11月8日外媒科學網站摘要：淋溼的狗爲什麼會抖幹自己？
11月8日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
淋溼的狗爲什麼會抖幹自己？科學家給出了答案
當一隻狗抖掉皮毛上的水時，這一動作並非隨意亂抖，也不是故意要把旁邊的人弄溼。許多毛茸茸的哺乳動物都有這種本能反射，包括鼠類、貓、松鼠、獅子、老虎和熊。現在，美國哈佛大學的研究人員已經確定了觸發老鼠典型的“溼狗”顫抖行爲的神經迴路，這涉及一類被稱爲“C纖維低閾機械感受器（C-LTMR）”的特殊觸覺感受器，以及連接脊髓和大腦的神經元。他們的研究結果發表在最新一期的《科學》（Science）雜誌上。
在人類中，觸覺感受器與愉悅的觸感有關，例如溫柔的擁抱或輕柔的撫摸。但在老鼠和其他動物身上，它們起着保護作用：提醒皮膚上有異物存在，無論是水、灰塵還是寄生蟲。研究人員稱，當這些刺激引起皮膚上的毛髮彎曲時，它會激活C-LTMR，“使皮膚的敏感性超越表面”。
研究人員還研究了來自C-LTMR的信號如何通過神經系統來協調溼狗的抖動行爲。他們追蹤到脊髓中的一組神經元，這些神經元與大腦中的臂旁核區域相連，該區域參與處理疼痛、溫度和觸覺。
這一發現爲未來的研究鋪平了道路。神經科學家表示，溼狗的抖動是一種高度協調的運動反應，這項研究爲探索大腦如何發出命令控制運動提供了良好的起點。
《科學》網站（www.science.org）
許多人類感染“牛流感”的病例未被發現
美國疾病控制與預防中心（CDC）最近發表的一項新研究表明，在美國奶牛中傳播的H5N1禽流感病毒可能感染的農場工人數量遠遠超過科學家的估計。報告稱，對美國兩個州115名接觸過H5N1病毒的奶牛場工人進行的測試發現，其中8人近期感染了H5N1病毒，感染率爲7%。
到目前爲止，美國已經報告了46例人類感染H5N1病毒的病例，其中45例與受感染的家禽和牛有關。但美國約翰·霍普金斯健康安全中心的流行病學家稱，數千名奶牛場工人可能接觸過受感染的乳牛，新的研究表明，許多病例可能被遺漏，“幾十個州都有乳製品受到感染，因此很可能大多數或所有這些州都會出現人類感染H5N1病毒的病例。”
針對這一發現，美國疾病控制與預防中心計劃增加對受感染農場工人的檢測，並建議更多人服用抗病毒藥物以降低患病風險。但該機構強調，沒有證據表明H5N1病毒在人與人之間傳播的能力有所增強，該機構仍將其對公衆的風險評估爲低風險。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、新型水凝膠能直接利用陽光：離人工光合作用又近了一步
模仿植物將陽光轉化爲能量的方式一直是科學家的夢想，目標是創造可再生能源解決方案。人工光合作用是一種嘗試複製自然過程的方法，利用陽光驅動產生清潔能源的化學反應。然而，到目前爲止，創造能夠像自然光合作用一樣有機運行的合成系統一直是一個重大挑戰。
現在，來自日本高級科學技術研究所（JAIST）和東京大學的研究人員設計了一種新型的生物啓發水凝膠，這種水凝膠能夠利用陽光分解水分子，產生氫和氧。這種設計可能會改變清潔能源生產的遊戲規則，因爲氫被視爲未來有前途的燃料。此外，這種制氫技術的進步可以與太陽能光伏發電和電解制氫等其他清潔能源技術相媲美。後者依賴於外部能源，而水凝膠系統通過直接利用陽光分解水來模擬自然，從而有可能提高效率並降低成本。他們的研究發表在《化學通訊》（Chemical Communications）雜誌的網站上。
研究小組設計了精心結構的聚合物網絡，用於這些水凝膠。這些網絡有助於控制電子轉移，這對於水分解爲氫和氧至關重要。水凝膠中充滿了功能分子，如釕複合物和鉑納米顆粒，它們共同作用以模擬光合作用的自然過程。
這項研究的關鍵突破之一是水凝膠能夠防止功能分子聚集——這一問題曾是以往人工光合作用系統的主要障礙。因此，與舊技術相比，該團隊能夠顯著提高水分解過程的活性，並大幅增加氫的產量。
通過提升人工光合作用的活性，這項研究使人類更接近於通過可再生氫爲工業、交通和能源儲存系統提供動力的未來。
2、科學家發現利用呼出的氣體檢測肺癌的方法
人們呼出的氣體含有水蒸氣和二氧化碳，以及其它化合物。研究人員已經確定，呼出氣體中一種化學物質異戊二烯的減少可能表明肺癌的存在。然而，要檢測到如此微小的變化，傳感器需要高度敏感，能夠檢測到十億分之一（ppb）範圍內的異戊二烯水平。它還需要將異戊二烯與其它揮發性化學物質區分開來，並承受呼吸的自然溼度。以前設計具有這些特性的氣體傳感器的嘗試主要集中在金屬氧化物上，包括一種由氧化銦製成的特別有前景的化合物。由中國浙江大學劉平偉教授領導的團隊着手改進基於氧化銦的傳感器，以檢測呼吸中自然存在的異戊二烯水平。
研究人員開發了一系列基於氧化銦（In2O3）的納米片傳感器。在實驗中，他們發現其中一種類型表現最佳，稱之爲Pt@InNiOx，因爲它含有鉑（Pt）、銦（In）和鎳（Ni）。
更重要的是，研究人員通過對納米薄片結構和電化學性能的實時分析發現，均勻錨定在納米薄片上的鉑納米團簇催化了異戊二烯傳感的激活，從而獲得了超高靈敏度。
最後，爲展示這些傳感器的潛在醫療用途，研究人員將Pt@InNiOx納米片整合到便攜式傳感設備中。
該研究發表在國際化學期刊《ACS Sensors》上。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、AI驅動的電子舌頭可即時檢測食物的新鮮度和安全性
美國賓夕法尼亞州立大學開發的一種電子舌頭，能夠區分類似液體的細微差異，例如不同含水量的牛奶，還可以識別各種產品，包括不同類型的蘇打水和混合咖啡。它還能檢測果汁的變質和潛在的食品安全問題。研究小組發現，當人工智能（AI）基於自身評估標準解釋電子舌頭產生的數據時，準確性顯著提高。
最新一期的《自然》（ Nature）雜誌發表了他們的研究結果。
這種電子舌頭包括一個石墨烯離子敏感場效應晶體管，這是一種可以檢測化學離子的導電裝置，連接到通過各種數據集訓練的人工神經網絡。關鍵的是，這些傳感器是非功能化的，這意味着一個傳感器可以檢測多種化學物質，而無需爲每種化學物質配備特定的傳感器。研究人員爲神經網絡提供了20個特定的參數進行評估，這些參數均與樣品液體如何與傳感器的電性能相互作用有關。基於這些參數，人工智能可以準確地檢測樣品——包括摻水牛奶、不同類型的蘇打水、咖啡混合物和不同新鮮度的多種果汁——並在大約一分鐘內報告其含量，準確率超過80%。
根據研究人員的說法，電子舌頭的能力只受到訓練數據的限制，這意味着儘管本研究的重點在於食物評估，但它同樣可用於醫學診斷。
2、挑戰愛因斯坦：黑洞中隱藏的不穩定性可能改寫時空理論
一項新的研究表明，黑洞的內部動力學可能會挑戰克爾解（Kerr's solution）等傳統模型。這項研究表明，由於黑洞內部的能量積累，黑洞可能沒有以前認爲的那麼穩定，這可能會改變我們對這些宇宙結構的理解。
黑洞長期以來一直吸引着科學家。儘管黑洞是純粹的引力天體，結構相對簡單，但它們隱藏着與我們對宇宙理解相悖的奧秘。到目前爲止，大多數研究都集中在它們的外部特徵和周圍環境上，對黑洞內部的運作幾乎一無所知。
在最近發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上的一項新研究中，一個國際研究小組對黑洞的內部區域進行了調查。通過檢查不同的時空模型，他們發現了有趣的證據，表明我們對黑洞的理解可能是不完整的。
廣義相對論方程的克爾解是在引力天體物理學中觀測到的旋轉黑洞的最精確的表示。克爾解將黑洞描述爲時空中的巨大漩渦，其特徵是兩個視界：外部視界，在此視界之外，任何物體都無法逃脫其引力；內部視界，包圍着一個環形奇點，在此區域內，我們所熟知的時空概念不再適用。這個模型與觀測結果吻合得很好，因爲黑洞外與愛因斯坦理論的偏差是由新的物理參數控制的，這些參數控制着核心的大小，預計會相當小。
然而，上述國際團隊最近進行的一項研究強調了一個關於這些物體內部的關鍵問題：雖然已知靜態內部視界的特徵是能量的無限積累，但研究表明，即使是更現實的動態黑洞，也會在相對較短的時間尺度上表現出顯著的不穩定性。這種不穩定性源於能量的積累，隨着時間推移呈指數增長，直到達到一個有限但非常大的值，從而顯著影響黑洞的整體幾何形狀並改變其性質。（劉春）