3月1日外媒科学网站摘要：大爆炸之后，矮星系如何点亮宇宙

3月1日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

在宇宙大爆炸之后，矮星系是如何点亮宇宙的

根据詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的观测结果，天文学家提出了一种观点，认为微型星系清除了早期宇宙中充满雾蒙蒙氢原子的环境，使得星光得以首次在宇宙中闪烁。这一观点已由发表在《自然》（Nature）杂志上的研究所支持，该研究证实了矮星系（大小约为银河系的百分之一），触发了所谓的“再电离”过程，从而改变了宇宙历史的走向。正是这一再电离过程，让我们得以观察到遥远的星系。

天文学家们认为，在大爆炸后最初的38万年里，宇宙是一个充满亚原子粒子、热而致密的“熔炉”。随着宇宙的冷却，自由电子和质子结合，形成了中性氢原子气体。这之后是一段漫长的黑暗时期，直到某些区域的气体开始坍缩、融合并形成第一批恒星，它们发出紫外线。然而，宇宙中剩余的气体要么吸收要么散射这些光线。因此，宇宙就像是充满雾气的森林，其中散布着闪烁但暗淡的萤火虫，光仅能照射很短的距离。

《科学时报》网站（www.sciencetimes.com）

1、香港城市大学开发出世界领先的微波光子芯片，为电子信号处理带来突破

香港城市大学的科学家们近期在光学领域取得了重大进展，他们开发的尖端技术预计将彻底改变电子信号的处理和传输方式。他们开发出了世界领先的微波光子芯片，该芯片的处理速度达到传统电子处理器的千倍，且更加节能。新研发的微波光子学系统在一个集成芯片上结合了超快电光（EO）转换与低损耗、多功能信号处理，这在以前是未曾实现的。该技术是通过基于薄膜铌酸锂（LN）平台的集成微波光子处理引擎实现的，该平台能够完成多种模拟信号处理和计算任务。

该芯片能进行高速模拟计算，处理带宽超过67 GHz，计算精度极高。凭借其卓越性能，该芯片在高分辨率雷达系统、第五代/第六代（5G/6G）无线通信系统、计算机视觉、人工智能以及图像/视频处理等多个领域均有广泛应用。

2、寻找可能的外星科技：“数学上完美”的HD 110067恒星系统备受关注

去年，科学家们发现了距离地球仅100光年的HD 110067恒星系统，它因其“数学上完美”的特质而引起了广泛关注。科学家们正在探索这一系统内可能存在的外星技术。HD110067恒星系统拥有六颗系外行星，它们的间隔排列呈现出一种罕见的数学和谐，这在宇宙中是极为少见的现象。

在2023年11月发表的一篇论文中，科学家们强调了该系统的独特性。不过，遗憾的是，这些行星中没有任何一颗位于宜居带——即可能存在生命的理想距离范围内。尽管如此，科学家们仍在继续深入研究。专家指出，没有理由排除先进文明可能居住在这个恒星系统中，并留下某些技术的可能性。

3、研究发现，睡眠期间神经元有助于清除大脑中的代谢废物

华盛顿大学医学院（Washington University Schoolof Medicine ）的研究揭示了一个重要发现：神经元在睡眠期间像一种微型泵，推动大脑液体流动，从而清除大脑中的代谢废物。

尽管睡眠看似是一种平静状态，但它实际上是大脑活动旺盛的时期，大脑在这一时期从未真正休息。人入睡后，大脑细胞产生的电脉冲形成节奏性的脑电波，这表明脑细胞功能得到增强。科学家们现已发现，这些脑电波有助于在睡眠中排出大脑中的代谢废物。神经元的协调活动产生节奏性波动，推动液体穿过致密的脑组织来清洗大脑组织。该研究的第一作者解释称，神经元就像微型泵一样，它们的同步活动为液体流动和大脑代谢废物的清除提供了动力。

若能理解此过程，可能有助于预防或延缓如帕金森氏症和阿尔茨海默病等神经系统疾病的发展，在这些疾病中，大脑中积聚的多余废物导致神经退化。

4、同理心具有传染性，可能随着他人的反应而变化

研究显示，同理心不仅可以通过学习获得，而且受到环境的影响。因此，如果一个人周围环绕着善解人意的人，他们也很可能展现出同理心。然而，这种影响是双向的。

国际研究小组在四个不同的实验中，通过50多名参与者的行为测试了同理心的变化。研究结果表明，观察到他人的反应后，参与者的同理心水平——基于脑部扫描和自我报告——往往会发生改变。这意味着，如果足够多的人表现出同情和理解，同理心可以在整个社区中传播。而根据这项研究，缺乏同理心似乎也会“传染”。

专家表示，长期的同理心需要一个相互尊重的环境才能茁壮成长。尊重一个人而不同情他们是可能的，但当这个人没有得到尊严的对待或在社会上容忍不尊重时，要培养同情心就很困难了。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、在对抗大脑病原体的过程中，眼睛可能扮演关键角色

眼睛被誉为大脑的窗口。来自耶鲁大学的研究人员发现，眼睛不仅是视觉的传递者，还能充当免疫屏障，保护大脑免受病原体甚至肿瘤的侵害。在最新研究中，研究团队展示了如何通过将疫苗注射到老鼠眼睛中来有效抵抗疱疹病毒——一种导致脑炎的主要原因。他们惊奇地发现，疫苗能够通过视神经的淋巴管触发免疫响应。这项成果于2月28日发表在《自然》杂志上。论文的通讯作者指出，大脑与眼睛之间存在着一种共通的免疫反应机制，而眼睛对于药物治疗的接受度要高于大脑。

2、火星上的有机物可能源自大气中的甲醛

一项最新研究表明，火星上发现的有机物可能源自大气中的甲醛，这进一步推进了我们对这颗红色星球过去可能孕育生命的理解。

日本东北大学的科学家们（ Tohoku University）研究了火星早期的大气条件，探讨这些条件是否可能促进生物分子的形成，这些分子对生命过程至关重要。他们的研究结果发表在《科学报告》（Scientific Reports）杂志上，为火星在遥远的过去存在生命的论点提供了新的视角。

通过使用先进的计算机模型，日本东北大学的研究团队模拟了早期火星潜在的大气成分，探索了甲醛的生成可能性。这个模型基于一个假设：火星大气富含二氧化碳、氢气和一氧化碳。模拟结果显示，火星的古老大气可能提供了一个持续的甲醛来源，进而可能促成了各种有机化合物的形成。

这项研究提出了一个吸引人的假设：在火星表面检测到的有机物质可能来源于其大气，尤其是在火星的最早两个地质时期。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、科学家揭示噪音引起听力损失的生物学机制及潜在解决方案

对于那些经历过嘈杂音乐会后耳鸣的人来说，暂时或永久的听力损失，或在噪音停止后对声音感知的显著变化，是一种常见现象。美国匹兹堡大学医学院的专家们在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表的最新论文中，揭示了噪音导致听力损失的分子机制，并展示了通过药物治疗可能实现的缓解方法。

研究指出，噪音引起的听力损失主要源自内耳细胞的损伤，这种损伤与游离锌的过量有关——锌是一种对正常细胞功能和听力至关重要的矿物质。在对老鼠的实验中，研究人员发现，能够像分子海绵一样吸收过量锌的药物有助于恢复听力，或者在预期受到噪音影响之前服用能够预防听力损失。

2、重新定义痴呆症治疗：科学家展示有希望的新突破

美国加州大学伯克利分校的研究发现，由蛋白质聚集引起的持续压力会导致脑细胞死亡。阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等多种神经退行性疾病都与蛋白质在大脑中的积累有关。长期以来，人们认为这些蛋白质聚集是导致脑细胞死亡的原因，但解决这一问题的努力却收效甚微。

然而，加州大学伯克利分校的研究人员的新发现颠覆了这一理论，表明聚集蛋白并非杀死脑细胞的直接原因，而是身体未能关闭细胞的应激反应所致。这项研究最近发表在《自然》（Nature）杂志上，研究人员报告了一种能够迫使应激反应停止的药物，有望挽救受到早发性痴呆等神经退行性疾病影响的细胞。

这一突破为临床医生治疗某些神经退行性疾病提供了新的选择，尤其是那些由于应激反应未能关闭的蛋白质变异引起的疾病，这包括一些导致共济失调或早发性痴呆的遗传性疾病。

3、超越五种感官：科学家探索时间感知与触觉的联系

最新的研究表明，我们对时间的感知与触觉交织在一起，这种双重功能由大脑的体感皮层支持。利用光遗传学，研究发现体感皮层的神经元同时对触觉和时间感知做出贡献，这意味着时间感知深植于大脑区域的广泛网络之中。感官体验与时间的感知在体感皮层中复杂地交织在一起，其中这两种感觉的神经表征被“多路复用”于一个共享的神经网络。

尽管我们能够感觉、看到、听到时间的流逝，但与触觉、视觉、听觉和嗅觉不同，我们没有专门用于时间感知的感觉受体。这一事实长期以来使神经科学家认为，时间感知可能依赖于其他真实的感觉模式。事实上，新的研究表明，时间感知，尤其是在触觉体验中所体现的，根植于体感皮层的双重功能。这项研究成果最近发表在《自然通讯》（Nature Communications）上，揭示了触觉与时间感之间的复杂相互作用。（刘春）

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