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  • 長慶油田發現10億噸級大油田

      科技日報訊 (杜英)“長慶油田在甘肅慶陽勘探發現了儲量 10 億噸級的慶城大油田,慶城油田目前已建成百萬噸級生產能力。”10 月 25 日,中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司對外發布了這一消息。

      資料显示,2018 年全國生產原油是 1.89 億噸,而慶城大油田新增地質儲量合計達 10.51 億噸。“我國原油對外依存度 2018 年已突破 70%,儲量規模 10 億噸級慶城油田的發現,在未來3—4 年內將建成 300 萬噸的生產能力,相當於又給國家建成一个中型油田。”長慶油田公司新聞發言人李逵表示,新油田的發現對支撐長慶油田保障國家油氣安全戰略將發揮重要作用。

      “此次勘探獲得重大突破,得益於長慶油田對鄂爾多斯盆地石油勘探地質理論和三維地震、成像測井技術不斷創新,更源於水平井優快鑽井、水力加砂壓裂核心技術的突破。”長慶油田分公司副總經理付金華說。自 2011 年始,長慶油田開展了近十年的非常規石油勘探地質理論創新、工藝核心配套技術攻關及水平井試驗區建設。近兩年來,通過持續加強儲層緻密機理與成藏機理和富集規律等關鍵科技問題攻關,明確了長 7 源內油藏形成機理受控於穩定構造背景;建立了長 7 油藏“四控”富集模式;形成了對長 7 石油資源宏觀、立體、全方位的新認識,形成了長 7 油藏規模勘探、效益開發的地質理論,“十年磨一劍,長慶油田終於打開了非常規資源的寶庫。”付金華表示。

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  • 科學家首次記錄下細菌「脫皮」的耐葯全過程

    科學家首次記錄下細菌「脫皮」的耐葯全過程

      本文作者:BioTalker

      面對抗生素的圍剿,細菌為了生存真是太拼了。

      近日,來自英國頂級學府紐卡斯爾大學的科學家 Katarzyna Mickiewicz 和 Jeff Errington 發現,人尿液中引起疾病的大腸桿菌,為了躲避抗生素的追殺,竟然能輕易地轉化成沒有細胞壁的L型細菌,讓青霉素等靶向細胞壁合成的抗生素,完全失去作用

      要知道,細菌體內的滲透壓可達到20-25 個大氣壓,在細胞壁遭到破壞的情況下,很快就會因過度吸水脹破死亡。青霉素等就是依靠這個原理殺死細菌的。


    左:接連破裂的細菌右:正常生長的細菌

      不過,巧就巧在,尿液非常特殊,幾乎和細菌的細胞質是等滲的

      細菌:“為了活命,我連細胞壁都不要了,我看你咋搞我。”

      抗生素:“小賊,要不是因為尿液的高滲環境保護着你,你的小命早沒了。”

      讓研究人員沒有想到的是,L型細菌能輕鬆挺過抗生素治療周期(一般5-14 天),而且一旦抗生素撤離,L型細菌能在不到一天的時間內,分裂出有細胞壁的細菌,恢復往日活力,導致感染複發

      此外,在本研究中,科學家們還用視頻記錄下了細菌在L型和有壁型之間的轉換過程。證明了細菌變成L型是一種耐葯,導致疾病複發的方式。  實際上,L型細菌發現的並不晚。就在弗萊明發現青霉素的 7 年之後,德國生物學家 Emmy Klieneberger-Nobel 在英國 Lister 研究所研究念珠狀鏈桿菌時,第一次看到細胞壁缺陷型細菌(L型細菌的名字來自於 Lister 研究所的首字母)。在當時的認知條件下,Klieneberger-Nobel 的震驚程度可想而知。

      Klieneberger-Nobel:“沒有了細胞壁的保護,L型細菌怎麼還能存活而不炸裂?”

      現在我們已經知道,由於常用的細菌培養基是低滲的,因此不可能獲得L型細菌。不過,只要使用等滲培養基,就可以通過多種方法誘導出L型細菌,例如溶解細胞壁的溶菌酶,和青霉素等抑制細胞壁合成的抗生素。

      不過這種沒有細胞壁的L型細菌對細菌的生長繁殖有什麼作用,一直沒有定論。有科學家認為L型細菌廢了,沒啥致病能力;也有科學家認為,沒準兒這就是細菌的一個耐葯機制呢?但是都沒啥直接的有力證據。


    在高滲條件下,抗生素處理,細菌失去細胞壁變圓,形成L型細菌

      其實,大家之所以對這個問題爭論不休,主要問題還是研究的比較少,沒有被重視起來,沒有認真地往耐藥方向想。

      長期以來,對於耐葯,有兩個主流認知:一個是產生耐葯基因了;另一個是產生了微生物持留菌。這個微生物持留菌引起的複發和因耐藥引起的複發還不一樣。

      微生物持留菌是細菌的一種特殊形態,可以說是,當外界的環境條件不適宜細菌生存時(例如抗生素治療),有一小部分細菌會改變細胞狀態,悄咪咪地蟄伏在一些細胞中長久地休眠,等抗生素打擊期過去之後,重新出來活躍,導致感染複發。

      有了這兩個認知,就很少有人把L型細菌當回事兒。


    在低滲條件下,抗生素處理,細菌失去細胞壁,膨脹,炸了~

      微生物學家 Jeff Errington 把這個問題當做他的研究重點。去年,Errington 團隊在《細胞》雜誌上發文稱,在某些生理條件下,巨噬細胞等免疫細胞產生的溶菌酶,實際上對細菌起到了保護作用。因為,溶菌酶破壞了細菌的細胞壁,讓靶向細胞壁合成的抗生素沒了用武之地。

      為了進一步探索抗生素與L型細菌之間的關係,以及L型細菌與耐葯之間的關係,Errington 和 Mickiewicz 打算從尿路感染入手。

      尿路感染是一個非常常見的疾病,美國估計每年要在這個疾病上花費 16 億美元。

      其實不僅僅是美國患者受這個疾病的困擾。在全球範圍內,尿路感染每年影響着全球 1.5 億人,即使是接受抗生素治療,也仍有 30-50% 的患者在治療之後會複發


    該圖片由 Gerd Altmann 在 Pixabay 上發布

      Mickiewicz 分析了 30 位複發性尿路感染患者的尿液樣本,她發現只有一個患者的尿液中沒有L型大腸桿菌,其他的患者都有。而且他們還用一些方法證實,他們看到的L型物體確實是細菌,而不是人的細胞產生的囊泡等物質。粗略估計的話,每毫升尿液中有 100 到 10000 個L型細菌

      體外實驗显示,在抑制細胞壁生成的抗生素存在的條件下,如果培養基對L型細菌沒有滲透保護作用,在 2.5 小時之內,細菌都膨脹、裂解死光光;如果在滲透保護的培養基中,大約經過 3 個小時,L型細菌就出現了

      如果想證明L型細菌是感染反覆發作的原因,就必須得證明L型細菌確實能轉化成有細胞壁的細菌。Mickiewicz 不僅證實了這一點,而且還用視頻記錄下了L型細菌,分裂增殖出正常細菌的全過程。在體外的條件下,整個過程大約需要 40 分鐘左右


    撤除環境中的抗生素之後,L型細菌繁殖出有壁正常細菌

      最後研究人員還在斑馬魚體內觀察了L型細菌轉化成有壁細菌的過程。從研究人員將L型細菌注射到斑馬魚體內開始算起,20 個小時后取樣能檢測到有壁細菌的存在。而且他們還在斑馬魚體內觀察到了,在抗生素的處理下細菌變成L型細菌的過程。

      總的來說,這個研究表明,除了其他的耐葯機制之外,L型細菌也是一個耐葯途徑,而且無需基因變異,便可以通過丟棄細胞壁在抗生素治療期間頑強存活。更為重要的是,一旦撤出環境中的抗生素,這些L型細菌很快就會繁殖出一堆正常的有壁細菌出來

      研究人員認為,要想治好一些複雜的反覆感染,靶向細胞壁的抗生素要與其他類型的抗生素組合使用。

      *我看完這個論文一直在想一個問題,如果尿路感染的患者在接受靶向細胞壁的抗生素治療期間,每天都大量飲水,會不會有輔助治療的功效(我不知道,我瞎猜的哈
    )。

      最後,我要說的是:你以為微生物就這麼點兒本事嗎?如果是這樣,那你就真的是“拿豆包不當乾糧”了。

      近二十年的研究表明,人體微生物的數量幾乎與人體細胞一樣多。這些看上去非常不起眼的小東西,與人類的多種疾病有關,從普通的感染和炎症,到精神疾病、心血管疾病,甚至是癌症,都有一股神秘的來自微生物的力量在背後操縱着

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  • 深空輻射、微重力、幽閉空間……火星之旅危險知多少

    深空輻射、微重力、幽閉空間……火星之旅危險知多少

      科技日報記者 劉霞

      宇航員前往火星的旅程並不像遊客們前往瑞士那麼輕鬆、愜意且自在,而是一段充滿了各種不確定因素和未知風險的冒險之旅。執行火星探索任務的宇航員將不得不長期與深空輻射、微重力、幽閉空間、與世隔絕等壓力作鬥爭。

      畢竟,就目前的技術而言,宇航員到達火星至少需要 6 個月時間,而返回地球也需要同樣長的時間。因此,他們必須做好準備,克服生理和心理等方面的挑戰。美國國家航空航天局(NASA)也正努力在本世紀 30 年代將宇航員送上火星之前,降低其可能面臨的各種風險。

      壓力源“協同作戰”


    火星上一個前哨基地的藝術圖。圖片來源:美國太空網

      據美國太空網近日報道,NASA 人類研究項目(HRP)首席科學家珍妮弗·福格蒂本月早些時候表示,宇航員搭乘的宇宙飛船“將不得不提供滿足宇航員基本生存所需的一切甚至更多,因為我們希望他們能夠勝任這份對認知和身體狀態都有極高要求的工作。”

      HRP 的任務是找出航天飛行對宇航員的影響,並制定減輕和降低這些影響的策略。福格蒂說,該項目旨在識別出 5 類“壓力源”,這些“壓力源”可以顯著影響人類在執行深空任務過程中的健康狀況和表現,包括重力場的改變、不友好的環境、輻射、隔離/限制,以及與地球之間的遙遠距離等。

      HRP 科學家和世界各地的其他研究人員正試圖認真分析並了解所有這些壓力源,他們在地球上進行實驗,仔細監測在國際空間站(ISS)工作的宇航員的心理和身體健康狀況。這項工作的長期目標是幫助實現載人火星任務,NASA 希望在本世紀 30 年代末之前完成這一使命。事實上,幾年前,NASA 宇航員斯科特·凱利和米哈伊爾·科爾尼延科在國際空間站呆了 11 個月(約是通常停留時間的兩倍),以幫助研究人員評估非常長期的太空任務(比如火星往返之旅)對宇航員的影響。

      然而,要準確描述這樣一次火星之旅會給宇航員帶來何種影響非常困難。福格蒂說,因為航天飛行的各種壓力源一般並非“單獨行動”,很有可能是“協同作戰”,幾乎不可能把所有危險因素放在一個實驗環境中。

      例如,科學家在地球實驗室中對動物進行輻射研究,就沒有考慮到微重力的影響,因為目前無法將其加入進去;而國際空間站無法提供深空輻射數據,因為它在地球的保護磁層內運行;此外,在軌道實驗室安裝輻射發射裝置似乎也不是個好主意。

      輻射是最大風險

      有些壓力源更令人擔憂——研究人員和 NASA 官員反覆強調,輻射是宇航員執行火星任務所面臨的最危險因素之一。

      HRP 項目的太空輻射元素科學家麗莎·西門森博士解釋稱:“人類前往火星最大的挑戰之一是暴露於輻射的風險。長期暴露於輻射中可能帶來的健康風險,輻射會通過活體組織傳播,沉積能量導致 DNA 結構損傷,並改變許多細胞過程。”

      研究表明,暴露於高輻射環境下會增加宇航員晚年患癌症的風險。最近一項研究表明,執行火星任務的宇航員可能受到高劑量輻射,這些累積的輻射足以損害他們的中樞神經系統,使他們在情緒、記憶力和學習能力等方面受到影響。

      福格蒂提到了另一個需要集中研究的問題:航天飛行相關的神經—眼綜合征(SANS),也稱為視覺障礙/顱內壓(VIIP)。SANS 指的是太空飛行可能給宇航員帶來嚴重而長期的視力問題,這可能是由於液體流動增加了顱骨內的壓力。

      福格蒂說:“目前在近地軌道上,SANS 非常容易管理而且也比較容易恢復,但以我們對這個系統的了解,還不足以預測在某些探測任務中,SANS 是否也會保持這種狀態。所以,這是我們目前研究的最優先的生理領域之一。”

      依靠月球上火星

      NASA 目前的計劃是,不直接去火星,而是以月球為中間站。到 2024 年,讓兩名宇航員在月球南極附近着陸,之後不久,在月球及其周圍建立長期可持續的基地。

      NASA 官員表示,他們將通過“阿爾忒彌斯”計劃開展這些活動,主要目的是學習將宇航員送上火星所需的技能和技術。“阿爾忒彌斯”基礎設施的關鍵部分之一是一個小型繞月空間站——“門戶”,它將作為月球表面活動的中心。無論是機器人的還是載人的着陸器,都將從“門戶”下降到月球表面,而在“門戶”前哨上的宇航員,很可能也會從那裡操作漫遊車。

      大量研究將在“門戶”內進行,其中大部分研究將調查宇航員在一個真正的深空環境內的健康狀況和表現。福格蒂提到了一種研究策略,這種策略可能對規劃“火星之路”特別有用——在月球軌道前哨上研究人類組織的小樣本。

      這樣能規避一個影響研究的最大問題——使用嚙齒動物和其它非人類動物作為模型。福格蒂說:“我們如何在老鼠和人類之間架起一座橋樑呢?因為它不是直接適用的,這也困擾着陸地醫學和研究。但是隨着芯片上器官和組織的不斷湧現,以及科學家對其不斷的驗證,你可以用這些芯片概括出人體非常複雜的側面。我們可以將芯片作為一個模型有機體,在理解複雜環境方面取得重大進展,以此來真正解決人類的局限性的問題。”

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  • Gogoro 推出「買菜車」級電動機車 Gogoro VIVA,補助後最低 25,980 元

    Gogoro 推出「買菜車」級電動機車 Gogoro VIVA,補助後最低 25,980 元

    Gogoro 在 9 月 26 日發表世界第一台羽量級智慧電動機車 Gogoro VIVA,搶攻「買菜車」等級的大眾機車市場。

    Gogoro VIVA 的設計十分特別,輕量幾何車頭搭配膠囊造型頭燈,方便在擁擠的城市找地方停車。Gogoro VIVA 走輕量化風格,座高非常低僅 74 公分,車身重量含電池也只有 80 公斤,加上 10 英吋輪框,相當小巧,力氣較小的車主也能輕鬆立起中柱。雖然這台車標榜輕巧,卻還是擁有 21.6 公升的後座置物箱可以放置物品。

    Gogoro VIVA 是 Gogoro 第一台僅裝載一顆電池的電動機車,在定速 30 公里的狀況下可騎乘 85 公里。車身延續 Gogoro 3 採用 PP 耐刮材質,配備符合人體工學的腳踏板。支援 iQ System 智慧鑰匙卡感應解鎖,也能連線手機以手機解鎖。Gogoro VIVA 採用一體式動力系統,配備整合式鋁合金輪殼馬達,並裝載 SBS 前後輪同步煞車系統,確保行車安全。

    多樣化則是 Gogoro VIVA 的另一大特色,Gogoro 推出超過 100 種配件可以任意搭配,讓車主可以自行打造喜歡的風格。包括多款鋁合金前置物籃、一體成型的無線充電手機架,以及各種車身保護套和頭燈罩,創造出超過 150 萬種搭配可能。Gogoro 推出新的「快保」保固方案,每 5,000 公里或 6 個月進廠快速保養每年只要 386 元。現在更端出購買 Gogoro VIVA 即可獲得免費 2 年保固與 2 年「快保」。

    Gogoro VIVA 提供藍色、紅色、黃色、白色和灰色共 5 款給消費者選擇,定價為台幣 54,980 元,補助最高的雲林縣汰換二行程機車換購電動機車補助 28,000 元,再加上 CBS 連動式煞車系統補助 1,000 元,最低台幣 25,980 元起。

    (合作媒體:。首圖來源:)

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  • 漫畫:什麼是公有雲、私有雲和混合雲?

    漫畫:什麼是公有雲、私有雲和混合雲?

      在上一篇《什麼是雲計算》發表之後,很多小夥伴表示終於知道到底什麼是雲計算了,能夠幫到大家真的很開心。

      上一篇文章的評論中,有幾個朋友希望我們可以介紹下什麼是公有雲、私有雲和混合雲。那麼這一篇,就給大家介紹下這幾個概念。

      為了方便大家理解,我們盡量用通俗的語言和舉例子的方式講解,並且文中還配備了漫畫供大家參考學習。

      隨着最近幾年的雲計算技術的主鍵發展和普及,越來越多的企業通過採用雲服務的方式來搭建網站及服務器。

      為了方便不同需求的用戶,很多雲計算服務商都會提供很多形式的雲服務,這裏面比較常見的就是公有雲、私有雲以及混合雲,還有些服務商會提供社群雲(社區雲)等。

      那麼這些雲計算的形式有什麼區別呢?用戶又該如何選擇呢?

      公有雲

      公有雲是為廣大用戶、個人或企業提供的雲基礎設施。公有雲就是第三方的公有雲供應商為用戶提供可通過互聯網訪問的虛擬環境中的服務器空間。然後,用戶可以通過購買雲服務器、數據存儲和其他與雲相關的服務等公有雲服務來訪問這些服務器。

      在公有雲中,所有硬件、軟件和其他支持性基礎結構均為雲提供商所擁有和管理。

      在公有雲中,你與其他組織或雲“租戶”共享相同的硬件、存儲和網絡設備。你可以使用 Web 瀏覽器訪問服務和管理帳戶。

      公有雲部署通常用於提供基於 Web 的电子郵件、網上辦公應用、存儲以及測試和開發環境。

      如果拿租房子來舉例,公有雲就像是合租公寓,設施都是共用的,各個房間之間也都是通過虛擬化等方案進行隔離的。並且費用也是相對比較低的。

      公有雲非常適合計算能力需求有波動的企業或專門面向公眾的應用程序,如 Dropbox、Evernote 和 Netflix。

      公有雲優勢:

    • 成本更低 — 無需購買硬件或軟件,僅對使用的服務付費。
    • 無需維護 — 維護由服務提供商提供。
    • 近乎無限制的縮放性 — 提供按需資源,可滿足業務需求。
    • 高可靠性 — 具備眾多服務器,確保免受故障影響。

      但是同時,很多人擔心公有雲的安全性、私密性等問題。於是就有了私有雲。

      私有雲

      私有雲是雲計算的另一種形式。它為一個企業或組織提供專用的雲環境。私有雲可以由企業或組織內部的 IT 團隊在該組織的防火牆後面進行內部操作,因此組織可以更好地控制其計算資源。私有雲主要由企業使用,因此它也被視為一種企業雲。

      私有雲可在物理上位於組織的現場數據中心,也可由第三方服務提供商託管。

      在私有雲中,服務和基礎結構始終在私有網絡上進行維護,硬件和軟件專供組織使用。

      私有雲可使組織更加方便地自定義資源,從而滿足特定的 IT 需求。

      私有雲的使用對象通常為政府機構、金融機構以及其他具備業務關鍵性運營且希望對環境擁有更大控制權的中型到大型組織。

      如果拿租房子來舉例,私有雲就像是套房整租,資源獨享不需要和他人共用,有很高的自由性。

      私有雲優勢:

    • 靈活性更高 — 組織可自定義雲環境以滿足特定業務需求。
    • 安全性更高 — 資源不與其他組織共享,從而可實現更高控制性和安全性級別。
    • 縮放性更高 — 私有雲仍然具有公有雲的縮放性和效率。

      但是私有雲的費用相對較高, 並且維護成本也不低。於是有的廠商結合了公有雲和私有雲推出了混合雲。

      混合雲

      混合雲是一種雲計算模型,它通過安全連接(如 VPN 連接或租用線路)組合一個或多個公有雲和私有雲環境,從而允許在不同雲環境之間共享數據和應用程序。當在私有雲上運行的應用程序遇到使用高峰時,它們可以自動“突發”到公有雲環境以獲得額外的按需容量。這被稱為“雲爆發”。由於額外的需求將在公有雲上,因此無需擔心提前配置硬件以滿足高峰需求。連接公有雲和私有雲有兩種方法:VPN 和點對點專用連接。

      混合雲通常被認為是“兩全其美”,它將本地基礎架構或私有雲與公有雲相結合,組織可利用這兩者的優勢。

      在混合雲中,數據和應用程序可在私有雲和公有雲之間移動,從而可提供更大靈活性和更多部署選項。

      如果拿租房子來舉例,公有雲就像是更加靈活的整租+單租自動調節。可以在價格、安全性、靈活性等方面做一個平衡。

      混合雲優勢:

    • 控制性 — 組織可針對敏感資產維持私有基礎結構。
    • 靈活性 — 需要時可利用公有雲中的其他資源。
    • 成本效益 — 具備擴展至公有雲的能力,因此可僅在需要時支付額外的計算能力。
    • 容易輕鬆 — 無需費時費力即可轉換至雲,因為可根據時間按工作負荷逐步遷移。

      混合雲整合了公有雲和公有雲的優勢。它提供高可擴展性,幾乎無限的存儲空間,靈活的支付模式,並且與公有雲一樣具有成本效益。混合雲也非常安全;它為您提供了更多的靈活性和對雲資源的控制。

      但是目前支持混合雲的服務廠商並不是很多,並且這種方案目前也不是很成熟。

    社群雲

      除了常見的公有雲、私有雲以及混合雲以外,還有些公司在使用社群雲。

      社群雲,也稱社區雲,是由幾個組織共享的雲端基礎設施,它們支持特定的社群,有共同的關切事項,例如使命任務、安全需求、策略與法規遵循考量等。管理者可能是組織本身,也能是第三方;管理位置可能在組織內部,也可能在組織外部。

      如果拿租房子來舉例,公有雲就像是單位的員工宿舍,在價格和安全性方面都是比較適中的。

      社群雲在模式和機制、可靠性、安全、組織管理等方面面臨挑戰,有待進一步解決。社群雲與私有雲、公有雲相比模式上複雜一些,由多個組織共同構建和共享雲設施。

      總結

      本文介紹了雲計算的四種部署模式,分別是公有雲、私有雲、混合雲以及社群雲。

      這四種雲的主要區別就是使用的人群和使用的方式不一樣:

    • 公有雲由公眾開放使用
    • 私有雲由單一組織獨佔使用
    • 混合雲則是前述的兩種以上模式的混合
    • 社群雲是由一個特定社區獨佔使用,該社區由具有共同關切 (如使命、安全要求、政策等) 的多個組織組成

      使用場景區別:

    • 公有雲部署通常用於提供基於 Web 的电子郵件、網上辦公應用、存儲以及測試和開發環境。
    • 私有雲的使用對象通常為政府機構、金融機構以及其他具備業務關鍵性運營且希望對環境擁有更大控制權的中型到大型組織。
    • 混合雲的使用對象通常由大流量的互聯網業務,同時部分業務有合規需求或者需要充分利用現有 IT 資產的企業或組織
    • 社群雲的使用對象通常是多個有密切關係的組織一起聯合使用。

      企業在進行選擇的時候,應該根據實際情況,選擇最適合自己的雲服務。

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  • 韋伯連續劇終於更新 期待第一季順利完結

    韋伯連續劇終於更新 期待第一季順利完結

      地球天文學界的跳票大王詹姆斯·韋伯空間望遠鏡 (James Webb Space Telescope,縮寫為 JWST)自 1996 年以來斷斷續續不按劇本演出的連續劇終於讓焦慮的觀眾們又等到了一次更新:五層遮陽罩測試順利完成。


    裝配完成的韋伯望遠鏡與好夥伴遮陽罩同框啦。Credit: NASA

      嚴格的測試是任何空間任務順利成功的重中之重。遮陽罩,這個韋伯望遠鏡異常重要的親密夥伴,要是無法正常運轉的話,韋伯的這一季天文界連續劇說不準就要一直拖更了。

      詹姆斯·韋伯空間望遠鏡是歷史上造出的最先進的空間望遠鏡。它不僅是一架紅外望遠鏡,還具有特別高的靈敏度。但想要達到辣么高的靈敏度來研究系外行星和遙遠的宇宙童年,韋伯童鞋必須非常“冷靜”,體溫升高的話,靈敏度會大大折損。這個時候,遮陽罩就要大顯身手啦。

      遮陽罩在韋伯的設計中至關重要。韋伯望遠鏡會被發射到拉格朗日 L2 點,運行軌道很高,遠離太陽、地球與月球。太陽是韋伯的主要熱量干擾的來源,其次是地球與月球。遮陽罩會有效阻斷來自這三大熱源的能量並保護韋伯維持在工作溫度正常運轉。這個工作溫度指的是零下 220 攝氏度(-370 華氏度;50 開爾文)。


    上圖中我們可以看出,韋伯望遠鏡的配置大致可分為兩部分:紅色較熱的一面溫度為 85 攝氏度,藍色較冷的一面溫度達到零下 233 攝氏度。紅色的這部分中,儀器包括太陽能板、通信設備、計算機、以及轉向裝置。藍色部分的主要裝置包括鏡面、探測器、濾光片等。Credit: STSci.

      遮陽罩的那一部分和望遠鏡的鏡面這部分可以產生非常極端的溫差。遮陽的這面溫度可以達到 110 攝氏度,足以煮熟雞蛋,而背陰處的部分溫度極低,足以凍結氧氣。

      工程師們剛剛完成了五層遮陽罩的測試,按照韋伯在 L2 時的運行狀態安裝了遮陽罩。L2 距離地球約 160 萬公里。NASA 表示這些測試使用了航天器的自帶系統來展開遮陽罩,測試目前都已成功完成。韋伯望遠鏡遮陽罩負責人 James Cooper 介紹說這是遮陽罩“第一次在望遠鏡系統的电子設備的控制下展開。儘管這個任務非常艱巨,難度高,但測試順利完成,遮陽罩展開時的狀態非常驚艷”。

      遮陽罩由五層 Kapton 製成。Kapton 是一種聚酰亞胺薄膜材料, 耐高溫絕緣、化學穩定性較高。遮陽罩的每一層都有特殊的厚度並由一定的距離間隔。罩面擁有縫合線和其他措施來增強韋伯抵禦微流星體撞擊的能力,五層均配有鋁塗層,最靠近太陽的第一層和第二層還增配了“摻雜硅”塗層,可以將來自太陽的紫外線能量反射回宇宙空間。


    上圖可見利用含有摻雜硅塗層反射來自太陽的能量,經過五層遮陽罩的保護,最後僅剩一點點熱量到達望遠鏡的另一面 Credit: STSci.


    遮陽罩測試圖。請看遮陽罩上的縫合線,這些縫合線可以有效防止撕裂。Credit: Nexvolve.

      儘管韋伯望遠鏡的航天器總線(spacecraft bus, 用來裝載通信、計算、動力單元、並連接望遠鏡不同部分的結構)與哈勃望遠鏡體積相仿,但韋伯的鏡面卻是哈勃的兩倍。由鈹做成的主鏡面擁有鍍金薄膜、直徑為 6.5 米、由 18 塊六角形鏡面組成。聚光面積高達 25 平方米(哈勃望遠鏡為 4.3 平方米)。事實上,韋伯望遠鏡的黃金鏡面已經成為了網紅,儘管升空一直跳票,但大家還是無法停止對它的愛呀。


    韋伯的網紅黃金鏡空間藝術圖。Credit: NASA

      鏡面需要足夠大才能完成觀測任務,比如接收那些來自遙遠天體的黯淡光線並且研究系外行星。同時,這樣的鏡面和相應的遮陽罩會大到無法被裝進火箭里發射升空。所以這兩件寶貝都需要摺疊並且在望遠鏡到位后陸續展開才能工作。光是想象一下就會覺得整個過程很複雜吧。不僅如此,目前進行的測試是在地球重力下完成的,而韋伯在空間中的展開實際上需要在沒有重力的環境中進行。


    韋伯童鞋升空、分離以及展開時間線示意圖。空間位置為左上角的太陽、地球,直至右下角的 L2 點。發射成功至全展開大約需要 14 天左右。本文主角遮陽罩完全打開的時間大約在 5.5 天左右。Source:wikimedia

      正因為整個過程異常複雜,工程人員們才會不停地反覆測試以保證韋伯在空間中可以正常運行。不同於在地球低軌道運行的哈勃望遠鏡,部件壞了,可以派遣宇航員去修修修呀。

      韋伯望遠鏡是無法在空間中被宇航員維修的。它被送到太遠的地方,遠到只能孑然一身。我們只可能用航天器捕獲它來修復嚴重的運行錯誤卻無法更換零件。事實上,我們也只有一次機會來修復錯誤讓遮陽罩順利展開。

      工程師和技術人員們現在需要非常小心地將遮陽罩摺疊起來並安裝在展開時的精確位置。除此之外,唯有更多的測試才能將錯誤幾率降低。


    韋伯遮陽罩的每一層都有自己的形狀、面積以及不同的防撕裂模式來增加這些薄如髮絲的遮陽膜使用壽命。Credits: Northrop Grumman

      測試還遠沒有結束。更多更複雜的电子和机械測試亟需完成,測試環境也需要模擬升空時的狀態。之後還需要經過一次完成的展開測試再進行最後的裝載。

      韋伯的發射日期預計為 2021 年 3 月 30 日。(寫到這裏,我都捏一把汗,讀者們心情和我一樣吧,是該相信嗎?哈哈)從項目開始的 1996 年起,23 年過去了,當年中標的 TRW(天合)公司都被采埃孚收購了,韋伯這個複雜又昂貴的天文故事還在繼續,這不僅是 NASA 的故事,也是歐空局(European Space Agency)和加拿大航空航天局(Canada Space Agency)的堅持。

      一旦韋伯望遠鏡成功進入 L2 點環繞軌道,或許就會讓心焦的粉絲們忘記跳票的這些年。那個時候,會是韋伯電視劇第一季的完結、第二季的開始。

      身處寂地,在亘古黯淡中醒來。

      注: 本文在原作基礎上改動完成

      原文作者: Evan Gough

      原文鏈接: https://www.universetoday.com/143804/james-webb-tests-its-sun-shield-so-far-so-good/

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  • 美國研發艾滋病基因療法:體內修復疾病基因突變

      新浪科技訊,北京時間 10 月 28 日消息,據國外媒體報道,美國國立衛生研究所(NIH)昨日宣布,該機構將在今後四年內投資 1 億美元,力爭用基因療法治癒艾滋病和鐮狀細胞病(即貧血)。為此,美國國立衛生研究所將與比爾及梅琳達·蓋茨基金會合作,該基金會也將為這一項目投資 1 億美元。此次合作的主要目標是,讓全世界人民都能承擔起治療費用、且具備獲得治療的途徑,尤其是在疾病負擔最重的發展中國家。

      該機構計劃在接下來 7 至 10 年之內做好在美國和撒哈拉以南非洲開展臨床試驗的準備。

      目前全球約有 3800 萬人感染 HIV 病毒,其中大多數都生活在發展中國家,約三分之二居住在撒哈拉以南非洲地區,鐮狀細胞病也是如此。

      數十年來,美國國立衛生研究所一直在努力尋找治癒艾滋病的方法。雖然目前使用的抗逆轉錄病毒療法能夠有效抑制體內病毒,但無法真正治癒艾滋病,並且必須每日服藥才能保證療效。此外,全球有多達數百萬人並不具備接受抗逆轉錄病毒療法的條件。

      雖然科學家們正在研髮針對艾滋病毒的基因療法,但這些療法往往成本高昂,無法大規模實行。例如,有些療法需要將細胞從患者體內取出,然後重新注入體內,成本既高、耗時又長。

      出於這一原因,此次開展的新項目將着重研發“體內”療法,如移除細胞中的 CCR5 受體基因(HIV 病毒正是利用 CCR5 受體侵入細胞的)。還有一種設想是設法清除細胞中的 HIV 原病毒 DNA。HIV 病毒會將這些 DNA 複製到人類細胞基因組中,即使接受了治療,也能在其中潛伏數年之久。

      該機構對鐮狀細胞病也訂立了類似的目標:通過體內療法修復導致該疾病的基因突變。這需要科學家研發一套以基因為基礎的藥物輸送系統,專門針對變異基因進行治療。

      但為了確保這些新療法安全有效,科學家還需要開展大量工作。就在幾個月前,特朗普政府剛剛宣布了一項計劃,稱要在 10 年內終結 HIV 病毒在美國的傳播。(恭弘=叶 恭弘子)

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  • 車輛電動化、車用鋰離子電池夯!2030 年估跳增 3.5 倍

    車輛電動化、車用鋰離子電池夯!2030 年估跳增 3.5 倍

    日本民間調查機構矢野經濟研究所 21 日公布調查報告指出,隨著各國推出環保規範、車廠持續進行車輛電動化,提振車用鋰離子電池市場持續成長,2019 年全球車用鋰離子電池市場規模預估將年增 46.8% 至 1,62.2GWh,其中電動車(EV)用鋰離子電池市場規模預估將年增 49.1% 至 147.2GWh(佔整體市場比重達 90.7%)、插電式油電混合車(PHV)用市場預估將年增 28.8% 至 13.7GWh、油電混合車(HV)用市場預估將年增 17.4% 至 1.2GWh。

    矢野指出,因中國於 2019 年開始實施新能源車(NEV)規範,加上歐洲預定將在 2021 年推出全球最嚴苛的 CO2(95g/km)規範,也帶動車用鋰離子電池市場今後將持續擴大,預估 2020 年市場規模將突破 200GWh,來到 203.9GWh,將較 2018 年大增 84%,其中 EV 用鋰離子電池市場規模預估為 184.9GWh(佔整體市場比重達 90.6%),將較 2018 年大增 87%;PHV 用市場預估為 16.9GWh,將較 2018 年成長 58%;HV 市場預估為 2GWh,將較 2018 年大增 95%。

    日本市調機構富士經濟(Fuji Keizai)10 月 20 日公布調查報告指出,因中國、德國車廠積極推廣 EV,因此在中國、歐洲市場需求擴大帶動下,預估 2021 年 EV 市場規模將超越 HV,成為環保車市場主流,預估 2035 年 EV 全球市場規模將擴大至 2,202 萬台,將較 2018 年跳增近 16 倍(成長 1,594%)。其中,2035 年中國 EV 市場規模預估將擴大至 1,056 萬台,將較 2018 年(77 萬台)跳增 12.7 倍(增加 1,271%),佔全球市場比重近一半。

    德國福斯(VW, Volkswagen)社長 Herbert Diess 7 月 2 日在博鰲舉行的國際會議上宣布,將在 2035 年結束前把電動車(EV)佔中國年間新車銷售量比重提高至 50%。當前佔比不到 1%。

    Herbert Diess 曾於 3 月 5 日接受媒體採訪時表示,計畫在 2030 年將 EV 佔全球銷售量比重提高至 40%,其中歐洲、中國將提高至 45% 左右。

    豐田 7 月 19 日宣布,已和中國電動車(EV)廠商比亞迪(BYD)簽署了共同研發契約,雙方將攜手研發 EV、以及研發搭載於 EV 等車款的電池產品。豐田指出,雙方將攜手研發轎車及低底盤 SUV 類型的 EV,目標在 2020 年代前半(2025 年前)在中國市場推出豐田品牌 EV。

    豐田 6 月 7 日宣布,計畫在 2025 年將電動化車款(包含電動車 EV、燃料電池車 FCV、油電混合車 HV 和插電式油電混合車 PHV)佔全球新車銷售量比重提高至 50% 以上水準,也就是計畫在 2025 年賣出 550 萬台電動化車款。上述電動化車款的銷售量目標達成時間較豐田於 2017 年底時預估的 2030 年提前 5 年。

    (本文內文由  授權使用;首圖來源:)

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  • 區塊鏈概念股今日普漲 66隻區塊鏈概念股開盤漲停

    區塊鏈概念股今日普漲 66隻區塊鏈概念股開盤漲停

      作者:辣椒客

      【TechWeb】10 月 28 日消息,在加快推動區塊鏈技術和產業創新發展的推動下,區塊鏈概念股今日普漲,半數區塊鏈個股開盤漲停。

      相關證券公司的應用显示,目前滬深上市公司中,區塊鏈概念股共有 126 只,今日開盤,漲停的區塊鏈個股包括廣博股份、文化長城等 66 只,也就是超過一半的區塊鏈概念股今日開盤漲停。

      區塊鏈作為一項新興技術,具有不可篡改、匿名性等特性,區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起着重要作用,目前全球主要國家都在加快布局區塊鏈技術發展。

      區塊鏈技術應用目前已延伸到数字金融、物聯網、智能製造、供應鏈管理、数字資產交易等多個領域,在促進數據共享、優化業務流程、降低運營成本、提升協同效率、建設可信體系等方面蘊藏巨大的作用。

     

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  • 加強中國售後服務,特斯拉將增設維修中心及充電站

    加強中國售後服務,特斯拉將增設維修中心及充電站

    美國電動車龍頭特斯拉(Tesla)上海超級工廠即將啟動量產,為進一步扎根中國市場,特斯拉計劃在中國加強原廠服務,將維修保養中心的數量增加 1 倍,於全國新增約 100 座充電站,並重新整修展示中心,希望藉此擴大銷售。

    路透社報導,根據該報看到的文件,特斯拉計劃在未來幾個月內,將旗下維修保養中心的數量從 29 間增加到 63 間,並將快速充電站的數量提升 39%,達到 362 座。

    特斯拉中國區總經理王浩向路透社表示:「擴大服務網路,對於提高客戶信心至關重要。」他並提到,明年公司將以更快的速度,在全中國增設更多充電站。

    為提升中國的銷售業績,特斯拉斥資 20 億美元,在上海投資興建超級工廠(Gigafactory),為第一座海外工廠,預計於今年 12 月底展開大規模量產。

    特斯拉表示,在初期階段,上海超級工廠預計週產量可達 3,000 輛 Model 3。根據研究公司 LMC Automotive 的數據,這是今年中國 Model 3 每月銷量的近 4 倍。

    路透社、矽谷《水星報》(Mercury News)日前報導,特斯拉 10 月 29 日向美國證券交易委員會(SEC)提交的文件顯示,今年第 3 季,特斯拉在中國的銷售額成長 64%,達到 6.69 億美元。

    中國為全球最大電動車市場,但受政府削減補貼、經濟放緩影響,使得銷量逐漸下滑。據中國汽車工業協會(China Association of Automobile Manufacturers,CAAM)10 月 14 日公布,包括混合動力車和純電動車在內的新能源車,今年 9 月銷量比去年同期大減 34.2%,較 8 月跌幅(15.8%)進一步擴大。

    系統報價,6 日特斯拉股價上漲 2.95%,收 326.58 美元,年初以來累計下跌 1.87%,遠遜於大盤標普 500 指數同期間上漲 22.73%。

    (本文內為由  授權使用;首圖來源: CC BY 2.0)

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