科技前沿

1亿摄氏度“燃烧”100秒！中国“人造太阳”将再冲新高

全超导托卡马克核聚变实验装置（资料图）。图片来源：新华网

煤、石油、天然气未来有枯竭的危险，还存在一定的环境污染，而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭，生成物也没有危害，被认为是理想的“终极能源”。

据了解，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)，将于近期完成新一轮升级改造，向芯部电子温度1亿摄氏度、100秒长脉冲等离子体的科研新目标发起挑战，力争将世界可控核聚变能源研究推向新高度。

http://www.xinhuanet.com/politics/2021-03/25/c_1127254143.htm

中科大团队实现超200公里单光子三维成像

图片来源：中国科学技术大学官网

看得更远、更清，是人类的不懈追求。

单光子成像雷达作为一种具有单光子级探测灵敏度和皮秒级时间分辨率的新兴激光雷达成像技术，是实现远距离光学成像的理想方案。然而，如何实现远距离单光子成像雷达，是该领域的研究热点。

据中国科学技术大学消息，该校潘建伟院士、徐飞虎教授等实现超过200公里的远距离单光子三维成像，首次将成像距离从十公里突破到百公里量级，为远距离目标识别、对地观测等领域应用开辟了新道路。

http://m.xinhuanet.com/ah/2021-03/24/c_1127247412.htm

小鼠胚胎在人造子宫发育成胎儿

据最新一期《自然》杂志报道，以色列科学家在人造子宫环境中，让多个胚胎发育成具有完整器官的小鼠胎儿。该研究进展据称有望为子宫外孕育人类铺平道路。

但不得不提的是，相关技术也往往容易引发伦理争议，在发展相关技术的同时也要做好监管，不能随意踩踏人类伦理红线。

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http://www.xinhuanet.com/science/2021-03/22/c_139826240.htm

原子钟比较测量精度创新高

图片来源：Hanacek/NIST

自地球章动、四季更替而有时间，但现在所谓的“时间”，早已不再是一个笼统概念。科技进步和人类活动内容的丰富，让我们对时间度量的精准性要求越来越高。

原子在特定频率发射和吸收光子，这个过程基本不受环境因素的干扰，因此原子钟成为精确计时的绝佳工具。不过，为了获得更准确的秒定义，就必须对原子钟进行比较。

据英国《自然》杂志24日发表的一项物理学最新成果，科学家以迄今最高的准确度详细比较了基于铝、锶、镱的三种原子钟，通过比较这些原子钟，可使得获得的测量精度范围达到小数点后18位。该研究为下一步部署可移动、机载、远程光钟网络奠定了基础，并朝着更精准复现秒定义的目标迈出了极其重要的一步。

文章链接：

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455000.shtm

“神笔马良”童话成真，2D到3D绘图首次用笔就能实现

科学家首次用笔实现2D绘图到3D的转变，图为实验过程视频截图。图片来源：《科学》杂志网站

钢笔绘图是一种简单、廉价、直观的2D图形制作方法，而标准的3D打印需要一台笨重、昂贵的机器，近日，科学家首次用笔实现了2D到3D的转变。

不过，它的商业价值还有待检验。研究人员还提出了另一个好玩的应用领域，那就是艺术。这种新方式，能对书法、绘画作品进行“升维”。手工完成作品，再将它手动转成3D效果，确实是让人耳目一新的体验。

文章链接：

http://www.chinanews.com/cul/2021/03-26/9440574.shtml

科学新知

能吃600多种植物！揭秘烟粉虱如何成为全球唯一“超级害虫”

Cell封面论文及其揭示的烟粉虱广泛寄主适应性机制。图片来源：中国农业科学院蔬菜花卉研究所官网

“以子之矛，攻子之盾”是战国时期的一个典故，没想到在昆虫界也存在这种现象。

近日，国际顶级科学期刊《细胞》在线发表了一个惊人发现：中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员张友军团队经过20年的研究，终于证明烟粉虱在进化过程中“窃取”了宿主植物的基因用以“解毒”。

烟粉虱是被联合国粮农组织（FAO）认定的迄今唯一“超级害虫”，这是现代生物学诞生100多年来，首次研究证实植物和动物之间存在功能性基因水平转移现象。

文章链接：

http://www.cas.cn/kj/202103/t20210326_4782436.shtml

复杂碳环分子多环芳烃首次在太空“现形”，有助厘清生命起源

绿岸望远镜（如图所示）首次在太空中探测到多环芳烃。图片来源：美国《科学新闻》周刊网站

假设地球上最原始生命诞生于混入有机太空灰尘的“原生汤”，那么这样的生命起源分子来自宇宙何处？

美国科学家最新实验或将揭晓这一谜团：他们首次在星际云中发现了能够解释生命起源的复杂含碳分子多环芳烃（PAHs），且浓度远超此前预期，研究这些分子和其他类似分子可以帮助他们更好地了解生命在太空中是如何开始的。

文章链接：

http://www.stdaily.com/guoji/xinwen/2021-03/23/content_1095337.shtml

澳大利亚丛林大火导致南半球气溶胶含量破纪录

烧焦的土地和浓烟覆盖了澳大利亚的袋鼠岛。图片来源：NASA Earth Observatory/U.S. Geological Survey

近日，《科学》杂志发表一项最新研究成果，以色列魏茨曼科学研究所Ilan Koren和以色列生物研究所Eitan Hirsch分析了1981年到2020年间收集的卫星数据，以研究澳大利亚毁灭性的丛林大火对平流层气溶胶浓度的影响。

研究发现，澳大利亚在2019年到2020年间发生的丛林大火，所喷出的大量烟雾进入了平流层，长期没有散去，导致南半球上空的气溶胶达到创纪录的水平。

文章链接：

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454846.shtm

科研人员破解豆科植物在“恐龙大灭绝”时期幸存“密码”

豆科起源与分化时间与古地质时期的温度和大气中二氧化碳含量变化。图片来源：中国科学院昆明植物研究所网站

豆科是开花植物中最大的科之一，有约765属近20000种，贡献全球27%的作物产量。研究显示，豆科的祖先起源于大约距今6700万年前，即“恐龙大灭绝”时期。

这一时期，包括裸子和蕨类植物等在内的大约五分之三的物种发生灭绝，豆科却得以幸存。

近日，中国科学院昆明植物研究所发布消息称，该所科研人员参与的研究团队在豆科系统发育基因组学和根瘤菌固氮共生演化研究中取得新进展，破解豆科植物在“恐龙大灭绝”时期得以幸存并繁衍成为被子植物最成功的类群之一的“密码”。

文章链接：

https://www.chinanews.com/gn/2021/03-22/9437849.shtml

寻找未知物种未来可按图索骥

近日，《自然·生态与进化》杂志发表了美国和巴西科学家绘制的一张尚未被发现物种的地图。这份未知物种的地图有助于促进世界各地生物多样性的发现和保护。

看到这里，你可能有点摸不着头脑：都列入地图了，到底是发现了还是没发现？

准确来说，这其实是一份根据已知物种数据库，分析推断、按图索骥，寻找最有可能发现未知物种地点的“寻宝图”。地球现存的物种绝不仅是我们眼前这些，孤岛上、密林内、深海中……最深最热最荒无人烟之处，可能存在着从未被我们了解过的生命。

发现其他未知物种并用最科学合理的方式保护它们，是我们作为地球上最智慧的生物所应负的责任。

文章链接：

https://tech.gmw.cn/2021-03/24/content_34712029.htm