环球科学：单项奖金约720万！2024未来科学大奖获奖名单公...

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　　· 奖项 ·

　　2024未来科学大奖获奖名单公布，单项奖金720万

　　8月16日，未来科学大奖委员会公布了2024年获奖名单。北京大学博雅讲席教授、昌平实验室领衔科学家邓宏魁因开创了利用化学方法将体细胞重编程为多能干细胞，改变细胞命运和状态方面的杰出工作获得“生命科学奖”；中国科学院大连化学物理研究所研究员的张涛和清华大学教授李亚栋因对“单原子催化”的发展和应用所作出的开创性贡献获得“物质科学奖”；浙江大学数学高等研究院教授孙斌勇因在李群表示论上作出的杰出贡献获得“数学与计算机科学奖”。

　　未来科学大奖目前设置“生命科学奖”、“物质科学奖”和“数学与计算机科学奖”三大奖项，单项奖金约720万元人民币（等值100万美元）。2016年至今，未来科学大奖共评选出39位获奖者，他们均是来自生命科学、物理、化学、数学、计算机等基础和应用研究领域极具成就的科学家，做出了原创性且产生了巨大国际影响的研究工作。（未来科学大奖官网）

　　· 公共卫生 ·

　　猴痘新毒株传播和致死性增强，WHO最高级别警报再次拉响

　　当地时间8月14日，世界卫生组织（WHO）宣布猴痘疫情构成国际关注的突发公共卫生事件（PHEIC）。这是该组织2022年后再次因猴痘传播拉响最高级别警报。WHO总干事谭德塞在宣布进入PHEIC的声明中表示：“一种新的猴痘分支出现并在刚果民主共和国和非洲其他国家迅速传播，这非常令人担忧。……需要采取协调一致的国际应对措施来阻止疫情并挽救生命。”8月13日， 非洲疾病控制和预防中心宣布了类似的紧急状态。

　　2022年的猴痘疫情以欧洲为中心暴发，主要在男男性行为者中传播，WHO于当年7月宣布其构成PHEIC，并于2023年5月宣布结束。与2022-2023年引发疫情的II型猴痘病毒不同，当前的猴痘疫情是由I型病毒引起的，该毒株更危险，会导致更严重的疾病和更多的死亡，可以通过家庭成员和卫生保健工作者的皮肤接触传播，感染者中有很大一部分是儿童。自2023年1月初以来，疫情中心刚果民主共和国已经报告了2.2万多例猴痘疑似病例和1200多例死亡病例。近几个月来，疫情已蔓延到多个邻国，包括布隆迪、中非共和国、刚果共和国、卢旺达、肯尼亚和乌干达。截至目前，尚未在非洲中部和东部以外区域发现任何I型病毒感染者。（公众号“环球科学科研圈”）

　　· 航天 ·

　　NASA内部发严厉报告，要求波音改进登月火箭质量控制工作

　　太空发射系统（SLS）Block 1B和Block 2火箭的探索上面级（EUS）概念图。图片来源：NASA

　　美国航空航天局（NASA）的“阿尔忒弥斯”4号（Artemis 4）于2029年9月发射，这将是NASA更强大的运载火箭，太空发射系统（SLS）Block 1B的首次飞行，该火箭旨在增加SLS可以运送到月球的货物量。此次升级的一个关键组成部分是波音公司（Boeing）开发的SLS新上面级，即探索上面级（EUS）。一旦完成，EUS将使SLS的运输能力提升40%。但据Space.com报道，NASA内部检察长办公室（OIG）于8月8日发布了一份报告，其中措辞严厉地强调了与EUS开发相关的几个关键问题，并表示这可能会导致“阿尔忒弥斯”登月任务推迟。

　　OIG发现波音公司在NASA位于新奥尔良的装配厂所做的工作，不符合国际标准或者机构要，这导致美国国防合同管理局（DCMA）发出了大量纠正行动请求（CAR）。根据OIG的报告，这些质量控制问题很大程度上源于波音公司成熟、经验丰富航天工人的数量不足。报告中批评了波音公司的培训和监督工作的不足，指出他们未能弥补这些缺陷，最终引发了人们对SLS组件安全性和可靠性的严重担忧。报告还指出，随着成本估算不断增加，由于CAR问题过多，很可能导致“阿尔忒弥斯”4号无法再预期的2028年9月发射。

　　· 材料科学 ·

　　我国科学家发明新型“热发射极”晶体管

　　石墨烯等低维材料凭借其原子级厚度、优异的电学和光电性能，以及无表面悬键等特性，易于与其他材料形成异质结，从而产生丰富的能带组合，为热载流子晶体管的发展提供了新思路。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与北京大学的科研团队合作，采用了一种创新思路，通过可控调制热载流子来提高电流密度，发明了一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的热发射极晶体管，并提出了一种全新的“受激发射”热载流子生成机制。该研究成果于8月15日发表在《自然》（Nature）期刊上。

　　这款新型晶体管由两个耦合的“石墨烯/锗”肖特基结组成。在器件工作时，载流子由石墨烯基极注入，随后扩散到发射极，并激发出受电场加热的载流子，从而导致电流急剧增加。这一设计实现了低于1 mV/dec的亚阈值摆幅，突破了传统晶体管的玻尔兹曼极限（60 mV/dec）。此外，该晶体管在室温下还表现出峰谷电流比超过100的负微分电阻，展示出其在多值逻辑计算中的应用潜力。该项研究开辟了晶体管器件研究的新领域，为热载流子晶体管家族增添了新成员，并有望推动其在未来低功耗、多功能集成电路中的广泛应用。（中国科学院金属研究所先进炭材料研究部）

　　· 神经科学 ·

　　斑马鱼可再生脊髓和神经元损伤后的修复有关

　　人类和其他哺乳动物的神经元受到损伤后会引发一系列毒性反应，不仅会杀死神经元，还使脊髓环境变得不利于修复。但斑马鱼能够完全修复断裂的脊髓，然而其原理尚不清楚。近期，一项来自美国华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine）的研究绘制出了参与脊髓再生的所有细胞及其工作原理的图谱。研究显示，在脊髓损伤中断裂的神经元的存活和适应能力对脊髓的修复至关重要。他们还发现，负责产生新神经元的干细胞只起到辅助作用，并不是主导因素。该研究已于8月15日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上。

　　这项新研究显示，斑马鱼体内存在许多保护和修复受损神经元的机制，使神经元可以在受损后存活下来，然后利用细胞的可塑性（即细胞功能的灵活性），变得具有类似神经母细胞的基因表达特征，给斑马鱼生成新神经元的时间。断裂的神经元之所以能克服损伤带来的压力，是因为它们与周围的神经元建立了新的连接，这是一种在短期内争取时间的机制，在保护神经通路的同时修复脊髓。该成果有利于研发人类脊髓损伤的治疗方法。接下来的研究将致力于了解其他细胞对脊髓再生的作用，并将此发现与哺乳动物细胞进行比较。（Washington University School of Medicine）

　　· 行星科学 ·

　　毁灭恐龙的小行星来自木星以外

　　地球曾经历过几次大规模灭绝事件。最近一次灭绝事件发生在6600万年前，被称为白垩纪-古近纪灭绝事件（简称K-Pg灭绝），导致地球上大约60%的物种灭绝，包括非鸟类恐龙。科学家确定有一颗巨大的小行星与地球现在的墨西哥湾相撞形成了希克苏鲁伯（Chicxulub）陨石坑，并在全球范围内产生了新地层白垩纪-古近纪界线（K-Pg界线）。该小行星被认为在这次灭绝事件中发挥了关键作用。最近，在一篇发表于《科学》（Science）的研究中，科学家已经确定了造成这次大规模灭绝的小行星的来源和成分，揭示了它是一颗来自木星以外罕见的碳质小行星。

　　已有的证据显示K-Pg界线地层中含有高浓度的铂族元素（PGE），如铱、钌、锇、铑、铂和钯，这些元素在地球上很罕见，但在陨石中很常见。大规模火山活动被认为是PGE的替代来源，但K-Pg界线地层中的特定PGE比率，更可能是小行星撞击导致。在新研究中，研究人员和同事评估了从K-Pg边界层采集的样本中的钌（Ru）同位素。为了进行比较，他们还分析了过去5.41亿年中另外五次小行星撞击的样本、古太古代（35至32亿年前）撞击相关球粒层的样本，以及两颗碳质陨石的样本。研究人员发现，K-Pg界线地层样本中的Ru同位素特征均匀一致，与碳质球粒陨石（CC）的Ru同位素特征非常接近，但与地球或其他陨石类型则不然，这表明希克苏鲁伯撞击体很可能来自在外太阳系形成的C型小行星。研究人员还排除了彗星作为撞击体的可能性。这些发现有助于解决有关希克苏鲁伯撞击体性质的长期争论，重塑我们对地球历史以及与其碰撞的外星岩石的理解。（Science）

　　撰写：时小舟、不周、clefable