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量子飞跃：科学家首次揭示单个光子的形状
我国首台第四代同步辐射光源即将启用
2024学科研究前沿热点词发布
鸟类进化的“罗塞塔石碑”出现
首次拍到银河系外恒星的高清照片
1. 量子飞跃：科学家首次揭示单个光子的形状
图源：Dr. Benjamin Yuen
伯明翰大学的科学家们深入研究了光子（光的单个粒子）的复杂行为，提出了一种新的理论模型，不仅描述了光子和发射器之间的相互作用，而且还能描述这种相互作用产生的能量如何传播到遥远的“远场”。他们在实验中实现了光子的可视化，通过计算结果首次定义了光子的精确形状，这是物理学中以前从未见过的。论文发表在PRL（《物理评论快报》）上。
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.203604
2. 我国首台第四代同步辐射光源即将启用
图源：中国科学院高能物理研究所
我国及亚洲首台四代高能同步辐射光源（HEPS）于2008年首次提出设想，2018年开始建设，总投资约48亿元，未来由中国科学院高能物理研究所负责运营。HEPS是全球首批10皮米弧度量级自然发射度的光源之一，其核心是一台具有极低发射度的全新储存环加速器，为了实现国际一流的加速器及光源整体性能，磁铁、电源、真空、注入、机械、准直、高频、束测、控制、定时、插入件等硬件指标都要达到第四代光源的高标准和高要求。调束初期，储存环就有1776块磁铁，2500余台电源，578个电子束流位置探测器，1360米真空室，3个高频腔，2台脉冲冲击器和切割磁铁，控制信号超过10万路。
今年8月的试运行中，高能同步辐射光源（HEPS）储存环流强达到12毫安，这是HEPS建设的又一重要里程碑，标志着HEPS加速器进入了调束快行道。预计12月底开始正式运行。
图源：中国科学院高能物理研究所
参考来源：
1.http://www.ihep.cas.cn/dkxzz/HEPS/xwdt/2024/202408/t20240821_7308081.html
2.https://www.science.org/content/article/china-poised-turn-one-world-s-most-powerful-sources-x-ray-light
3. 2024学科研究前沿热点词发布
11月23日，全国科学技术名词审定委员会2024年度工作会议在大连理工大学召开，会上发布了2024年度学科研究前沿热点词，包括海洋科技、民用航空等9个学科领域，共计63条名词术语。
其中海洋科技10个，分别为深海采矿、海洋热浪、海洋十年、蓝色药库、海洋碳封存、蓝碳、深潜、海洋牧场、海洋酸化、智能浮标。民用航空10个，包括可持续航空燃料、无人驾驶航空器、通用航空、城市空中交通、低空经济、普遍安全监督审计计划、亚轨道飞行、国际航空枢纽、低空航行体系安全、安全韧性。计算机科学技术10个，分别是泛在操作系统、事理图谱、算力、具身智能、群智计算、情感计算、学件、集成芯片、数据治理、网络空间威胁权集。
公共卫生与预防医学9个，包括低氟砖茶、防控高血压饮食、食物图像识别技术、放射增敏、远端效应、闪疗、大食物观、结核分枝杆菌潜伏感染、结核病预防性治疗。非物质文化遗产8个，分别为非遗国潮、申遗、数字化传承、传统工艺振兴、非遗系统性保护、遗产化、活态传承、神话遗产。
博物馆学5个，包括博物馆预约、沉浸式展示、博物馆文创、博物馆研学、文物返还。编辑出版学5个，分别为出版智库、数字阅读、IP运营、数字版权唯一标识符、混合期刊。临床医学5个，包括精准多模式镇痛、全麻下多模式脑监测、肾脏学、自身免疫肾病、补体相关肾病。测绘学1个为实景三维。
参考来源：
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/534574.shtm
4. 鸟类进化的“罗塞塔石碑”出现
中间是“Navaornis hestiae”，有8000万年的历史；左边是“Archaeopteryx lithographica”，有1.5亿年前的历史；右边是“Tangara seledon”，一种现代鸟类。
图源：Júlia d'Oliveira
在鸟类的进化史中，有一段长达 7000 万年的空白期，在这段时间里，今天已知的所有现代鸟类种群都出现了，但科学家还不能完整的解释从古代更像恐龙的鸟类到现代鸟类的转变是如何发生的。现在，对一块发现于巴西的罕见鸟类化石的分析有望揭示这一重大谜团。
这块化石属于生活在8000万年前的一只未知鸟类，与现有鸟类化石不同的是，它是立体的——大部分化石都被岩层挤扁了，只有二维结构可供推测。而这块名为“Navaronis hestiae”的化石具备完整的3D结构，使得科学家能够重建它的头骨和大脑的三维模型。模拟显示，这只鸟类融合了古代和现代鸟类的特征，它的大脑不再像古代鸟类那样呈管状和长条状，而是变得更像球形，脊髓向下弯曲，类似于人类，另一个重要特征是它完全没有牙齿，但是它的小脑却是扁平的，更像是原始谱系的特征。
5. 首次拍到银河系外恒星的高清照片
天文学上首次拍摄到银河系外恒星的高分辨率照片，这颗恒星被称为 WOH G64，距离地球16万光年，大小是太阳的 2,000 倍，位于大麦哲伦星云中。空前清晰的照片显示，它正处于红巨星状态，即恒星生命中的最后形态。其未来的命运可能有三四种，一种是分裂成为行星状星云，或者是温度升高，变成一颗超蓝巨星，甚至可能变成一个黑洞。独特之处在于这个恒星在天文学家观察到它的十年内就发生了明显的变化，意味着它接下来的变化也可能非常快速。
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/11/aa51820-24/aa51820-24.html
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