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·环境·
本周二或是12.5万年来最热一天！当日全球平均气温再次打破记录
据美国华盛顿邮报消息，根据美国国家环境预测中心（NCEP）的数据，本周一（7月3日）全球平均最高温的记录（17.01℃）在本周二（7月4日）被打破。7月4日，全球平均气温达到了17.18℃（62.92F），是自1979年以来地球上最热的一天。这2天的高温均超过了2016年8月的16.9℃。基于从树木年轮和冰芯留下的证据中获取的以往温度数据，一些科学家认为，7月4日可能是12.5万年来地球上最热的一天，高温出现的原因和气候变化（目前全球气温已经比工业化前平均高出了1.25℃）、厄尔尼诺现象的回归以及北半球夏季开始有关。7月4日，世界气象组织发布报告确认，热带太平洋地区7年来首次形成厄尔尼诺条件，预计今后全球大部分地区气温将进一步升高，在2023至2027年内至少有一年会打破2016年创下的平均温度记录，概率达到98%。（华盛顿邮报）
·物理学·
对电子“形状”的测量显示，LHC很难再发现新粒子
宇宙中物质和反物质的不平衡分布一直令人费解，粒子物理学的标准模型预测电荷共轭宇称不守恒可能导致了这种不平衡分布，但这不能完全解释观测到的结果。为解决差异，科学家提出扩展标准模型，而通过精密测量电子电偶极矩，他们能够测量对称性破缺。最近，据《科学》新闻（ScienceNews）报道，一项发表于《科学》（Science）上的研究以极高的精度测量了电子电偶极矩，其结果比此前测量的上限提高了约2.4倍。
物理学家认为，一些标准模型之外的未知粒子可能对电子产生影响，导致电子违反电荷共轭宇称守恒。如果电子电荷对称，那么时间反演只会反转它的自旋和磁性方向，但电荷分布仍会和原来的电子相同。但如果电子内部不对称，就会拥有非零的电偶极矩，时间反演下会产生和原始电子不同的粒子。物理学家通过将电子置于磁场中，使磁场方向与磁性方向垂直，导致电子垂直于磁场旋转。如果电子存在电偶极矩，那么施加与磁场方向一致的电场会使电子旋转更快，反向电场则会使之变慢。因此想要测量是否存在非零电偶极矩，需要一个足够强的电场。在这项研究中，科学家利用了氟化铪电离分子内部的极端条件。他们用离子阱捕获离子并使离子中的电子旋转，在铪和氟原子之间的化学键内，电子会经历每厘米 200 亿伏的电场。最终，他们并没有发现证据表明电子具有电偶极矩，如果存在未知粒子，那么它的质量下限已达到3或4太电子伏特（1012电子伏特），这已经超出大型强子对撞机（LHC）所能产生粒子质量的两倍。
·合成生物学·
人工合成的最小基因组生物能快速演化
图片来源：Tom Deerinck and Mark Ellisman of the National Center for Imaging and Microscopy Research at the University of California at San Diego.
生物学家通过构建拥有最小基因组的生物，能探究维持生命活动的关键机制和生理过程。2010年，美国克萊格·凡特研究所的科学家首次制造出了一种名为丝状支原体（Mycoplasma mycoides）JCVI-syn1.0的细菌。随后在2016年，他们进一步改进了JCVI-syn1.0（拥有901个基因），去除了其中45%的基因，获得了拥有最小基因组的生物——丝状支原体JCVI-syn3B 。近日，一项发表于《自然》（Nature）的新研究发现，丝状支原体JCVI-syn3B虽然只拥有基本维持生存的基因，但它们在自然选择中展现出快速的适应性，能够像正常细胞一样快速进化。
研究团队参考已有的合成方法，获得了丝状支原体 JCVI-syn3B。随后，他们在实验室里将其培养了300天（等同于演化了2000代），并将其与培养相同时间的JCVI-syn1.0和没有培养的丝状支原体JCVI-syn3B进行了比较。研究发现，培养前的丝状支原体JCVI-syn3B有着极高的基因突变率，尽管在初期适应性远低于JCVI-syn1.0，但经过2000代的进化后，其恢复了因基因缺失而丧失的大部分适应能力，表现出更好的适应性，其进化速度比JCVI-syn1.0快了39%。此外，研究人员还鉴别出突变最为频繁的基因中一部分能参与细胞表面的构建，另一些功能尚未明确。未来，对最小基因组细胞进化的研究不仅对临床病原体治疗、微生物工程等领域有着重要启示，还将推动人类对生命起源的探索。（INDIANA UNIVERSITY）
·物理学·
首次直接拍摄费米子对图像
超导材料中晶格振动会使电子组成动量为零、总自旋为零的库珀对，它能像超流体一样绕过晶格缺陷或杂质，无阻碍地形成超导电流。科学家一直想知道超导体中电子最初是如何配对的，但电子太小且移动速度太快，无法用现有的成像技术捕捉。最近，在一项发表于《科学》（Science）上的研究中，科学家首次直接拍摄到了费米子（一类主要粒子，包括电子、中子和某些原子等）配对的图像。
虽然电子和某些原子大小不同，但它们都是具有半整数自旋的费米子，而当自旋相反的费米子相互作用时，就可以像超导体中的电子对一样配对。因此研究人员选择用冷原子模拟体系来观测费米子的配对。他们约1000个钾-40原子（一种已知的费米子，可制备两种自旋态）冷却到纳开尔文的超低温下，使原子运动速度放缓，并将这团冷原子云置于光学晶格内，以精确定位原子位置。利用现有的费米子成像技术，他们可以将原子冻结在某个适当的位置，并分别拍摄两种自旋的钾-40原子图像，然后他们将二者叠加，并查看这两种类型的原子在哪里配对以及如何配对。通过多次成像，研究人员观察到此前从未被直接观测到的哈伯德模型预测的“非局域配对”现象。如果将原子云映射超导体中的电子密度，研究人员认为这种配对行为应该发生在远高于室温的温度。这项研究将有助于加深科学家对高温超导体的理解，或许还可以帮助如何将超导材料调整到更高、更适用的温度。（MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY）
·药物·
FDA首次全面批准延缓病程的阿尔茨海默病药物
7月6日，美国食品和药物管理局（FDA）完全批准药物Leqembi用于治疗患有阿尔茨海默病的成年患者。Leqembi的主要成分是靶向β-淀粉样蛋白的单克隆抗体，由日本制药公司卫材（Eisai）和美国医药公司渤健（Biogen）研发，也是第一种被证明可以减缓阿尔茨海默病病程的药物。今年1月，美国FDA曾加速批准了Leqembi的使用。
据渤健官网消息，Leqembi在一项为期18个月的3期临床试验中，被证明可以减缓早期阿尔茨海默病患者的认知能力和功能下降，将衰退过程减缓了27%。不过，Leqembi仅被批准用于治疗处于病程早期的阿尔茨海默病患者，即患有轻度认知障碍或轻度痴呆症的患者，每两周静脉输注一次。Leqembi 最常见的副作用是头痛、输液相关反应和淀粉样蛋白相关成像异常（包括头痛、意识模糊、头晕、视力改变和恶心），需要通过定期的脑成像进行监测。大约13%的试验参与者经历过脑肿胀或出血。使用此类药物治疗的患者可能会发生脑出血，并且可能致命。FDA表示，会在处方信息中包含一个黑框警告，以提醒患者和护理人员注意与这些副作用相关的潜在风险。（美国食品和药物管理局官网、Biogen）
撰文：李承泽、不周、clefable
编辑：clefable
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