新研究证实，宇宙膨胀过快，超出理论限制；安眠药会干扰大脑清理废物

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整理 | 周舒义，平生

第一次记录“太空合声”

像琴弦一样，地球磁感线被宇宙带电粒子“拨动”，会发出怎样的声音？1 月 23 日发表在 Nature 一项研究首次记录了世界上遥远的“太空合声”。中国科学院教授曹晋滨论文通讯作者表示，这项工作打破了国际科学界的持续性。 70 多年来，关于合声产生和传播机制的传统观点，发现了合声产生的新机制——非线性波 - 粒子相互作用。

地磁场磁感线就像两侧固定在地球南北磁极区域的“琴弦”。当太阳风能量进入地球磁层空间，并通过相关物理过程“拨动”这些琴弦时，会激发类似于早上鸟类共鸣合奏的电磁波的频率特征，科学界称之为合声波。（chorus waves）。在过去，合声是地球和行星空间等离子体中幅值最大的电磁波动之一，它通常被认为只出现在地球附近的偶极磁场区域。

研究人员对国际地球磁层多尺度卫星进行了分析（MMS）多年来收集的海量数据，首次离开地球 16.5 连续出现的合声波在万公里、非偶极场结构的磁尾中性区域被发现。磁尾中性区的磁场极其微弱，只有地球表面磁场的万分之一数量级，其拓扑结构与偶极场完全不同。在过去的合声理论框架下，不应该有合声波。这项研究也给出了理论解释，感觉非线性起伏 - 造成这种合声的原因是颗粒相互作用。

他说：“我们观察到合声波的频率不足 100 HZ，在人类能听到的声波频率范围内，转化为音频输出后，我们可以听到一个‘太空合声’。“论文第一作者、北京航空航天大学副教授刘成明说:“这个声音不仅像鸟儿的歌声，也像科幻作品中的太空鲸歌。”

将合声转化为音频信号。 | 来源：论文

在地球辐射带的高能电子加速和极区脉冲极光的产生过程中，合声波起着关键作用。将低能电子加速到高能电子(百万电子伏特)，MeV），危害航天器的稳定运行和宇航员的健康安全；它还可以透射电子，使沿地磁场的磁感线沉降，形成壮观美丽的脉冲极光；合声还能诱发嘶声波，改变近地空间高能电子辐射带的结构，调配磁层。 - 电离层藕合，影响空间天气变化。

相关论文：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08402-z

“减肥神药”使胰腺炎风险上升 146%

根据 1 月 20 日 Nature Medicine 发表的一项针对性 240 使用胰高血糖素样肽样肽样参与者观察性研究 1 受体激动剂（GLP-RA)可能与一系列健康影响有关，包括 42 一种健康风险降低和 19 各种健康风险上升。

GLP-1RA 作为一种新型降糖药，它在过去几年中因其显著的减肥效果而受到欢迎。研究人员分析了美国退伍军人事务部的数据和研究 215970 名为糖尿病患者使用 GLP-1RA(主要是司美格鲁肽)和 175 健康结局的关系。作者将其用于非 GLP-1RA 对照群体对降糖药进行了比较。

结果发现，使用 GLP-1RA 患有凝血和心脏代谢疾病(如深静脉血栓、肺栓塞、中风、心脏骤停、心力衰竭和心肌梗死)的参与者风险较低。此外，研究还发现了其它潜在的有益效果，包括药物滥用、精神疾病、癫痫病、细菌感染和肺炎风险较低。GLP-1RA 使用者精神疾病的风险降低了 阿尔茨海默病的风险降低了18% 上瘾障碍的风险降低了12% 13%。同时，使用 GLP-1RA 还与胃肠道疾病(如恶心呕吐、憩室炎、胃病和腹痛)以及低血压、昏厥和关节炎的风险增加有关。GLP-1RA 使用者关节炎的风险增加了 胰腺炎11%的风险增加了 146%。

作者指出，他们的发现是观察性的，无法解释逻辑关系。他们认为这些发现有利于描述。 GLP-1RA 健康的广泛影响，但是需要在其他序列和临床试验中进一步研究才能确定这个结果。

相关论文：https://www.nature.com/articles/s41591-024-03412-w

脑机接口让瘫痪男子“动手”玩游戏

在 1 月 20 日发表于 Nature Medicine 在一项研究中，研究人员开发了一个新的脑机接口。手术植入后，瘫痪患者的手指动作意图可以不断探测解码，甚至患者可以“动手”玩电子游戏。

美国有超出 500 一万人有重大运动障碍。瘫痪不仅限于身体活动，而且会损害病人的心理健康。此前的一项调查显示，超过一半的颈髓损伤瘫痪患者在社交、休闲和体育方面的需求尚未得到满足。作为一种干预方法，脑机接口可以帮助病人恢复运动功能。但是这种技术目前很难处理单个手指活动，做不到像打字、演奏乐器或使用游戏手柄这样复杂的动作。

新研究开发了一种能够持续记录大脑神经元电活动模式的新型脑机接口，以转换复杂运动。一名四肢瘫痪患者的左中央前后植入接口，该脑区负责控制手部运动。研究人员首先要求患者观察一只虚拟手，同时记录其神经活动，然后通过机器学习算法识别与特定手指动作相关的信号。利用这些信号，系统可以准确预测手指运动，让患者可以控制三组虚拟手指(拇指、食指和中指、无名指和小指)，其中拇指可以从两个方面控制活动。该系统实现了前所未有的控制精度和自由度。

用脑机接口控制四轴飞机穿梭于随机出现的环中。 | 论文

随后，借助这个脑机接口，病人控制了一个四轴飞机在电子游戏中的速度和方向，穿梭于各种障碍赛道。斯坦福大学神经外科教授是论文作者之一 Jaimie Henderson “人们通常会关注基本功能的恢复——吃、穿、行——这些都很重要。但是很多时候，生活中其它同样重要的方面都被忽略了，比如娱乐，和同龄人社交。“他指出，虚拟手指可以通过脑机接口操作来实现许多概率，例如操作 CAD 软体和创作曲子。

相关论文：https://www.nature.com/articles/s41591-024-03341-8

2050 年度全球预期寿命预估增加 4.6 年龄大，男性增长率高于女性。

根据 The Lancet 最后一项全球疾病负担研究预测，全球预期寿命预计将从 2022 年 73.6 年龄越来越大 2050 年 78.2 岁，增加 4.6 岁。在这些人中，男人的预期寿命会比女人长得多：男人 71.1 岁增至 76.0 岁，增加 4.9 岁；女人将会在那里 76.2 岁增至 80.5 岁，增加 4.2 岁。

这种预测是基于参考场景(最有可能的未来)。据预测，全球预期寿命在哪里？ 2022 年到 2050 这一年的增长速度低于 COVID-19 大流行（2020 年前30年前。全球范围内，估计 2022 至 2050 预期寿命和年龄标准化疾病的负担将在年间得到改善，大部分负担将继续从传染病、孕妇、新生儿和营养疾病转移到慢性非传染病，最明显的转移发生在撒哈拉以南的非洲和南亚。这种变化反映在造成残废调节生命年年的过程中。（DALYs，全球主要原因上，从发病到死亡损失的全部健康年，常用于测量疾病负担)，2022 年度缺血性心脏病、新生儿病、中风合下呼吸道感染位居前列， 2050 缺血性心脏病、卒中、糖尿病和慢性阻塞性肺病是多年前的四大原因。另外，由于人口增长和老龄化，各种原因造成的死亡人数和残疾人调整的生命年数将普遍增加。

相关论文：https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736 ( 24 ) 00933-4/fulltext

新的研究证实了宇宙膨胀过快，超出了当前的理论限制。

1 月 15 日发表于 The Astrophysical Journal Letters 一项研究证实，宇宙的膨胀速度比理论模型预测的要快，超过了当前物理学可以解释的速度。研究作者 Dan Scolnic 表示：“分歧（tension）现在已经变成了一种困境。

哈勃常数定量描绘了当前宇宙的膨胀速度。 1929 年埃德温 · 自从哈勃首次发现宇宙膨胀以来，准确地测量哈勃常数已经成为现代宇宙学的一个重要问题。近几年来，哈勃常数的直接测量值与整个模型拟合值之间的误差越来越严重，这一误差被称为“哈勃张力”（Hubble tension）。其中，局域直接测量值来源于晚期宇宙的局域距离阶段测量结果，而全局模型拟合值来源于早期宇宙微波背景辐射对宇宙标准模型的观测限制。若误差不是由任何一种观测方法的观测偏差和系统偏差引起的。 , 因此，极有可能代表新物理的存在超过了宇宙学标准模型。

准确测量地球与后发星系团之间的距离，为哈勃张力提供了新的证据。| NOIRLab

光强按照传播距离的平方反比衰减。通过监控后发座星系团中的后发座星系团，研究团队采用了距离台阶方法。 12 颗 Ia 超新星遗迹爆发过程中的光度曲线，测量后发星系团距离地球约为 3.2 亿光年，几乎位于过去 40 年度测量结果的范畴中心，显示出较高的准确性。基于这种高精度测量，研究人员逐步校准距离台阶的其它部分，得到哈勃常数为 76.5 km/ ( s · Mpc ) 。也就是说，所测的局部宇宙距离是多少？ 326 万光年，加速退行速度 76.5 公里 / 秒。

结果与哈勃常数的其他区域直接测量值一致，但与整体模型拟合值相矛盾。新研究有力地支持了哈勃张力的观点，这不是来自测量误差，而是来自当前模型缺陷。

Scolnic 这意味着在过去的十年里，天文学界反复处理数据，得到的哈勃常数一直与标准模型的预测不符。“对我来说，新的研究是迄今为止最好的确定性。.....我们正在努力推翻它 25 多年来一直在使用模型，这可能会重塑我们对宇宙的看法。”

相关论文：http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ada0bd

安眠药会干扰大脑清理废物

睡个好觉让人头脑清醒。最近，一个国际团队在《细胞》上发表了一篇文章，说一种叫做去甲肾上腺素的物质在大脑“洗去”废物的过程中起着关键作用。

丹麦哥本哈根大学、英国牛津大学等机构的研究人员发现，当老鼠深度睡眠时，他们的脑干大约是每个人。 50 每秒释放一波去甲肾上腺素，引发血管收缩，使周围的脑脊液有节奏地流动，带走废物。

老鼠实验还显示，安眠药等睡眠辅助措施可能会扰乱这一机制。他们给老鼠服用了常用的安眠药唑吡坦，发现虽然服用安眠药的老鼠睡得更快，但与自然入睡的老鼠相比，深度睡眠时通过上述机制释放的去甲肾上腺素水平较低 进入大脑液体的50%货运量减少 30% 以上。

研究小组表示，人脑的生理结构与老鼠相似，但需要进一步研究来证明这种机制是否存在。从长远来看，服用助眠药物可能会影响认知功能，因此长期恢复睡眠非常重要。(新华社)

相关论文：http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.11.027

特朗普启动“星际之门”计划，将投入数千亿美元建设。 AI 基础设施

当地时间 1 月 21 日下午，美国总统特朗普在白宫召开新闻发布会，正式宣布“ Stargate "(星际之门)计划将由软银集团、甲骨文和 OpenAI 三方成立合资企业，初步投资 1000 一亿美元用于在美国国内建设 AI 未来的基础设施 4 这项投资将在年内扩大到 5000 亿美金。

当天，特朗普在白宫表示，该项目计划在美国建设数据中心，以支持美国。 AI 发展；这是“史上最大的” AI 基础设施投资项目。在演讲中，他承诺采取“紧急声明”（emergency declarations）该项目的形式为包括电力在内的项目提供支持。

早在 2024 年 3 月份，美国媒体报道了这个项目，并指出 OpenAI 但愿建立自己的数据中心。但是建设单集群十万，甚至百万张 AI 依靠政府的支持，芯片需要大量的电力。同年 OpenAI 和微软一起开始了“星际之门”的建设，甲骨文创始人拉里 · 埃里森透露，这个项目已在得克萨斯州建成 10 一个数据中心。

然而，一些科技行业人士对“星际之门”项目缺乏详细的融资计划产生了怀疑。马斯克公开质疑参与投资的公司是否能履行承诺。项目公布几个小时后，他在社交平台上 X 上面写着：“我有一个可靠的消息说，软银得到的资金远远低于 100 亿美金。"

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