环球科学：搬家时常遇的难题困扰了数学家60年，最近似乎...

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　　· 环境 ·

　　在错误的地方种植错误的树木会使城市夜间变得更热

　　虽然树木可以在白天给一些城市带来明显的降温效果，但发表在《通讯·地球与环境》（Communications earth & environment）的一项新研究表明，树冠也会在夜间吸热并使城市升温。这项研究旨在帮助城市规划者选择最佳的树木组合和种植地点，以应对城市热应力。

　　研究者分析了2010年至2023年间发表的182项研究，涉及全球110个城市或地区的17种气候，并对城市树木降温进行了首次全面的全球评估。结果发现，树木对城市的降温能力在世界各地存在很大差异，受到树种特性、城市布局和气候条件的影响。在白天，树木通过三种方式为城市降温：阻挡太阳辐射、通过树叶上的气孔蒸发水分、通过树叶的空气动力改变气流。在夜间，由于空气动力阻力和气孔的关闭，树冠可以捕捉来自地表的长波辐射，从而使城市变得更热。在炎热干燥的气候下，以及开放布局和低层城市中，城市树木通常能给城市带来更多凉爽，而在炎热潮湿的气候下，树木的降温作用则较差。研究者指出，树种的选择和放置需要和城市形态相兼容，以达到最好的降温效果。（UNIVERSITY OF CAMBRIDGE）

　　· 数学 ·

　　沙发问题可能已经被解决

　　想象一个宽度为1的走廊，如果有一个直角形状的拐角，在不考虑三维旋转，只考虑平面问题的情况下，能通过这个拐角的沙发面积最大是多少？这个问题在搬家时很容易就能遇到。而在数学上，它被称为沙发问题，最早在在1966年提出，60年来数学家一直没能解决这个问题。先前的研究曾发现，沙发最大面积在2.2195和2.37之间。

　　近日，韩国延世大学的一名数学博士后研究员白真允（Jineon Baek，音译）在预印本网站上发布论文，证明沙发最大的面积可达2.2195。这个“沙发”由18段曲线组成，研究人员用100多页的论文证明了这就是最大的沙发形状。不过论文现在还没有完成同行评议，尚未正式发表。（livescience.com）

　　· 天文学 ·

　　发现小行星带内最小小行星，直径10米

　　小行星带内的小行星会在韦布空间望远镜的观测数据中产生噪音，天文学家也能反过来从噪音中寻找小行星。图片来源：MIT/Ella Maru and Julien de Wit

　　对人类威胁最大的小行星并不是那种毁灭恐龙的，直径数千米的小行星，而是直径在10米左右的小行星。这样的小行星恰好大到可以对城市和地区造成严重破坏，并且数量众多，而且很难观测到。往往只有当这样的小行星接近地球时，天文学家才能发现它们，但这样留给我们的预警时间就会很少。大多数近地小行星都起源于小行星带，但天文学家在小行星带内能追踪的天体直径最小约为1千米。

　　近日，研究人员利用韦布空间望远镜（JWST）观测时的噪音，在小行星带内发现了一颗直径10米的小行星，相关论文发表在《自然》（Nature）杂志上。在此次研究中，JWST原本正在对一颗恒星持续观测，试图找到系外行星。而当小行星经过JWST的视野时，会对观测数据产生影响，研究人员分析了这些“干扰噪音”，发现这其实是138颗从未被发现的小行星，他们的直径从10米到几百米不等。统计发现，直径在百米以下的小行星数量远超预期，这些小行星可能经历了级连撞击分裂。（Space.com）

　　· 环境 ·

　　全球旅游业碳排放增长且不平等

　　截至2019年的10年中，旅游业的排放量已上升至总排放量的8.8%。净增15亿吨，从37亿吨增至52亿吨，相当于法国年排放量的五倍。图片来自昆士兰大学旅游排放项目组

　　旅游业是全球碳排放的一个主要来源。这一行业的快速增长及其碳密集的性质（尤其是与运输方式相关的特点），对全球减排工作构成挑战。 根据《自然·通讯》（Nature Communications）发表的一篇新研究，由于高涨的需求和技术效率提升缓慢，过去十年间与全球旅游业相关的碳排放有所增加。

　　研究者利用2009年至2020年间175个国家的数据，对全球旅游业碳足迹进行了全面分析。他们发现，全球旅游业排放每年增加3.5%（超过全球经济增长率的两倍，即每年1.5%），在2019年达到了52亿吨二氧化碳当量。这相当于全球温室气体总排放的8.8%。这一增长的首要驱动因素是技术效率增长缓慢（每年0.3%）和旅游需求持续高增长（按2009年不变价格计算，每年增长3.8%）。这项研究还显示出人均旅游排放量上的明显差异，20个最高排放的国家，包括美国、中国和印度，碳足迹占全球总排放量的75%。这些发现强调有必要采取紧迫的行动来减少旅游业排放。技术进步虽然带来了一定的减排，但不足以抵消旅游业的快速增长。这项研究还强调了设计全球减排政策时考虑经济差异的重要性。

　　· 生物学 ·

　　鱼和蜥蜴听觉再生的机制

　　在斑马鱼内耳中，一种被称为支持细胞（品红色）的细胞类型会产生新的感觉听觉细胞（蓝色）。这项研究揭示了一组 DNA 控制元素，它们对斑马鱼、蜥蜴和其他再生物种的支持细胞在受伤后再生毛细胞至关重要。图片来源：Tuo Shi/Crump and Lozito labs/USC Stem Cell

　　一些鱼类和蜥蜴具有高度再生能力，其感觉细胞，如听觉细胞在受损后能够自然恢复，而小鼠等哺乳动物则不具备这种能力。了解其中的机制或能帮助失聪患者再获听力。近日，一项《美国科学院院刊》（PNAS）上的研究揭示了斑马鱼和绿安乐蜥再生听力的关键基因调控子。

　　科学家分析了斑马鱼、绿安乐蜥和小鼠内耳听觉毛细胞和支持细胞的基因，发现听觉毛细胞受损后，支持细胞中的DNA增强子能调控产生更多转录因子ATOH1蛋白，促使细胞再分化以替换受损部分。删除斑马鱼细胞中的五种增强子会妨碍听觉毛细胞的再生。进一步研究显示，类似的增强子虽然也在小鼠胚胎发育阶段的听觉祖细胞中活跃，但其在成年后即关闭。而鱼类和蜥蜴等的增强子在成年后仍可被激活，保留了细胞的再分化能力。这为激活人类内耳细胞中的类似增强子，治疗耳聋带来了希望。（Keck School of Medicine of USC）

　　撰写：王昱、冬鸢、马一瑗