够保护身体免受与高脂肪摄入相关的氧化应激的基因,那些与心肌病相关的基因,那些增加能量消耗以对抗高脂肪饮食和相关胰岛素抵抗诱导的肥胖的基因,以及那些能够调节脂肪细胞分化的基因。总的来说,这项研究表明,因纽特人有遗传变异,可以帮助他们在富含蛋白质和脂肪的高度专业化饮食中生存。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学报》(国际版,第二版,2015年9月29日)