· 通信技术
科学家实现 938 Gb/s 无线数据传输，比 5G 快 9000 倍
图片来源：Pixabay
由于 5G 网络带宽有限，在繁忙的火车站或音乐会、体育比赛等大型公共聚集场所，移动网络常因无线信号需求过大而陷入瘫痪。据《中国科学报》报道，在一项近日发表于《光波技术杂志》（Journal of Lightwave Technology）的论文中，研究人员结合了无线电波和光波，将信号传输的频率范围扩展为 5 千兆赫兹～150 千兆赫兹，实现了 938 Gb/s 的无线数据传输，比英国 5G 的平均下载速度快了 9000 多倍。
据悉，当前数模转换器被用于在无线电波中传输 0 和 1，但其在较高频率下表现不佳。因此，为了提高数据传输速度，研究团队在频率较低的部分使用数模转换器，而在较高频率段则采用了一种涉及激光的技术。二者结合，生成了一种数据宽带，能够被集成到下一代智能手机的硬件接收。这使得研究团队能够以 938 Gb/s 的速度进行无线数据传输，创造了多路复用数据（混合两个或多个信号）的传输记录，其单一信号的传输速度更快，超过了 1 Tb/s。研究人员表示，团队正与智能手机制造商和网络运营商洽谈，希望未来的 6G 技术能以这项研究工作为基础。（《中国科学报》）
· 生物医药
新研究揭示神秘病毒在南美洲暴发的可能原因
今年，一种名为奥罗普切热的疾病在巴西突然暴发，并在南美洲和中美洲蔓延。仅 8 个月时间内，巴西境内就有近 9000 人感染奥罗普切病毒，而此前 8 年的病例加起来也不到 2000 例。尽管目前奥罗普切热疫情已逐渐消退，但为何这种曾仅局限于亚马孙地区的疾病会突然席卷巴西大部分地区，科学家并不清楚。据《科学》新闻（Science News）报道，一项近日发表于《柳叶刀-传染病》（The Lancet Infectious Diseases）的研究提供了一些线索：可能是由于此次流行的奥罗普切毒株比此前的毒株复制得更快、更好且毒性更强。
在这项观察性流行病学研究中，研究人员比较了此次流行的毒株（AM0088）与之前的毒株（BeAn19991）。结果显示，在哺乳动物细胞中，AM0088 复制更快、毒性更强；而且，此前感染过奥罗普切病毒的人，其体内的抗体无法有效中和这种新毒株，中和能力至少降低了 32 倍。研究人员认为，这些因素可能导致了此次奥罗普切热的突然暴发。另一些科学家认为，气候变化、森林砍伐和人类流动性增加等也可能有助于病毒传播。但也有研究人员认为，这些原因无法解释为何这种 2015 年就已出现的毒株会在今年突然暴发，也无法解释为何此次疫情始于亚马孙东部，但疫情更严重的却是亚马孙西部。（《科学》新闻）
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导致痛风的主要原因可能是遗传因素，而非生活方式
痛风是一种慢性疾病，也是男性最常见的关节炎疾病，痛风患者需终生服用药物。此外，人们往往认为痛风是由生活方式或饮食习惯引起的，然而，一项近日发表于《自然-遗传学》（Nature Genetics）的研究改变了这种观点。该研究发现，遗传因素才是痛风背后的主要原因。研究人员希望这些发现能消除痛风患者的病耻感，该研究也有望改善痛风患者的治疗。
研究团队对 260 万人（包括超过 12 万名痛风患者）的数据进行了全基因组关联研究（GWAS），结果发现了 377 种与痛风相关的遗传变异，其中 148 种变异为首次发现。这些遗传变异中，许多都位于或靠近参与调节尿酸水平的基因区域，以及与高尿酸血症发展为痛风关节炎症的机制相关 。研究结果显示，痛风的炎症成分涉及与表观遗传重塑、细胞渗透压调节以及 NOD 样受体蛋白 3（NLRP3）炎症体活性等相关的基因。另外，白细胞介素-6（IL-6）受体等新发现的痛风相关基因也为痛风的治疗提供了新的潜在靶点。（23andMe，奥塔戈大学）
科学家开发出可根据血糖水平开关的智能胰岛素
对于糖尿病患者来说，控制血糖水平是一件难事，血糖水平过高或过低都有危及生命的风险。常用的胰岛素注射剂可以降血糖，但胰岛素剂量略高于所需剂量时就可能导致低血糖，甚至危及生命。据《自然》新闻（Nature News）报道，在一项近日发表于《自然》的论文中，诺和诺德（Novo Nordisk）的研究人员开发了一种新型“智能”胰岛素分子 NNC2215，这种胰岛素能根据血糖水平自动改变构象，影响与胰岛素受体的结合，以可逆的方式调节活性。该研究为糖尿病患者控制血糖提供了新的可能性。
据悉，NNC2215 上的“开关”由两部分构成：一个大环和一个葡萄糖苷。当血糖浓度较低时，葡萄糖苷与环结合，使胰岛素处于封闭、非活性状态，无法与胰岛素受体结合。但当血液中的葡萄糖浓度升高时，糖分就会取代葡萄糖苷，改变胰岛素的形状，使其处于开启状态。动物实验结果显示，NNC2215 降低血糖的能力与普通胰岛素一样好，且能防止目前的胰岛素治疗可能引起的低血糖。对于进餐时需要注射大剂量胰岛素的糖尿病患者而言，使用 NNC2215 将显著降低低血糖症发作的风险，还可以减少血糖水平的波动。（《自然》新闻）
· 地球工程
每年向平流层注入 500 万吨钻石粉尘，或可使地球降温 1.6℃
火山喷发能将数百万吨二氧化硫喷射到平流层，形成的硫酸盐气溶胶能使地球温度下降。据《科学》新闻（Science News）报道，在一项近日发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）的论文中，研究人员受到火山活动启发，发现每年通过高空飞机向平流层注入 500 万吨金刚石（即钻石）粉尘可使地球温度降低 1.6℃，足以避免全球变暖带来的最严重后果。但到本世纪末，该工程将耗资近 200 万亿美元，远远高于使用二氧化硫的传统方案。
研究人员通过模型计算评估了，若以每年 500 万吨的速度注入平流层，6 种颗粒（金刚石、氧化铝、方解石、碳化硅、锐钛矿和金红石）和二氧化硫在 45 年内分别会对地球气候产生何种影响。结果显示，除金红石外，其他颗粒减缓平流层变暖的能力都强于二氧化硫。二氧化硫不仅倾向于吸收某些波长的光并吸收热量，从而加剧平流层变暖，还能与大气成分反应导致酸雨。而金刚石被认为是最有希望的材料，因为它具有最强的反射辐射的能力，同时还能停留在高空并避免结块。金刚石还具有化学惰性，不会像二氧化硫那样对气候产生较大的副作用。然而，金刚石的高昂价格是该方案的一大缺点。研究显示，如果在 2035 年至 2100 年期间使用该方案，按照合成金刚石粉尘的价格约为每吨 50 万美元计算，该方案将比使用二氧化硫的方案贵 2400 倍，总成本为 175 万亿美元。（《科学》新闻）
· 海外学界
荷兰政府计划减少英语授课本科课程，以减少国际学生数量
据彭博社（Bloomberg）消息，近年来荷兰国内国际学生人数增加，在该国大学生中占比已达 15%，这导致荷兰学生宿舍、教室严重短缺，荷兰语的地位也受到威胁。因此，荷兰政府正在推动《国际化平衡法案》（WIB），旨在减少国际学生数量。
据悉，该法案要求，荷兰的本科课程中至少有 2/3 需要由荷兰语授课，其他语言授课的课程不得超过 1/3。此外，若要以荷兰语之外的语言提供全部学士学位课程，则必须通过“不同语言教育考试”（TAO）的程序，向相关部门申请许可。且只有以下 4 种理由才能获得许可：在人口减少和边境地区进行的课程；劳动力市场短缺行业的相关课程（例如技术和科学领域的某些课程）；仅在一个地方提供的课程；国际性质的课程。（彭博社，荷兰政府官网）
编写：王珊、武沛雯、杨梦、马凤娟、黄雨佳
编辑：黄雨佳
