这个星球上能看到79颗月亮同时升起！还可能藏着外星生命？｜博览日报

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这颗行星上，你能看到79个月亮？

地球只有一个天然卫星，那就是月球。当我们夜间抬头，我们最多只能看到一个月亮，它会出现新月、满月或者几乎看不到的情况。

但作为行星之王的木星，半径是地球半径的11倍多，体积是地球的1000多倍！除了体积和质量大，木星有非常多的“月球”——也就是绕着木星的卫星。

如果我们驾驶一艘飞船来到木星的表面，我们一抬头，会发现天空中到处都是“月亮”——因为它有79颗卫星。并且它的“月亮”丰富多彩，甚至可能蕴含生命。

木星这么大，人类宜居过去是不是就人人都有大House了？想法很美好，但木星实际上是一颗气态星球，表面盖不了房子。虽然我们不能移民到木星，但它的卫星确实可能是一个很好的、适于生命繁殖的场所。

图片来源：格致论道讲坛

成功打破垄断！160亿年误差仅1秒~

时间的基本单位“秒”，是目前7个国际基本物理量单位中被测量得最准确的量。目前，“秒”的定义为：位于海平面上的¹³³Cs原子基态的两个超精细能级，在零磁场中跃迁辐射9192631770个周期所持续的时间。

当前用于复现“秒”定义的装置为¹³³Cs喷泉原子钟，其最小频率不确定度为1×10⁻¹⁶，相当于连续运行3.2亿年误差一秒。在此基础上要想进一步减小系统不确定度，提高“秒”的精度，面临难以突破的挑战。

2022年举办的第二十七届国际计量大会（CGPM）通过“关于秒的未来重新定义”决议——将利用光钟实现时间单位“秒”的重新定义，并计划在2030年第29届CGPM大会做出最终决定。而实现这一目标则要求世界上至少有三台位于不同研究机构的光学原子钟（基于相同的钟跃迁）的系统不确定度小于2×10⁻¹⁸。

此前，国际上仅有美国实验天体物理联合研究所（JILA）研制的⁸⁷Sr光晶格原子钟和美国国家标准技术研究所（NIST）研制的¹⁷¹Yb光晶格原子钟满足这一要求。

近期，中国科学院国家授时中心在⁸⁷Sr光晶格原子钟系统领域取得了突破进展，使我国在光晶格钟主要性能上达到世界领先水平，成为第二个实现光晶格钟频率不确定度和频率不稳定度均优于2×10⁻¹⁸（相当于连续运行160亿年误差一秒）的国家。

锶光钟物理装置（图片来源：中国科学院国家授时中心）

仅硬币大小！

我国科学家打造卫星激光通信“超强心脏”

中国科学院上海微系统与信息技术研究所成功研发出高性能MEMS快反镜，如同卫星激光通信"数字生命体"的"精密心脏"，精准调控光束确保星间通信的"生命信号"不中断。

该器件突破传统机械镜体积大、迟滞和原有MEMS镜面小、带宽低、无传感的瓶颈。采用"复合骨骼"般的双层异构集成技术，实现大镜面、小封装，并集成高灵敏度角度传感器。

受手机屏按压启发，利用硅压阻原理创新设计"应力集中区"，将传感器灵敏度大幅提升63%，如同赋予"超人听力"，能分辨1000公里外0.3米的变化（0.3μrad）。

为确保信号"毫发无损"，团队对镜面动态形变进行"全维度体检"。在500Hz工作频率下，精度达±2mrad，最大动态表面形变仅2纳米——相当于足球场镜面起伏不超过一根发丝！

这满足远距离卫星激光通信对镜面面型的严苛要求，在航空航天领域具有重要的应用前景。未来团队将继续优化镜面尺寸、闭环控制及可靠性。

封装后的MEMS快反镜（图片来源：中国科学院上海微系统与信息技术研究所）

既要水少肥少还要水稻产量好？

现代矮秆水稻品种和化肥使用大幅提高了产量，但也消耗了大量水和肥（尤其是氮肥）。如何在减少水肥使用的同时，保证产量和抗病性，是个大难题。

中国科学院微生物研究所研究团队，发现了一个关键“开关”——水稻体内的 OsNPF6.1 蛋白。它主要负责在缺氮环境下吸收硝态氮。

研究发现当水稻采用“节水减肥”模式，生长在低硝态氮环境中时，反而能更好地抵抗水稻条纹病毒（RSV）。这时，OsNPF6.1蛋白被激活，促进吸收硝态氮。这些硝态氮被转化为一种叫“一氧化氮”的信号分子，启动抗病毒程序。

病毒也很狡猾，它产生的SP蛋白会像“胶水”一样粘住OsNPF6.1，让它失效，从而破坏水稻的这条抗病毒防线。但在低氮环境下，OsNPF6.1蛋白会发生一点“变形”（科学家称为磷酸化修饰）。这个小小的改变让它不容易被病毒的SP蛋白抓住！这样，即使氮少，OsNPF6.1也能继续工作，帮助水稻抵抗病毒。

科学家之前就发现，OsNPF6.1的一个优良版本能帮助水稻在低氮条件下增产。这次研究又发现，这个优良版本本身就有抗病毒的潜力！所以，选育带这个优良版本的水稻品种，再配合使用缓释硝态氮肥，有望实现减少氮肥用量、增强对RSV等病毒的抗性、维持甚至提高产量！

只活一年的雄性华丽扇喉蜥为求偶有多拼？

雄性华丽扇喉蜥身高只有大约7厘米，需要站到岩石上才能吸引雌性华丽扇喉蜥的目光。由于华丽扇喉蜥只能存活一年，所以这是它们唯一的繁殖机会，如果遇到竞争者，它们也不惜血战.....

视频来源：CCTV纪录

内容综合自中国科普博览微博、格致论道讲坛、中国科学院国家授时中心、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、CCTV纪录

本文首发于中国科普博览（kepubolan）

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