北京
- 01 活到30岁的裸鼹鼠，其长寿秘诀可能藏在一个关键酶的“微调”中。《科学》杂志一项新研究发现，裸鼹鼠体内的cGAS酶因其独特的氨基酸序列，能更高效地修复DNA损伤，从而延缓衰老。这一机制与人类等大多数哺乳动物截然相反。更惊人的是，将这种“长寿版”基因植入果蝇体内，竟也使其寿命延长。
- 02 透视金字塔和扫描核材料的“宇宙射线”μ子，如今可以在桌面大小的设备中产生了。多个国际团队利用强大激光轰击等离子体，成功将长达数公里的传统粒子加速器，压缩到仅有保龄球瓶大小。这项技术的突破，使得制造便携式μ子源成为可能，将为地质勘探、工业无损检测和国家安全等领域带来革命性工具。
- 03 我们在银河系中有多孤独？奥地利科学家的一项新研究给出了一个发人深省的答案。通过对行星宜居条件的严格建模，他们推断，距离我们最近的技术文明可能远在33000光年之外，且其文明至少需持续28万年，才有可能与我们同时存在。研究甚至指出，一个文明的崛起可能依赖于氧气含量能否支持“冶炼金属之火”。
- 04 未来的硬盘可能不再怕磁铁，并且是用光来读写的。德国科学家发现了一种名为“铁轴材料”的新物质，其存储信息的不是磁性或电性，而是一种极其稳定的电偶极子“旋涡”。更酷的是，他们首次成功利用太赫兹激光脉冲的“扭转”方向，实现了对这种旋涡状态的超快、精准翻转。这一突破为开发不受外界干扰、速度极快且非易失性的下一代“终极存储器”，开辟了全新的物理路径。
10月13日（星期一）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
从裸鼹鼠到人类：长寿研究找到新的潜在靶点
裸鼹鼠是一种寿命可长达30年的啮齿类动物，其寿命远超同类体型哺乳动物的普遍水平。近期，《科学》（Science）杂志发表的一项研究揭示了其长寿的新机制：四种氨基酸变异通过影响关键酶功能，显著提升了DNA损伤修复效率。
裸鼹鼠原生分布于非洲东部地区，因其基因构成比小鼠更接近人类，已成为衰老研究的重要模型。在一项由中国同济大学科研团队领导的研究中，科学家发现裸鼹鼠体内的cGAS酶存在四个特异的氨基酸替换。这些替换使该酶在DNA损伤后保持更长时间的稳定性，从而更有效地招募其他修复蛋白，促进损伤修复。
在大多数哺乳动物中，cGAS酶在同源重组修复过程中会被其他蛋白移离损伤位点，从而抑制修复进程。同源重组是细胞修复DNA双链断裂的关键途径，其功能障碍与早衰和癌症发生密切相关。
研究团队通过CRISPR-Cas9基因编辑技术验证了这一发现：当敲除裸鼹鼠细胞中的cGAS基因后，DNA损伤显著累积。更令人信服的是，表达携带这四个氨基酸变异的人类cGAS变体的果蝇，其寿命长于表达普通人类cGAS的果蝇。
这些结果表明，cGAS酶的特定变异通过增强基因组稳定性，可能在延长寿命方面发挥关键作用。该酶有望成为促进DNA修复、延缓衰老的新靶点。该研究为理解衰老的分子机制提供了新视角，但将其转化为抗衰老疗法仍需进一步探索。
《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）
透视万物不再是科幻：激光产生μ子束，为下一代扫描技术铺平道路
μ子作为一类具有极强穿透能力的亚原子粒子，在材料检测、地质勘探及安全筛查等领域具有重要应用价值。然而，传统上产生μ子束依赖于大型粒子加速设施，限制了其实际应用范围。近年来，随着激光等离子体加速技术的发展，多个国际科研团队已成功实现基于小型激光加速器的高能μ子束产生。
该技术的核心机制是利用高强度激光轰击等离子体，激发电荷波动从而将电子加速至极高能量。这些电子在撞击重金属靶材（如铅）后，通过衰变过程转化为μ子束。美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究显示，仅使用30厘米的加速距离即可产生能量达100亿电子伏特的电子束，进而获得数十亿电子伏特量级的μ子。相比传统千米级加速器，该方案的设备规模显著缩小。
罗马尼亚极端光基础设施-核物理设施和中国上海超强超短激光实验装置（SULF）也分别独立实现了能量约10亿电子伏特的μ子产生。这些进展标志着激光加速器技术已具备产生高质量高能粒子的能力。
在应用验证方面，美国科罗拉多州立大学的研究团队完成了首项原理性演示实验：通过将μ子源与探测器分别置于激光实验设施内外，成功观测到铅制样品在μ子束中形成的清晰投影。该实验为开发实用化μ子成像系统奠定了基础。
目前，激光加速器虽未完全实现便携化，但该技术路线已展现出显著优势。随着激光技术的持续发展，未来有望研制出可用于现场检测的紧凑型μ子源，为安全筛查、工业无损检测及地质结构勘探等领域提供新的技术手段。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
人类在银河中有多孤独？新研究给出悲观答案
在芬兰赫尔辛基举行的欧洲行星科学大会（EPSC）和行星科学部（DPS）联席会议上，奥地利科学院空间研究所的科学家公布的最新研究显示，银河系中距离我们最近的技术文明可能远在约33000光年之外。而若想让这样一个文明与人类同时存在，其必须至少持续发展28万年，甚至可能长达数百万年。
研究称，发现同时具备板块构造和适宜氮氧大气环境的类地行星几率极低。这些苛刻的行星条件使得搜寻地外文明计划的前景显得十分渺茫。
研究人员强调，二氧化碳在维持生命方面扮演着关键角色：适量二氧化碳能支持光合作用并稳定大气，过量则会导致温室效应或大气毒性。板块构造通过碳-硅循环调节二氧化碳含量，但随着时间的推移，二氧化碳将被永久固定在岩石中，最终导致光合作用停止。对地球而言，这个过程预计将在2亿至10亿年后发生。
研究通过建立模型发现，一颗二氧化碳含量为10%的行星最多可维持生物圈42亿年；而二氧化碳含量仅为1%的行星，宜居时间将缩短至约31亿年。此外，高级生命的出现还需要大气中含氧量不低于18%——这是维持露天燃烧、实现金属冶炼和推动技术文明发展的最低门槛。
将生物圈寿命与地球生命演化出技术文明所需的时间进行对比后，研究得出结论：在银河系中，要使一个技术文明与人类文明同时存在，该文明至少需要持续28万年。若要同时存在十个文明，则每个文明的平均寿命需要超过1000万年。
这些计算结果表明，最近的外星文明可能位于银河系另一端，距离我们约33000光年。研究人员同时指出，生命起源、光合作用出现、多细胞生物演化等关键环节的发生概率尚无法量化，这些因素都将直接影响最终结论。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
终极硬盘？太赫兹光解锁超稳定铁轴存储器
在现代数字技术中，信息存储依赖于二进制代码。任何具有双稳态特性的物理系统都具备存储数据的潜力。铁性材料作为典型的双稳态系统，已成为数据存储技术的核心基础。
传统的铁磁材料与铁电材料可通过外场实现状态切换，但其稳定性存在明显局限：易受外部磁场干扰，且长期可靠性不足。这些缺陷促使科学界寻求具有更高稳定性的新型存储材料。
铁轴材料作为铁性材料家族的新成员，展现出独特性质。该类材料通过电偶极子形成定向涡旋结构，可在两种相反方向间切换，且不产生净电极化或磁化。这一特性使其具有极强的抗干扰能力，但同时也导致状态调控极为困难。
近期，德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所领导的一个研究团队通过圆偏振太赫兹光脉冲，成功实现了在二钼酸铁铷材料中铁轴畴的定向切换。该技术利用太赫兹脉冲驱动晶格离子进行圆周运动，产生等效调控场，从而实现对铁轴状态的精确控制。这种调控机制与传统的场控方式具有根本区别。
通过调节光脉冲的螺旋方向，可选择性稳定电偶极子的旋转排列，建立可靠的双态存储系统。由于铁轴材料天然免疫退极化场和杂散磁场干扰，在非易失性存储领域展现出显著优势。
该突破标志着圆偏振声子场作为一种新的调控手段，为开发下一代超快、高稳定性信息存储平台奠定了坚实基础，为超越传统存储技术提供了新的材料体系和研究方向。（刘春）
本文来源：网易科技报道
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