1850万！科学家预计癌症死亡人数2050年翻一番；未婚人士抑郁风险或比已婚人士高近80% | 国际科研周报

来源：科技日报、中国科学报、中国新闻网等

电化学反应器大幅降低空气碳捕获能耗

来源：美国莱斯大学

美国莱斯大学团队开发了一种创新的电化学反应器，或可显著减少直接空气捕获（即从大气中去除二氧化碳）所需的能量消耗。这一新型反应器的设计不仅更加灵活和易于扩展，而且有望成为对抗气候变化、减轻温室气体排放的重要工具。

这款专为碳捕获设计的反应器采用了模块化的三室结构，其中心部分是一层特别设计的多孔固体电解质。团队认为，这项成果标志着从大气中捕获碳技术的一个重要突破，为提高碳捕获的经济性和实用性开辟了新的道路。

新型反应器能够高效地分离碳酸盐和碳酸氢盐溶液，在一个腔室内生产碱性吸收剂，在另一个腔室内生产高纯度二氧化碳。这种方法通过对电输入的优化，降低了整体能耗，为实现更加环保和经济的碳捕获解决方案提供了新的可能性。另外，该装置已在工业级含碳溶液中实现了高效的二氧化碳再生率，长期稳定性证明了其在大规模工业应用中的巨大潜力。该研究成果发表在最新一期《自然·能源》杂志上。

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嗅觉减退与百余种疾病有关

来源：物理学家组织网

美国加州大学尔湾分校和英国牛津大学科学家共同开展的一项研究表明，在139种疾病中，嗅觉减退与炎症之间存在紧密关联。相关论文发表于最新一期《分子神经科学前沿》杂志。

研究人员指出，嗅觉功能障碍往往被视为一种微不足道的小毛病。然而，最新研究表明，嗅觉功能障碍实际上可能是各种神经和身体疾病发出的早期预警信号。这一发现不仅强调了嗅觉在维持身心健康方面所起的作用，更为发展嗅觉疗法奠定了坚实的理论基础。 医生或许可通过治疗性嗅觉刺激减少某些疾病的发作。研究人员正在研制一种能提供嗅觉治疗的设备，有助促成一种改善健康的新型非侵入性方法。

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每天多运动五分钟就可以降低血压

高血压或血压持续升高是导致全球居民过早死亡的最大原因之一，可能导致中风、心脏病发作、心力衰竭、肾脏衰竭等许多健康问题。最近，一项发表在《循环》（Circulation）上的研究表明，每天仅需额外运动5分钟就能降低血压。

研究团队分析了来自5个国家14761名被试的健康数据。每位被试在大腿上佩戴了一个加速度传感器设备，以测量他们白天和晚上的运动量和血压。他们的日常活动被分为6类：睡眠、久坐等静止行为、慢走、快走、站立以及更剧烈的运动，如跑步、骑自行车或爬楼梯。研究团队从统计学角度模拟了如果一个人将不同量的某种行为替换为另一种行为会对血压产生何种影响。结果发现，每天以5分钟的运动来代替任何较少运动的行为，可使收缩压（SBP）降低0.68mmHg，舒张压（DBP）降低0.54。而如果以每天20至27分钟的运动取代久坐等静止行为，则能实现具有临床意义的血压改变，或可在人群水平上减少高达28%的心血管疾病。该研究强调了短时高强度运动对血压管理和调节的巨大作用。

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研究发现未婚人士抑郁风险或比已婚人士高近80%

来源：中国新闻网

施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然—人类行为》最新发表一篇精神健康研究论文称，研究人员通过对来自7个国家的逾10万人开展研究分析发现，未婚人士出现抑郁症状的概率或比已婚人士高近80%。

该研究还发现，男性和受教育程度更高的未婚人士其抑郁风险更高。这一研究结果或有助人们发现有高抑郁风险的人群。

据研究论文介绍，抑郁是一个重要的公共卫生问题，全球约有5%的成年人有严重的抑郁症。虽然以往的研究显示，婚姻或许能降低抑郁风险，但这些研究常关注单一国家(常为西方国家)。此外，这些研究的结果往往因国家而异，而且婚姻状况与其他因素间的相互影响并不清楚，这些因素包括社会经济状况、年龄和教育程度的差异。

基于此，在本项研究中，研究者分析了来自美国、英国、墨西哥、爱尔兰、韩国、中国和印度尼西亚7个国家的106556名受试者的个体层面数据，并对其中20865人随访了4年至18年，以研究已婚个人和未婚个人的抑郁症状风险。

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小时候吃太多甜食，成年后糖尿病风险飙升

来源：Pixabay

据《自然》新闻（Nature News）报道，在一项近日发表于《科学》（Science）的论文中，研究人员对比了出生于糖配给制度结束前后的英国人的健康数据，发现在生命早期限制糖分摄入，可大幅降低成年后罹患糖尿病和高血压的风险。

研究人员利用1953年9月英国结束糖配给后的准实验变量，分析了在生命起始（从受孕开始计算）的1000天内，限制糖分摄入对于健康的影响。研究人员对比了英国生物银行（UK Biobank）数据库中60183名生于糖配给制度结束前后的英国人的健康数据。结果发现，相比于在糖配给制度结束后怀孕出生的人，在糖配给制度期间怀孕出生的人，其2型糖尿病和高血压风险分别降低了约35%和20%，并且这些疾病的发病时间也分别推迟了约4年和2年，肥胖风险也降低了约30%。这些益处与施行了近3年的美国糖尿病预防计划（National Diabetes Prevention Program）相当（该计划将2型糖尿病患病风险降低了34%，发病时间延迟约4年）。

研究结果显示，糖配给的保护作用始于孕期，当婴儿开始摄入固体食物后（6个月大），限制糖摄入对患病风险的影响最大。到1岁时，其对健康的影响逐渐稳定。同时，婴幼儿时期是形成嗜甜口味的关键时期。因此生命早期接触过多糖分可能会增强终生对甜味的偏好，增加未来的糖分摄入，从而影响健康。研究人员指出，孕妇和新生儿并不需要完全禁糖，但考虑到目前婴幼儿奶粉和食品中普遍添加了过量的糖，减少摄入仍是有益的。

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蝙蝠如何实现千米级夜行导航

来源：研究团队

最近，《科学》杂志上的一篇研究报告揭示了一个令人惊叹的事实：那些使用回声定位的蝙蝠们，居然拥有一种特殊的“超能力”——能够在漆黑的夜晚里，仅凭回声定位就能完成千米级别的导航。换句话说，即便是被人为地挪到千米之外，它们依然能够迅速而准确地在黑暗中找到回家的路。

这其中的奥秘，是由德国和以色列科学家联手揭开的，他们选择在以色列的胡拉谷进行实验，对象是重仅6克的库氏伏翼蝙蝠。科学家跟踪了76只蝙蝠的活动轨迹，发现蝙蝠似乎特别偏好在那些声学信息更加丰富的区域飞行。这样的地方通常会提供更多的回声反馈，帮助它们更好地理解周围环境。而在寻找归途的过程中，蝙蝠会展现出一种独特的飞行模式：先是进行一些曲折的飞行，似乎是在确认自己的位置；接着，就会做出判断，调整路线径直朝家的方向飞去。这表明，这些小家伙实际上是在大脑中构建了一个属于它们自己的“声学地图”，并利用这个地图来进行导航。

尽管蝙蝠们已经展现出卓越的回声定位能力，但在条件允许的情况下，它们还是会利用视觉来辅助导航，以进一步提升定位精度。这一发现不仅让人们对这些夜间飞行者的生存技能有了更深的认识，同时也为人们开发新的导航技术，提供了宝贵的启示。

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1850万！科学家预计癌症死亡人数2050年翻一番

来源：Connect Images/Alamy

科学家预测，到2050年，全球癌症死亡人数将翻一番，这主要由于中低收入国家癌症死亡人数增加所致。相关研究11月5日发表于开放获取期刊《美国医学会杂志-网络开放》。

澳大利亚昆士兰大学的Habtamu Bizuayehu研究团队通过分析全球癌症观察数据库中185个国家36种癌症的病例和死亡率最新数据，得出了这一结论。然后，他们将这些数据应用于联合国开发计划署2050年的人口预测，最终预测了未来的病例和死亡人数。

研究人员发现，2022年至2050年，全球癌症病例总数预计将增长近77%，这意味着在2022年2000万癌症病例的基础上，2050年将新增1530万病例。在此期间，全球癌症死亡人数预计将增加近90%——与2022年970万人死于癌症相比，2050年的死亡人数将增加880万。

研究人员预计，癌症病例和死亡人数增幅最大的是在联合国人类发展指数中排名较低或中等的国家。该指数是基于人均预期寿命、教育水平和人均收入得出的指标。平均而言，到2050年，在得分较低的国家中，如尼日尔和阿富汗，癌症病例和死亡人数预计将增加近3倍。与此同时，在得分很高的国家，如挪威，癌症病例和死亡人数将分别平均增加42%和56%以上。

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大气甲烷浓度飙升令人担忧

据美国《华盛顿邮报》网站11月4日报道，大约20年前，大气中甲烷的含量开始攀升。这是一种危险的温室气体，其短期温室效应是二氧化碳的80多倍。 多年来一直保持稳定的甲烷浓度，自2007年开始以每年十亿分之五或十亿分之六的速度上升。 而到了2020年，增长速度几乎翻了一番。

现在，一项研究揭示了创纪录的甲烷排放的产生原因。科学家认为，罪魁祸首是微生物——生活在牛胃、农田和湿地里的微小生物。这可能意味着一个危险的反馈循环已在成形——这些气体排放导致气候变暖，而气候变暖造成更多温室气体排放。该研究于10月发表在美国《国家科学院学报》周刊上。论文第一作者西尔维娅·米歇尔说：“我们在过去几年——甚至2007年以来——看到的变化都是微生物造成的。如果湿地的气温升高、水量增加，也许它们会比以前产生更多的甲烷。”

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3D打印材料可让光线自行拐弯

来源：格拉斯哥大学

近日，科学家们发现了一种可以使光线自行拐弯的技术。 据介绍，该技术原理与云、雪和其他吸收光的白色材料的反射原理类似，一旦光子撞击到这类材料的表面，它们就会向各个方向散射，且几乎无法穿透材料或者沿着原路反射。 例如，当阳光照射到一片由水滴组成的积雨云上时，它会从顶部反弹，使这部分云层看起来是明亮的白色，而由于到达云层底部的光线太少，以至于这部分看起来是灰色的。这些反弹的光子会向四周弹跳，试图用各种方法进入材料内部，但最终，光子还是无法进入，并被反射回来。这就是散射。

为了还原这一过程，研究团队用3D打印技术打印出不透明的白色块状材料，同时在物体内部留下一些薄薄的透明树脂隧道。当光线照射到白色块状材料时，会进入这些隧道并发生散射，就像光线照射在雪或云上发生反射一样。研究团队利用这一方法制备了一系列块状材料，以有组织地引导光线通过。

与没有透明隧道的实心块状材料相比，这种块状材料将透光率提高了两个数量级以上，还允许光线自行拐弯。虽然这种材料比光纤效率低很多，很难实现光纤所能达到的远距离传输，但这种材料的优势在于简单且便宜。

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/11/381862.shtm?id=381862

合成基因像搭积木般构建细胞结构

来源：美国加州大学洛杉矶分校/意大利罗马第二大学

美国加州大学洛杉矶分校与意大利罗马第二大学的研究团队共同研发了一种新型合成基因。这些合成基因的功能与活细胞中基因类似，能够通过一系列级联序列构建细胞内的结构，就像使用模块化单元搭积木那样，实现自组装结构的逐块构建。

这项研究利用分子自组装指令的时间顺序来扩展生物分子材料复杂度，而非单纯增加携带这些指令的分子数量。这揭示了一种可能性，即仅需调整控制组装时间顺序的元素，就能从一组有限的构建块中，“进化”出不同的材料。该方法正是模仿了复杂生物体的发展过程。 该成果发表在最新《自然·通讯》期刊上。

https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2024-11/08/content_580185.htm?div=-1

《科技导报》创刊于1980年，中国科协学术会刊，主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述，发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。