6月17日外媒科學網站摘要："愛因斯坦望遠鏡"計劃2035年運行

6月17日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：

《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）

地球內核自轉速度減慢：它如何影響一天的長度？

科學家們已經證實，地球內核的自轉速度已經減慢，甚至可能滯後。這引發了一個問題：地球中心正在發生什麼？人類可能會受到怎樣的影響？

地球由幾層組成，包括地殼、地幔、外核和內核。每一層都有不同的特點和組成。地球的內核是地球的最內層，厚度約1200公里），其大小與月球相當，由鐵和鎳組成的實心球體構成。

以前認爲，與地球表面的旋轉速度相比，內核的旋轉速度更快。然而，根據《地震波形變化逆轉的內核回溯》（Inner Core Backtracking by Seismic Waveform Change Reversals）的研究，自2010年以來，內核的旋轉速度已經開始放緩。這項研究認爲，這可能會導致一天的長度發生變化。

在這項研究中，研究小組分析了1991年至2023年間在南大西洋南桑威奇羣島附近發生的121次重複地震的地震數據。他們還研究了不同核試驗的數據。研究小組發現，除了地幔的引力作用外，由於外核中液體的攪動，內核的運動速度正在減慢。這可能會導致一天的長度略有變化，但僅爲幾分之一秒。

正如論文作者所指出的，這種變化很難被注意到，僅在千分之一秒的數量級上。事實上，它可能會消失在翻騰的海洋和大氣的噪音中。

未來，研究小組計劃進一步調查爲什麼地球內核的速度正在減慢。他們還旨在研究這可能對地球和人類產生的影響。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

1、基於DNA的分子控制器：可自主指導分子機器人的組裝和拆卸

日本東北大學和京都大學的研究人員成功開發了一種基於DNA的分子控制器，可以自主指導分子機器人的組裝和拆卸。這項開創性的技術標誌着在醫學和納米技術領域，先進的自主分子系統應用邁出了重要一步。

日本東北大學工程研究生院副教授、該研究的合著者指出：“我們新開發的分子控制器，由人工設計的DNA分子和酶組成，能與分子機器人共存，並通過輸出特定的DNA分子來控制它們。這使得分子機器人可以自動組裝和拆卸，而不需要外部操作。”

這種自主操作是分子機器人技術的一項至關重要的進步，因爲它使分子機器人能夠在外部信號無法到達的環境中執行任務。

分子機器人的研究備受關注，其目的是通過其體內和體外的功能來幫助疾病的治療和診斷。之前的研究已經開發出了可以單獨移動的羣體型分子機器人。這些機器人可以通過外部操縱作爲一個整體進行組裝和拆卸。利用新開發的分子控制器，機器人可以根據編程的順序自主組裝和拆卸。

推進這一技術有望促進更復雜和先進的自主分子系統的發展。因此，分子機器人可能會根據命令進行組裝，然後分散去探索目標，從而完成無法單獨完成的任務。此外，該研究通過整合不同的分子羣，如DNA電路系統和運動蛋白操作系統，擴展了分子機器人的活動條件。

2、心臟結構的研究爲人類進化提供了新見解

一個國際研究小組通過將人類的心臟與其他類人猿的心臟進行比較，發現了有關人類進化的新見解。該研究發表在《通訊生物學》（Communications Biology）上。

研究小組將人類的心臟與人類進化的近親進行了比較，這些近親包括黑猩猩、紅毛猩猩、大猩猩和倭黑猩猩，它們在非洲的野生動物保護區和歐洲的動物園受到照顧。

在這些類人猿的常規獸醫檢查過程中，研究小組使用超聲心動圖（心臟超聲）生成左心室的圖像，左心室是將血液泵入全身的心臟腔。在非人類類人猿的左心室內，肌肉束延伸到腔室，稱爲關照小樑。

研究發現，健康人的左心室相對平滑，主要是緊緻的肌肉，而非人類的類人猿的左心室則是網狀的。這種差異在心臟的頂端最明顯，研究發現非人類類人猿的小樑大約是人類的四倍。

該團隊還使用斑點跟蹤超聲心動圖測量了心臟的運動和速度，這是一種追蹤心肌收縮和放鬆模式的成像技術。研究人員在小樑最少的人類中，觀察到相對更大的心臟功能。這一發現支持了一個假設，即人類心臟可能是從其他非人類類人猿的結構進化而來的，以滿足人類獨特生態位的更高要求。

與其他類人猿相比，人類更大的大腦和更多的體力活動也可能與更高的代謝需求有關，這需要一個能夠向身體泵入更多血液的心臟。同樣，較高的血流量有助於人體降溫，因爲靠近皮膚的血管擴張（皮膚潮紅）並將熱量散發到空氣中。

研究人員表示：“從進化的角度來看，我們的研究結果可能表明，人類心臟受到了選擇性壓力，以適應直立行走和控制熱應激的要求。”

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

1、最新研究揭示肥胖、炎症和衰老之間的聯繫

研究人員發現，細胞中過量的營養會引發炎症和器官功能障礙，加速衰老。他們的研究表明，干預炎症可能會延長壽命。

隨着人口老齡化的加速，瞭解隨着時間推移在體內發生的分子變化變得尤爲緊迫。蛋白複合物 mTOR（mammalian target of rapamycin，哺乳動物雷帕黴素靶蛋白）在許多身體功能中起着至關重要的作用，特別是在新陳代謝中。西班牙國家癌症研究中心（CNIO）的一項新研究表明，在動物模型中，即使mTOR活性的輕微增加也會導致過早衰老，使它們的壽命縮短20%。

這項發表在《自然衰老》（Nature Aging）雜誌上的研究揭示了爲什麼與衰老相關的疾病在體重指數（肥胖和炎症的指標）較高的個體中會惡化。這也解釋了爲什麼以延長動物壽命而聞名的卡路里限制通過激活與mTOR相互作用的特定基因來促進健康衰老。

此外，該研究還引入了一種新的研究工具，旨在“研究營養增加與不同器官衰老之間的關係”。

2、“愛因斯坦望遠鏡”將從地下250米開啓天文學新時代

歐盟“愛因斯坦望遠鏡”（Einstein Telescope）將於2035年開始觀測太空，它將擴大我們探測引力波的能力，爲宇宙中最戲劇性的事件提供新的見解，其中包括形成黃金等元素的中子星碰撞。

雖然這一計劃尚在推進中，但如果能實現，人類將擁有一臺新型望遠鏡來測量引力波。引力波類似於宇宙的聲波，它們是由黑洞或中子星等碰撞產生的。未來的引力波探測器——愛因斯坦望遠鏡，將使用最新的激光技術更好地理解引力波，從而更好地理解我們的宇宙。建設該望遠鏡的一個可能地點是位於德國、比利時和荷蘭邊界的三角形地帶。

一百年前，當阿爾伯特·愛因斯坦提出他的廣義相對論時，他也提出了可能存在與電磁波譜無關的波的想法。與聲波類似，這些波會使遠距離的測試樣本稍微“搖晃”。大的加速質量會在太空中發射這樣的波。然而，在地球上，由引力波引起的擺動非常微弱，其運動比原子的直徑還要小得多。儘管如此，現在測量引力波已經成爲可能。這標誌着天文學的新時代。

目前的引力波探測器的測量精度非常驚人，不到質子直徑的千分之一。第一次嘗試測量引力波是在20世紀60年代。然而，只有目前的第二代激光測量設備才能達到這種極端的精度，並且現在已經檢測到大約100次黑洞或中子星的碰撞。

第三代測量設備的靈敏度應該是目前使用的測量設備的十倍。計劃中的引力波天文臺被命名爲“愛因斯坦望遠鏡”，以紀念廣義相對論的創始人。它將由三個嵌套的探測器組成，每個探測器包含兩個激光干涉儀，其臂長10公里。爲了儘可能屏蔽干擾，該天文臺將建在地下250米處。

3、人工智能和外骨骼聯手：有望改變人類在地球和太空中的行動

一種新型外骨骼人工智能控制器，能夠在沒有特定編程的情況下學習不同的人類運動，已證明可大幅度節能，標誌着可穿戴機器人技術向前邁出了一大步。該研究最近發表在《自然》（Nature）雜誌上。

該論文的第一作者、美國安柏瑞德航空大學（Embry-Riddle Aeronautical University）的羅淑珍博士（Dr. Shuzhen Luo）解釋稱，這種被稱爲“外骨骼（exoskeletons）”的人體可穿戴機器人框架有望讓人更容易行動，但技術障礙限制了它們的廣泛應用。

羅淑珍稱，迄今爲止，外骨骼必須基於對人類受試者進行漫長、昂貴、勞動密集型的測試，爲特定的活動和個體預先編程。

現在，研究人員描述了一種超級智能或“學習型”控制器，它利用數據密集型人工智能（AI）和計算機模擬來訓練便攜式機器人外骨骼。

這種方法被認爲是第一個在模擬中證明開發控制器的可行性的方法，它在顯著提高人類行動的同時，彌合了所謂的模擬到現實，或“模擬與現實的差距”。

“以前在強化學習方面的成就往往主要集中在模擬和棋盤遊戲上，”羅淑珍表示，“而我們提出了一種新方法——即一種動態感知、數據驅動的強化學習方法，以訓練和控制可穿戴機器人，直接造福人類。”（劉春）