质子欧洲大型强子对撞机

主编:赵路校对:么辰E-mail押lzhao@stimes.
cn国际22015年4月7日星期二Tel押(010)62580617本报讯恒星在"青少年时期"会经历数次重要变化.
一项新研究显示,在过去18年中,一颗距离地球4250光年的巨大原恒星正在经历戏剧性的变化.
1996年,科学家使用射电望远镜观察了一个名为W75N(B)的恒星形成区域,该云状物中的一个天体———VLA2,有微乎其微的结构:它的磁场没有固定到特定方向,而且来自该恒星的电离物质流(该恒星版本的太阳风)以相似的速度向各个方向喷涌.
但去年的观测结果暗示,该原恒星的恒星风在其极点流动得更快(如图),近日,研究人员在《科学》杂志网络版上报告称,该天体的磁场开始与其周围更大的气体和尘埃云相匹配.
研究人员解释称,当遭遇盘绕在周围的环形尘埃和气体盘时,从该原恒星赤道喷涌出的物质流速度大幅减缓.
团队成员预测,在未来数十万年中,W75N(B)-VLA2将进化成一颗质量约为太阳6倍的恒星.
1996年,形成于相同物质云中的另一颗原恒星———W75N(B)-VLA1,已经拥有一个有序的磁场,因此恒星演化会走得更远,部分原因是它的质量更大.
持续观察该云状物中的少数大质量原恒星将进一步阐释恒星形成早期阶段的信息,帮助科学家调整有关恒星如何进化的模型.
(张章)树懒皮毛成鸟类盛宴本报讯三趾树懒以树叶为食,但它却能为其他动物提供"盛筵".
树懒的皮毛里挤满了飞蛾(以及其他昆虫、藻类和真菌),这些动物将大部分时间花费在树懒的后背上,将这里作为帮助它们寻找伴侣的"鹊桥".
它们还将卵产在树懒的大便中,以便滋养其后代.
现在,科学家在本月出版的《生态和环境科学前沿》杂志上报告称,饥饿的褐鸦能尽情享用这种昆虫"自助餐".
但这种褐鸦对树懒而言是敌是友这取决于这种树栖动物能否从飞蛾同伴那里获得好处,还是仅仅在忍受它们的骚扰.
新研究显示,树懒可谓园艺大师,能培养和吃掉其皮毛中的藻类,以便补充其饮食.
如果这样,这些飞蛾也是重要参与者,因为它们能充当肥料———当飞蛾死掉后,藻类能摄取其残骸中的营养.
因此,如果能抬起昏昏欲睡的肢体,树懒可能会轰走前来捕食飞蛾的鸟类.
(张章)帕金森氏症治疗3期临床研究完成本报讯帕金森氏症是一种进行性、慢性神经系统疾病,以静止性震颤、肌肉僵硬和运动迟缓等躯体运动症状为特点.
也可能出现非运动症状,如疼痛、睡眠障碍和抑郁症等.
据估计,全球630万人患有帕金森氏症.
发病年龄通常为60岁以上,但10人中约有1人是在50岁之前发病.
总部位于比利时布鲁塞尔的优时比公司的研究人员日前完成两项有关罗替高汀透皮贴剂治疗中国早期和晚期特发性帕金森氏症患者的3期临床研究,这两项研究都是多中心、随机、双盲、平行、安慰剂对照研究.
研究结果显示,对于早期帕金森氏症患者,与安慰剂相比,罗替高汀治疗显著改善患者的症状;对于晚期帕金森氏症患者,与安慰剂相比,接受罗替高汀治疗的患者的运动迟缓等症状显著缩短.
目前罗替高汀已在全球包括美国、欧盟和日本在内的46个国家上市.
(柯讯)科学家绘制首张人体谷歌地图本报讯CNET报道指出,研究人员发现了能一下子看到人体(从全部器官和骨骼到单个细胞)的新方式.
使用谷歌地图算法,科学家能将大规模图片数据缝合在一起,这些图像范围从数厘米到几纳米不等.
最终产物允许他们来回放大身体的各部分,从破碎的骨头到薄弱的血管连接.
研究人员表示,这项新技术将允许他们将单个细胞出现的故障与骨质疏松症等疾病相连接,以便帮助他们更快速地判断器官损伤,并预防问题的进一步恶化.
(张章)心理学家谈如何监测飞行员精神健康本报讯德国之翼公司4U9525客机3月24日在法国失事后造成150名乘客和机组人员死亡,随后对于副驾驶员AndreasLubitz精神健康的猜疑越来越多.
那么,在民航业内,是谁监督飞行员的安全问题呢"每个航班的飞行员都必须拥有由授权的医生每隔一年或两年开具的医疗合格证,具体间隔时间要根据航班机组人员持有的岗位证件而定.
"心理学和航空精神健康专家RobertBor在接受《新科学家》杂志采访时表示.
据介绍,通常情况下,是由诸如美国联邦航空管理局和欧洲航空安全局等各类机构负责确保航班的安全性,但它们往往会要求每家航空公司自己执行检查.
航班自身对乘客和飞机的安全负责.
它们常常会进行大量检查工作,并且非常警惕.
"而对于飞行员来说,监视时时刻刻都在发生.
"Bor说,"在所有商务航班上,都会配备一名驾驶员和一名副驾驶员.
"而且航班飞行员都需要遵循标准程序,如果有人偏离了标准程序,旁边的人就会注意到.
同时,飞行员还须接受飞行模拟装置的监督,有时驾驶舱内还会增加其他飞行人员,监督他们的工作情况.
此外,航空公司有时还会下载飞行途中的所有资料———有点类似飞机上的黑匣子记录器,随后会有专家浏览这些资料.
"对于飞行员来说,他们受到的是最为严格的审查.
和那些驾驶核潜艇的人没什么不同,因此他们精神状态的稳定性极为重要,任何异常行为都会在第一时间被发现.
"Bor说.
相关标准非常严格,具有心理疾病的人明显不可以驾驶飞机.
就此次事故而言,Bor表示,此次事故发生原因仍待进一步了解.
目前需要了解Lubitz是具有精神病史,还是仅仅处于情绪低沉状态.
"如果是后者,离开这份工作一段时间就会治愈.
"他说,"情绪失落的现象很普遍,任何时候,可能10人中就有1人会说自己情绪低落.
但这和临床上的抑郁症不同,并不意味着他们就有精神病史.
"(红枫)本报讯在经历了两年的停机维护、加固升级及数月重启准备后,随着质子的再一次循环,欧洲大型强子对撞机(LHC)终于开始了自己的第二次运行.
来自瑞士日内瓦附近欧洲粒子物理实验室———欧洲核子研究中心(CERN)的研究人员利用这一间隙对LHC进行了升级,从而使其能够在更高能量下运行,并完成更大强度的碰撞试验.
此次重启被拖延了两周,原因是一块金属在环绕LHC的一个超导磁体周围的安全系统中引发了短路.
3月30日,工程师们通过使用电流放电蒸发金属的方法清除了这些碎片.
4月5日,两束能量相对较低的质子束流———每束仅包含了最低限度的质子数量———以相反的方向在LHC总长27公里的超导磁体环中开始循环.
但它们还没有准备好进行碰撞.
CERN在一份公报中说,LHC于当地时间5日上午10时41分发射出第一束质子束流,另一束相反方向的质子束流于5日中午12时27分发射,两束质子束流循环的注入能量为0.
45万亿电子伏特(TeV).
CERN的质子束流主管PaulCollier表示:"让LHC恢复到原来的样子,从完全关闭到进行物理学研究,并不是按下一个开关然后便转身离开那么简单的问题.
"Collier与他的团队将在接下来的8周里让越来越多的系统上线,从而使得工程师们能够微调和清理这些质子流束.
CERN还将开启LHC的加速系统,从而使每个质子流束的能量从450千兆电子伏特(GeV)增加到6.
5TeV,并且将这些质子流束"挤压"到更狭窄的通道中,从而为接下来的碰撞做准备.
物理学家希望能够在今年6月的前半个月开始进行相关的碰撞试验.
一旦CERN的科学家能够很好地了解他们的机器如何运行,研究人员将会增加在超导磁体环中被压缩的质子束数量.
Collier说:"到那时,我们已经完成了能量强度的跃升,我们正在谈论着这些质子流束中储存着的数百兆焦的能量,如果无法很好地控制它们,那么将导致灾难性的事故.
"最终,整修后的LHC将在每一秒钟使10亿对的质子发生碰撞,其能量高达13TeV,这一数值比该对撞机之前的纪录增加了8TeV.
欧洲大型强子对撞机于2008年9月建成运行,首阶段运行于2012年末结束.
该阶段的两个强子对撞实验项目ATLAS和CMS均证实了"物质质量的来源"希格斯玻色子的存在.
LHC的第二次运行并没有设置这样一个显著的目标.
相反,物理学家将对不符合粒子物理学标准模型的现象信号的数据进行梳理,从而希望能够解开包括暗物质起源这样的物理学难题.
在对撞机停机期间,CERN强化了对撞机的1万个超导磁铁连接点,安装了超导磁铁保护系统,同时改进增强了制冷、真空及电子系统.
随着今夏将以13TeV的质子束流总能量运行,LHC实验将探索希格斯玻色子机制、暗物质、反物质等更多未知领域.
LHC是目前全球最大、能量最高的粒子加速器,它通过埋入地下100米深、总长27公里的超导磁铁加速并碰撞粒子,可在微观尺度上还原宇宙大爆炸后的宇宙初期形态,帮助科学家研究宇宙起源并寻找新粒子.
(赵熙熙)动态果蝇模型揭示癌症消耗机理欧洲大型强子对撞机重启预计将于今年6月开始碰撞试验正常和患有癌症的果蝇的卵巢对比显示,癌症导致了组织丧失.
图片来源:加州大学伯克利分校全身肌肉和脂肪组织的逐渐丧失是癌症最明显、最令人心碎的临床表现之一,但没有人知道癌症是如何使遥远的组织退化的.
4月6日刊登在《发育细胞学》杂志上的两个独立研究揭示,癌症分泌的一种名为ImpL2的分子能导致果蝇脂肪和肌肉组织的丧失.
这些发现将带来更多针对癌症患者消耗综合征的靶向治疗.
"许多癌症患者并非死于癌症的局部效果,而是癌症触发的更广泛、更系统的全身变化.
这些长期影响中最严重的就是消耗综合征,也就是恶病质,这是癌症治疗的一个重要障碍.
"其中一篇论文的作者、美国加州大学伯克利分校发育生物学家DavidBilder说,"两项新研究阐释了使用简单模型生物能提供有关人类癌症生物学最重要问题的新视角.
"约20%的癌症死亡归因于消耗综合征,它主要影响癌症晚期患者,使他们过于虚弱,无法接受某些化学治疗和放射治疗,并且更易受到化学疗法毒副作用的影响.
食物摄取量的增加无法逆转组织丧失,可用疗法十分有限.
为了改变现状,两个独立研究小组开发出有效的遗传学方法,其制作的果蝇模型能快速鉴别出恶病质样消耗的触发因子.
Bilder团队将肿瘤细胞移植到果蝇腹部,从而诱发果蝇患上癌症.
由哈佛大学医学院NorbertPerrimon领衔的另一个研究小组则通过激活Yorkie蛋白质,诱发癌细胞在果蝇肠道干细胞内增殖.
在两个癌症模型中,研究人员都发现了一种名为ImpL2的癌症分泌分子导致果蝇体内脂肪、肌肉和卵巢等的消耗.
他们发现,降低ImpL2水平能有效减缓果蝇的消耗综合征.
这些研究还提出了另一个有趣的问题,不断发育的肿瘤如何规避ImpL2的影响.
Per-rimon等人发现的一个线索是,肠道和远处组织的胰岛素信号和葡萄糖代谢的不一致.
与肌肉和卵巢相比,增殖的肠干细胞的胰岛素信号增加和糖分解产生的酶的水平也更高.
由于ImpL2消耗无法完全逆转组织丧失,研究人员还将寻找影响果蝇癌症消耗综合征的其他因子.
(唐凤)新研究揭示恒星进化过程印度为拾荒者推出垃圾定位在线工具本报讯即使垃圾也正在进入所谓的信息经济时代.
有个网站能把印度班加罗尔的拾荒者同需要将家中垃圾带走的居民匹配起来.
拾荒者每天通过整理班加罗尔到处充斥着的垃圾填埋地以寻找可卖给资源回收利用中心的纸张或塑料,并以此赚取几美元度日.
这是一项很脏的苦差事,但据估计,有150万印度人以此为生.
"我有垃圾"是一个在线工具,旨在帮助拾荒者更好地同需要将其垃圾带走的家庭和办公室取得联系.
那些寻找垃圾收集者的人在网站上注册自己的联系信息,而这些信息会被传送到当地拾荒者组织和同拾荒者一起工作的非营利性机构.
对于拾荒者而言,此网站还拥有一幅描述班加罗尔收集中心及其所收集垃圾类型的地图.
该网站由一家总部位于班加罗尔的信息技术公司———Mindtree创建,旨在提高当地拾荒者的生计水平.
公司还希望该项目将减少印度因废弃物管理方法太烂而产生的过量垃圾.
在整个印度,其他团队也正在尝试支持拾荒者.
例如,在印度西部城市普纳,拾荒者已经形成一个正式为该市政府工作的合作组织.
(徐徐)北极永久冻土融化影响全球气候政策走向本报讯《华盛顿邮报》表示,富含碳的北极土壤正在融化,这可能逐渐破坏全球气候政策.
北方的永久冻土(地面常年冰冻)中包含的碳可能比空气中的碳多两倍.
而且,目前随着北极地区变暖,其中一些已经以二氧化碳或甲烷的形式逃逸到了空气中.
虽然目前尚不清楚多少碳将被释放出来,但科学家表示,削减全球排放协议的延迟可能加剧该问题.
他们指出,一旦冻土融化,将不可能重新冻结.
(唐凤)升级后的LHC将有助于解决类似暗物质起源这样的谜题.
图片来源:CERN自然要览选自英国Nature杂志2015年3月26日出版封面故事:一个有大规模物质外流的星系本期封面所示为从其核心区域有强大的大规模物质外流的一个星系,是艺术家的一个想象图.
FrancescoTombesi等人报告,他们在I-RASF11119+3257的X射线光谱中检测到了具有温和相对论速度的强大吸积盘风.
这些风的能量状况与认为"活动星系核"风能提供将能量转移到星际介质的一个高效方式的观点相一致,并且支持认为这种风影响超大质量黑洞和它们主星系演化的理论.
MAP4K4对血管生成的调控细胞迁移在胚胎发生、炎症和血管生成等重要生物过程中至关重要,但细胞运动机制的很多方面仍有待在分子层面上确定.
在这项研究中,WeilanYe及同事识别出调控内皮细胞运动的一个以前不知道的通道.
利用化学和RNA筛选,他们发现,MAP4K4的一种选择性抑制剂在血管发生期间能改变内皮细胞的萌芽形态.
该抑制剂造成内皮细胞积累长而细的亚细胞突出结构,说明未能将这些突出结构缩回.
作者显示,MAP4K4会将膜突蛋白磷酸化,后者通过使β1-integrin失活来调控粘着斑的分解.
群体量子纠缠纠缠是量子技术可以将其用于经典技术不可能实现之应用的关键资源.
由纠缠粒子构成的大型系综在量子计量上会有用,但它们却难以生成.
VladanVuleti及同事演示了来自与一个原子系综发生相互作用的一个激光的单一光子的检测何以能够产生近3000个原子的纠缠.
具有很多原子的原子系综的纠缠以前也曾产生过,但如同用"Wigner函数"所量化的那样,它们只有弱的非经典性特征.
然而,本文所描述的纠缠原子却表现出一个负的"Wigner函数",因而也是高度非经典的,从而为在大规模原子系综中形成"薛定谔猫"状态提供了一条现实途径.
冰在受约束空间中会变成方形吸附在界面上和约束在微孔中的水在从材料科学和地质学到生物学和纳米技术的很多领域都起重要作用.
人们已为这种"一维"水提出很多理论结构,但对它们进行实验探测却很困难.
本文作者利用高分辨率电子显微镜获得了夹在两个石墨烯层之间的水的图像.
这些图像显示存在"方冰",它是氢键合几何与水的其他相的氢键合几何很不相同的一个相.
分子动态模拟表明约束它们的石墨烯层所施加的压力帮助稳定"方冰"相.
云对流与降水增加相关人们广泛认为,热带降水量将会随着气候变暖而增加,但驱动这种增加的过程却不确定,因此可能增加的程度和地点也不确定.
现在,JacksonTan及同事利用卫星观测结果显示,有组织的深层对流(实质上是能够带来大降雨和基本上是层状的云的大规模聚集)的增加,是造成热带降水量最近增加事件中大多数事件背后的原因.
有组织深层对流的变化也基本上可解释热带降水变化的空间模式.
昆虫的双重身份与胰岛素相关一些类型的昆虫能以两种形式存在———以能够从一个生境向另一个生境迁移来追逐资源的长翅膀形式存在和以具有强繁殖能力的不能飞的短翅膀形式存在,但这种切换的分子细节此前仍不清楚.
过着这种双重生活的一个物种是迁徙性的褐飞虱,它是亚洲水稻种植地区的一种严重害虫.
Chuan-XiZhang及同事发现,褐飞虱是形成长翅膀还是短翅膀,是通过两个胰岛素受体InR1和InR2对"叉头"转录因子Foxo的活性的相反影响来控制的.
(田学文/编译更多信息请访问www.
na-turechina.
com/st)新研究揭示恒星进化过程.
图片来源:WOLFGANGSTEFFEN