10月24日外媒科學網站摘要：美國科學超級大國地位還能持續多久？
10月24日（星期四）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
美國科學超級大國地位還能持續多久？
在過去5年裡，美國獲得的諾貝爾科學獎比世界其他國家的總和還要多——這與其自20世紀中葉以來對諾貝爾科學獎的主導地位一致。今年，美國在研發方面的支出有望達到1萬億美元，遠遠超過其他任何國家。美國的實驗室吸引了來自世界各地的研究人員，在科學、技術、工程和醫學（STEM）領域獲得博士學位的人中，有43%是在其他國家出生的。
然而，隨着美國在11月舉行大選，科學界的一些領袖擔心，美國正在向其他研究強國讓出陣地。美國國家科學院院長在6月的一次演講中稱：“人們認爲，美國科學將在爭奪全球STEM領導地位的競賽中失利——事實上，這種情況已經在發生。”
從研發資金的限制、科學日益政治化到關於移民的激烈辯論，美國民衆的擔憂多種多樣。美國國家科學院、工程院和醫學院（NASEM）在最近的一份報告中警告稱，由於“美國對外國人的敵視情緒日益加劇”，美國“不能再想當然地認爲它會繼續成爲世界上最優秀、最聰明人才的首選目的地”。這些機構呼籲美國政府努力吸引和留住國際人才，並改善國內的STEM教育。
美國科學的未來在很大程度上取決於11月的大選。美國下一屆總統和國會將共同制定影響國際合作的資助計劃、移民政策和國家安全措施，在爲未來幾年的美國科學事業設定方向方面發揮關鍵作用。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
隨着氣候變暖，北極熊正暴露於更多病原體
在氣候不斷變化和變暖的世界中，北極熊面臨着越來越多的挑戰，這些挑戰主要與其逐漸減少的冬季棲息地有關。同時，它們也可能面臨越來越多的細菌和寄生蟲感染。
美國地質調查局阿拉斯加科學中心的研究人員最近在科學期刊《PLOS ONE》上報告稱，與幾十年前相比，生活在阿拉斯加附近的北極熊現在更頻繁地接觸到五種不同的病原體。
生活在北冰洋楚科奇海海域的北極熊是這項研究一個完美的選擇。研究人員篩選了2008年至2017年期間從232只楚科奇熊身上採集的血清和糞便樣本，以檢測是否存在針對一系列細菌、病毒和寄生蟲的抗體。如果樣本中含有對抗特定病原體的抗體，這表明熊的免疫系統在某個時候遇到了病原體。然後，該團隊將該分析與1987年至1994年期間對115只楚科奇熊的類似分析進行了比較。
研究人員發現，自20世紀90年代以來，暴露於犬新孢子蟲寄生蟲和引起布魯氏菌病及土拉菌病的細菌的北極熊比例至少翻了一番；攜帶犬瘟熱病毒抗體的熊也更多，感染弓形蟲的熊的比例增加了7倍，從2%增加到14%。
研究人員強調，由於一些北極熊被人類狩獵，研究人員需要進一步瞭解這些病原體是否對人類構成感染風險。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、物理學家發現首個“三重黑洞”
迄今爲止探測到的許多黑洞似乎都是雙重系統的一部分。這些雙重系統包括一個黑洞和一個次要天體，例如一顆恆星、密度極大的中子星或另一個黑洞——它們相互繞行，被黑洞的引力吸引在一起，形成一個緊密的軌道對。
現在，一個令人驚訝的發現正在拓展我們對黑洞、黑洞能容納的物體及其形成方式的理解。
在《自然》（Nature）雜誌上發表的一項研究中，美國麻省理工學院和加州理工學院的物理學家報告稱，他們首次觀測到“三重黑洞”。這個新系統的中心是一個名爲天鵝座V404的黑洞，它每隔6.5天就會吞噬一顆靠近的恆星——這種結構與大多數雙重系統相似。但令人驚訝的是，另一顆恆星似乎也在繞黑洞旋轉，儘管距離更遠。物理學家估計，這顆遙遠的伴星每7萬年繞黑洞運行一次。
黑洞似乎對如此遙遠的物體產生了引力作用，這引發了人們對黑洞起源的質疑。黑洞通常被認爲是由垂死恆星的劇烈爆炸形成的——這一過程被稱爲超新星，即恆星在坍縮成看不見的黑洞之前，會在爆炸中釋放大量能量和光。
然而，研究小組的發現表明，如果新觀測到的黑洞是由一顆典型的超新星產生的，那麼它在坍縮前釋放的能量將會把外圍任何鬆散束縛的物體踢走。那麼，第二顆外層恆星就不應該還在附近遊蕩了。
相反，研究小組懷疑黑洞是通過一個更溫和的“直接坍縮”過程形成的，在這個過程中，一顆恆星只是自己塌陷，形成一個黑洞，沒有最後的戲劇性閃光。這種溫和的起源幾乎不會擾亂任何鬆散且遙遠的物體。
2、免疫療法可阻斷心臟瘢痕形成，改善心力衰竭小鼠的心臟功能
美國華盛頓大學醫學院的一項新研究表明，一種類似於治療關節炎等炎症性疾病的免疫療法，也可能是治療心力衰竭的有效策略。這項研究發表在最新一期的《自然》（Nature）雜誌上。
在心臟病發作、病毒感染或其他損傷後，心肌中通常會形成疤痕組織，這些疤痕會干擾心臟的正常收縮，在心力衰竭中起主要作用，導致心臟逐漸喪失向身體輸送足夠血液的能力。這種慢性疾病產生了一個不斷惡化的反饋循環，只能通過現有藥物減緩，但無法治癒。
作爲這項新研究的一部分，研究人員對人體組織樣本進行了研究，發現心臟中的一種成纖維細胞是導致心力衰竭中疤痕組織形成的罪魁禍首。爲了看看這一發現是否能防止疤痕的形成，科學家們使用了含有相同類型成纖維細胞的心力衰竭小鼠模型。他們使用一種稱爲單克隆抗體的治療性蛋白質來阻止這種有害成纖維細胞的形成，成功減少了疤痕組織的形成，改善了小鼠的心臟功能。
該研究小組使用遺傳方法證明了一種名爲IL-1 β的信號分子在促使成纖維細胞產生疤痕組織的一系列事件中起着重要作用。考慮到這一點，他們測試了一種阻斷IL-1 β的小鼠單克隆抗體，發現對小鼠心臟有益。單克隆抗體是在實驗室中製造的調節免疫系統的蛋白質。
至少有兩種美國食品藥品監督管理局（FDA）批准的單克隆抗體——canakinumab和rilonacept——可以阻斷IL-1信號。這些免疫療法已被FDA批准用於治療炎症性疾病，如幼年特發性關節炎和複發性心包炎，這是一種心臟周圍囊的炎症。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、機器人讓古老魚類復活，揭示它們在陸地上的第一步
通過複製已滅絕物種的解剖結構和運動，科學家們希望克服化石證據的侷限，並驗證早期脊椎動物運動的理論。這種方法旨在爲步行的演化提供新的見解。
從水到陸地的轉變是地球歷史上最重要的里程碑之一。今天，一個由機器人專家、古生物學家和生物學家組成的團隊正在利用機器人來研究大約3.9億年前現代陸地動物的祖先是如何從游泳轉變爲行走的。
在今天（10月23日）發表在《科學機器人》（Science Robotics）雜誌上的一項研究中，英國劍橋大學的研究人員解釋了“受古代啓發的機器人技術”如何爲探索古代魚類的胸鰭和腹鰭在陸地上如何演化爲承重結構提供了一種有希望的方法。
該團隊正在開發受古代啓發的機器人，部分靈感來源於現代“會走路的魚”，如彈塗魚，以及已滅絕魚類的化石。研究人員表示：“在實驗室裡，我們無法讓活魚改變走路方式，當然也無法讓化石移動，因此我們用機器人模擬它們的解剖結構和行爲。”
該團隊希望他們的工作能夠鼓勵其他研究人員探索機器人技術的潛力，以研究已滅絕動物的生物力學。
2、30億年前，一顆有4座珠峰那麼大的隕石撞擊了地球
數十億年前，遠在我們所知的生命出現之前，隕石定期轟擊地球。大約32.6億年前，其中一顆太空岩石撞擊了地球，即使在今天，它也揭示了地球過去的秘密。
地質學家對遠古時代充滿隕石轟擊的地球非常好奇，那時只有單細胞細菌和古細菌佔據主導地位——一切開始改變的時候。第一個海洋是什麼時候出現的？那麼大陸呢？板塊構造?這些猛烈的撞擊是如何影響生命的進化的？
哈佛大學一個研究團隊發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一項新研究，揭示了其中的一些問題，這些問題與30多億年前發生的一次名爲“S2”的隕石撞擊有關，而今天在南非的巴伯頓綠巖帶（Barberton Greenstone Belt）發現了地質證據。通過收集和檢查相隔幾釐米的岩石樣本，並分析它們的沉積學、地球化學和碳同位素組成，研究團隊描繪了迄今爲止最引人注目的畫面：一顆相當於四座珠穆朗瑪峰大小的隕石撞擊地球時發生了什麼。
據估計，這顆S2隕石比殺死恐龍的那顆大200倍，它引發的海嘯混合了海洋，並將陸地上的碎片衝到了沿海地區。撞擊產生的熱量導致海洋最頂層蒸發，同時也加熱了大氣。厚厚的塵埃雲覆蓋了一切，阻止了任何正在進行的光合作用。
但細菌是頑強的，根據研究小組的分析，在撞擊之後，細菌的生命迅速恢復。與此同時，以磷和鐵元素爲食的單細胞生物數量急劇增加。鐵很可能是被之前提到的海嘯從深海攪動到淺水中，而磷則由隕石本身及陸地風化和侵蝕作用帶到地球上。
他們的分析表明，鐵代謝細菌因此會在撞擊後立即大量繁殖。這種向嗜鐵細菌的轉變，無論多麼短暫，都是描繪地球早期生命的重要拼圖。根據他們的研究，隕石撞擊事件——雖然被認爲會殺死隨之而來的一切（包括6600萬年前的恐龍）——也給生命帶來了一線希望。（劉春）