撰文 | 开阳   黄宇翔   尤嘉

责编 | 攸淇

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用引力波信号更快更准地探测地震

2011年日本发生大地震时，气象机构两分钟后就发出了警告，但直到海啸到达数小时后才准确评估出地震的震级。近日，法国和美国的科研人员成功用引力波信号来更快更准确地评估地震震级。地震带来的大质量物体运动会发出足够大的引力波信号，以光速传递到各处。研究人员发现，现有的常规地震仪足以检测到地震引起的引力波信号变化，而这些信号在传统检测和预报方法中大多作为背景噪音被忽略了。研究人员为此设计了一套机器学习算法来识别地震造成的引力波模式变化。用日本地震数据进行测试表面，新系统用大约50秒就准确地估算出了震级。这一研究成果已于近期在《自然》杂志发表。

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https://www.nature.com/articles/s41586-022-04672-7

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新涂层让纸张更防水耐用，或可减少塑料使用

无处不在的塑料包装因降解缓慢已成为日益严重的环境问题。近日，东京大学的研究人员开发了一种低成本的可生物降解涂料，使得纸张可以在不少场合取代塑料包装。这种新涂料主要成分为甲基三甲氧基硅烷、异丙醇和少量钛酸四异丙酯。新涂料被喷涂到纸张并干燥后，会在纸张表面形成一层薄薄的含有甲基的二氧化硅和一层二氧化钛纳米颗粒，为纸张提供良好的防水性能和抗菌作用，并增强纸张的强度。涂层材料会随时间分解为无害物质，如碳、水和沙状硅。这一研究成果已于上周在Industrial & Engineering Chemistry Research 杂志发表。

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https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.iecr.2c00784

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重度中暑引发死亡的内在机制

在炎热的夏季，由重度中暑（又被称作 “热射病”）引起的系统性炎症和器官衰竭可能会导致患者的死亡。近日，中南大学湘雅三医院吕奔教授团队的研究揭示了这一症状背后可能的分子机制：ZBP1是一个具有抗病毒感染功能的蛋白，此前的研究发现，热刺激能激活ZBP1蛋白的表达，从而在人体发热时提高免疫系统清除体内病毒的效率。但吕奔教授团队在小鼠模型中开展的研究却发现当持续暴露在高温环境中时，ZBP1蛋白会长时间维持在较高的激活水平，能够通过激活RIPK3激酶引发细胞死亡，进而导致系统性炎症、器官衰竭等严重后果。

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https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abg5251

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止痒药延缓衰老，让线虫增寿至少10%

克罗米通（Crotamiton）是一种在临床上已经被批准用于止痒的药物，近日华东理工大学李剑教授团队却意外发现了这一止痒药物具有潜在的抗衰老功效。研究者用1072种不同的上市药物对模式动物秀丽隐杆线虫进行处理，试图寻找到能够延长线虫寿命的药物。经过三轮筛选，包含克罗米通在内的十种化合物稳定表现出了至少能延长线虫10%寿命的效果。有趣的是，在人体中，克罗米通是通过作用于离子通道TRPV4起到止痒效果，李剑团队则发现，克罗米通在线虫中也很可能是通过作用于线虫同源的离子通道发挥抗衰老效果。未来或将有克罗米通及其衍生物对哺乳动物抗衰老作用的进一步研究。

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https://elifesciences.org/articles/72410

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量子隧穿解释DNA突变

DNA的遗传稳定性是分子生物学的重要问题。DNA变异的一个重要机制是质子穿过氢键造成互变异构。量子隧穿是微观粒子穿越大于其总能量的位势垒的现象。来自英国萨里大学的物理学家们建立了一个量子力学模型，来研究通过质子通过量子隧穿穿过氢键的可能性。这一模型包含了准确的碱基结构、氢键的量子动力学，以及相关的细胞环境。模拟结果显示，量子隧穿对于质子转移的贡献比经典力学所描述的质子跳跃高上万倍。尤其值得一提的是，人们通常认为量子隧穿现象只在超低温条件下才具有显著意义。而在本次模型中，哪怕在生物学相关的 “高温” 下，量子隧穿对于量子转移依然有着重要贡献。

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https://www.nature.com/articles/s41467-022-29612-x

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中国团队设计出仿河狸游泳的机器人

水下仿生机器人将会是人类探索深海的重要工具。而水动力模拟由于涉及复杂的非线性过程，成为了水下仿生机器人研究的绊脚石。来自浙江科技学院的研究团队设计了一种模仿河狸游泳的单腿机器人。这一机器人的 “腿” 有三个关节和脚蹼，其运动由一种增强学习算法来控制。这一算法绕过了建立水动力模拟模型的过程，使其非常易于训练，并且也减少了机器人的无效运动。在训练过程中，这种机器人学会了根据水流扰乱来调整运动方式。研究人员认为这一机器人及其学习算法有着很好的应用前景。

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‍https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921889022000653?via%3Dihub