![]()
整理 | 周舒义、平生
冰块也能“加钢筋”:科学家造出强度约为普通冰10倍的超级冰
冰其实是一种颇有强度的固体,但有一个致命弱点:脆。
当普通冰块出现一条微小裂纹时,裂纹尖端附近的应力会高度集中。一旦局部应力超过材料能够承受的极限,裂纹便会继续向前扩展;而冰内部缺少能够有效钝化、阻挡裂纹的结构,因此裂纹可能迅速贯穿整个冰块,造成突然断裂。
现在,以色列希伯来大学研究人员给冰块搭起了一张三维“骨架”,又用特殊蛋白把骨架牢牢固定在冰上,制成一种名为 BioPykrete 的复合材料。实验显示,它的抗压强度约为普通冰的10倍,破坏前能够吸收的能量约提高到70倍。相关研究发表于Colloids and Surfaces B: Biointerfaces。
![]()
“超级冰”的强度测试:将一个直径约2厘米、高1厘米的样品放入压缩试验机中,逐渐增加压力,测量其抗压性能。| Chen Adar
给冰“加钢筋”其实并不是新想法。
第二次世界大战期间,英国曾研究过一种名为 Pykrete 的材料,把木浆混入冰中。木纤维像混凝土里的钢筋一样增强冰体,使这种复合冰比纯冰更坚固,也更不容易迅速融化。
此次研究,可以看作将肉眼可见的木纤维推进到了纳米尺度。研究人员加入的是纤维素纳米晶体。当纤维素被处理成纳米尺度的晶体颗粒后,这些颗粒本身具有很高的刚度。随着水逐渐冻结,纤维素纳米晶体会在微观上形成三维网络,环绕和分隔冰的不同区域。
但这还不够。如果纤维素网络与周围的冰结合得很松散,裂纹可能沿着两种材料之间的界面直接穿过去,或者把纤维素网络从冰中“扯”出来。因此研究人员又设计了一种嵌合蛋白:蛋白的一部分能够结合冰,另一部分能够结合纤维素,相当于一枚只有分子大小的“双面胶”。
这样,蛋白把纤维素网络锚定在冰上,提高了把两者拉开的难度。材料内部存在大量能够让裂纹偏转、停顿、分叉,或者需要被拉伸和破坏的微观结构,裂纹每前进一步都要付出更高的“能量代价”,宏观上材料就会显得更难突然碎裂。实验结果显示,与同样含有冰和纤维素的材料相比,加入工程蛋白之后,材料的强度和破坏前能够吸收的能量都大约增加了一倍。
![]()
“超级冰”冻干样品的扫描电子显微镜图像,显示了其中由纤维素纳米晶体形成的网络结构。| Yulia Baron and Dr. Liat Bahari
研究人员设想的主要应用环境是北极、南极等长期极寒地区。在这些偏远地区,把水泥、钢材等建筑材料长距离运输过去成本很高;相比之下,冰可以就地获得,而纤维素又来自植物材料。研究人员认为,它未来有可能成为某些极寒环境下可生物降解、碳排放相对较低的结构材料。
相关论文:
https://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2026.116037
最难早发现的癌症之一,或迎来新的血液筛查方法
胰腺癌之所以凶险,一个重要原因是很难及早发现。
这种癌症早期往往没有明显症状,患者可能多年都没有察觉。等到体重下降、腹痛、血糖异常等症状难以忽视时,肿瘤常常已经进入较晚阶段。与乳腺癌、结直肠癌不同,目前也没有适合普通人群常规使用的胰腺癌筛查手段。美国SEER数据显示,胰腺癌患者的5年相对生存率仅约14%。
现在,一种新的血液检测方法有望把诊断时间大幅提前。
9月16日发表于《自然·医学》(Nature Medicine)的一项研究显示,这项名为PANXEON的血液检测能够准确检测出早期胰腺癌,甚至可以识别癌前病变。在一项约1800人参加的前瞻性观察性研究中,PANXEON检测Ⅰ期和Ⅱ期胰腺癌的灵敏度约为87%,在低风险和高风险对照人群中,假阳性率分别约为3%和16%。试验参与者来自美国、欧洲和亚洲。
在携带高风险胰腺囊肿的人群中,这项检测还能识别部分癌前病变——研究中,对高级别胰腺异型增生的检出率超过64%。这意味着,医生或许有机会在肿瘤真正发展成侵袭性癌症,甚至扩散到其他器官之前发现异常。
PANXEON并不是寻找单一的“癌症标志物”。它会同时检测血液中与胰腺癌相关的三类分子特征,再利用人工智能算法综合计算一个癌症风险评分。医生可以根据这一评分,判断患者是否需要进一步做影像检查、活检或其他诊断。研究者尤其希望它未来能够用于胰腺癌高风险人群,例如具有遗传风险或曾患胰腺炎的人。
肿瘤学家Kyaw Lwin Aung指出,其早期胰腺癌检测灵敏度很有希望,但在高风险人群中的特异性仍需要进一步提高,也需要更大规模患者数据来验证检测性能。目前的结果来自早期临床试验,在进入临床常规使用之前,还需要更进一步的临床试验。
相关论文:
https://www.nature.com/articles/s41591-026-04625-x
日本百岁老人首次突破10万人,女性占比88%
日本的百岁老人,第一次超过了10万人。
9月15日,日本厚生劳动省公布最新数据:日本目前共有107677名年龄达到100岁及以上的老人,比一年前增加7914人,再创历史纪录。其中女性94298人,男性13379人,女性占比近88%。
1963年,日本开始统计百岁以上人口时,全国只有153人。1981年,这一数字第一次超过1000;1998年突破1万;2012年超过5万;到2026年,又跨过了10万大关。粗略计算,63年间增长了约700倍。
“百岁”正在从极罕见的生命纪录,逐渐变成一个规模可观的人口群体。
这背后是人们整体寿命不断延长,活到高龄的人越来越多。2025年,日本男性出生时平均预期寿命为81.35岁,女性为87.33岁,均比上一年有所上升。按照当年的生命表,假定未来各年龄死亡率始终维持2025年水平,在日本出生的女性大约有一半能够活到90岁,男性也有26.7%。
不过,日本并不是东亚寿命指标最高的地区。香港卫生署公布的2025年初步数据中,男性出生时平均预期寿命为83.3岁,女性达到88.7岁,都高于日本。OECD对亚洲经济体的比较同样显示,香港男女预期寿命均处于最高水平。
为什么日本人如此长寿,并没有一个单一答案。
过去半个多世纪,日本死亡率下降的一个重要来源,是心脑血管疾病得到控制。研究显示,日本自20世纪60年代以来脑卒中死亡率大幅下降,缺血性心脏病死亡率也一直处于较低水平。盐摄入减少、饮食改善、高血压筛查和治疗,以及全民医疗保险覆盖,都在其中起到了作用。近年来的研究还经常提到日本较低的肥胖率、普遍的健康筛查和较容易获得的医疗服务。
但“活到100岁”和“100岁仍然健康”并不是一回事。
日本庆应义塾大学长期追踪百岁及以上老人。相关综述显示,大约97%的百岁老人患有或曾患有一种以上慢性疾病;东京百岁老人研究中,到了100岁仍同时保持较好身体功能和认知独立性的老人只有约20%。另一方面,那些最终能够活到105岁乃至110岁以上的人,往往表现出更晚出现功能衰退、较少的心血管危险因素以及较低的慢性炎症水平。
这也是为什么长寿研究如今越来越重视“健康寿命”,而不仅仅是寿命本身。2024年一项汇集全球34项研究的系统综述发现,95岁及以上人群总体上吸烟率较低,多数不偏好高盐饮食,不少人保持较为多样的饮食;但与此同时,日常生活能力受损、高血压和认知障碍在这些极高龄人群中也并不少见。研究人员提醒,百岁老人本身是一个经过高度“生存筛选”的特殊群体,不能把他们的某一种生活习惯简单理解成普通人延寿的秘诀。
过去约150年,人类出生时平均预期寿命大约翻了一番,主要得益于公共卫生、营养和医学进步,使越来越多人避开了幼年、壮年乃至老年的过早死亡。但极端长寿纪录的变化远没有这么显著。迄今得到严格验证的最长寿者仍是法国人让娜·卡尔芒,她于1997年去世,享年122岁;此后尚无人超过120岁。
对于日本而言,10万名百岁老人还是另一个人口趋势的缩影:2025年,日本65岁及以上人口已经占总人口的29.4%,接近每10个人中就有3名老年人。
相关来源:
https://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/newpage_002341.html
https://www.chp.gov.hk/en/statistics/data/10/27/111.html
只发9个月工资,希望年轻教授冲诺奖:港中大(深圳)的“9+3”实验
近日,香港中文大学(深圳)校长、中国工程院院士徐扬生的一番话,把这所成立仅12年的大学推到台前。
9月11日,徐扬生在接受媒体采访时表示,学校教授实行9个月工资制,其余3个月鼓励他们走出校园,到华为、腾讯等企业参与科研、服务社会。在他看来,推动高校师资力量对接产业一线,才能更好助力粤港澳大湾区建设,服务国家发展。同时,他表示学校重视年轻人才的引进与培养,青年学者摆在第一位,各类资源向年轻人倾斜。希望未来5到10年内,校内年轻教授能够冲击诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖,并称“应该是有这么一个雄心壮志”。
“9个月工资制”并非今年突然推出。早在2018年前后,徐扬生就曾公开介绍,学校实行与国际高校接轨的9个月工资制度。此后,学校又将这一制度称为“9+3”模式:教师按9个月学术聘期领取薪酬,另外3个月为无薪自由支配时间,可以从事科研项目、访问交流、咨询服务或产业合作。
这类安排在美国研究型大学并不罕见。
斯坦福大学目前不少教授招聘启事直接注明,所列基础工资对应的是“9个月学术聘期”,不包含暑期工资;康奈尔大学同样存在9个月聘期,教授暑期可以使用科研项目等经费领取额外的summer salary。
一名自称港中大(深圳)faculty、网名“gz10”的网友对此提供了一个校内视角:他称,教师拿offer时谈的是年薪,而不是简单比较发薪月份。暑期可以做校企合作、访问其他学校,也可以用一些特定的科研经费给自己发工资;从自己的工作体验看,三个月更接近一段可自行支配的科研时间。
徐扬生在2024年的访谈中表示,这套制度不是所有人都喜欢。有人原来习惯12个月工资,来到这里只拿9个月,因此选择离开;但也有人利用这3个月去企业、去其他大学访问,甚至宁愿不拿收入而自由安排时间。在徐扬生看来,关键是增加人才流动和大学与社会的联系。
港中大(深圳)成立于2014年,是经教育部批准设立、具有独立法人资格的内地与香港合作办学院校。学校实行独立招生和财务管理,同时与香港中文大学保持学术治理和学位授予方面的联系。香港中文大学目前将两校关系表述为“One Brand, Two Campuses(一个品牌,两个校园)”。
注:本文封面图片来自版权图库,转载使用可能引发版权纠纷。
![]()
版权说明:欢迎个人转发,任何形式的媒体或机构未经授权,不得转载和摘编。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.