5月27日外媒科學網站摘要：2050年抗生素耐藥性或致1000萬人死亡

5月27日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：

《科學》網站（www.science.org）

睡眠能清潔大腦？新研究認爲未必如此

我們都需要睡眠，但沒有人真正知道爲什麼。在過去10年裡，一種流行的理論認爲，睡眠的一個關鍵功能是通過一系列被稱爲淋巴系統的微小通道將廢物和毒素從大腦中沖洗出來。支持這一理論的人認爲，睡眠問題會擾亂這一過程，可能會增加患阿爾茨海默病和其他腦部疾病的風險。

利用小鼠開展的實驗似乎支持這一觀點。但近年來，幾組科學家對這一理論的某些方面提出了質疑。現在，美國羅切斯特大學的一項新研究發現，當小鼠醒着時，它們的大腦比睡着或麻醉時更有效地清除小的染料分子。研究人員稱，淋巴系統可能仍然會清潔大腦，但睡眠實際上會減緩這種清潔。

其他研究人員對如何解釋這一相反的結果感到困惑，一些人拒絕發表評論，因爲害怕陷入激烈的辯論。一些人認爲新發現是對睡眠清除理論的嚴重打擊，但其他人則表示，新研究的方法與早期工作的差異太大，無法對其提出可信的挑戰。

《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）

科學家研究出製造鑽石的新方法：無需極高壓力

衆所周知，自然界中的鑽石是在地球地幔的巨大壓力下形成的。但一項新的實驗室技術使鑽石的生成不再需要這種巨大的壓力。

目前生產人造鑽石最常見的方法是高溫高壓法（HPHT），需要大約5千兆帕斯卡的壓力（約爲50,000個大氣壓），這與鑽石在上地幔中自然形成的壓力相似。在這種技術中，碳在1400攝氏度左右的高溫下溶解在液態金屬中，形成鑽石。

但科學家們在《自然》（ Nature）雜誌上報告稱，鑽石可以在常壓下形成。鑽石可以在常壓下形成，這一過程在鎵、鐵、鎳和硅的液體中進行，並需要暴露在富含碳的甲烷和氫氣的氣體環境中。這種新技術所需的溫度爲1025攝氏度，低於HPHT技術所需的溫度。物理化學家表示，硅的加入似乎啓動了鑽石形成的初始階段，允許一小部分鑽石形成內核。此後，鑽石晶體的其餘部分即可形成。

對鑽石的需求不僅限於首飾行業。科學家可以用鑽石做任何事情，從感應磁場到尋找新的亞原子粒子。這種新方法可以使生產這種材料變得更加容易。

《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）

到2050年抗生素耐藥性或致1000萬人死亡

世界衛生組織將抗生素耐藥性（AMR）列爲全球十大公共衛生威脅之一，顯示出這一問題的嚴重性。

抗生素耐藥性是指微生物對用於治療它們所引起疾病的抗生素藥物失去敏感性。當微生物隨時間變化而對藥物不再起反應時，就可能發生抗微生物藥物耐藥性。

這種情況可能導致患者恢復時間延長、感染更嚴重、醫療費用增加，需要採用風險更高的手術或更昂貴的藥物，甚至可能導致死亡。結果是藥物最終無效，感染可能持續存在。

因此，抗生素耐藥性威脅到由真菌、寄生蟲、病毒和細菌引起的感染的有效治療和預防，構成了巨大的健康風險。

根據最近的估計，2019年全球有127萬人因耐藥感染直接死亡。到2050年，每年可能有多達1000萬人因此死亡。

抗生素耐藥性可能影響任何年齡的任何人。然而，那些免疫系統較弱或經常需要抗菌藥物治療的人羣面臨更高的風險。一個人感染次數越多，感染抗藥性細菌的機率就越高。

雖然抗生素耐藥性不能完全消除，但有一些方法可以限制接觸。這包括遵循處方用藥說明，不共用或服用別人的處方藥，不要保留舊的處方以備後用，接種推薦的疫苗，遵循一般的健康習慣等。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

1、利用“電子蜘蛛絲”，傳感器可直接打印在人體皮膚上

雖然人類的皮膚非常敏感，但用電子傳感器來增強它可能會從根本上改變我們與周圍世界的互動方式。例如，直接印在皮膚上的傳感器可以用於持續健康監測、提升皮膚感覺，或改善遊戲和虛擬現實中的“真實感”。

雖然智能手錶等內置傳感器的可穿戴設備已經廣泛應用，但這些設備可能會讓人感到不舒服、突兀，並且抑制皮膚的自然感覺。

英國劍橋大學的研究人員利用PEDOT：PSS（一種生物相容性導電聚合物）、透明質酸和聚乙烯氧化物，製造出了生物電子“蜘蛛絲”。這種高性能纖維是在室溫下由水基溶液製成的，使得研究人員能夠控制纖維的“可紡性”。然後，研究人員設計了一種軌道旋轉方法，使纖維能夠適應生命表面的形態，甚至是指紋這樣的微觀結構。

這種纖維比人的頭髮至少細50倍，非常輕，研究人員直接將其打印在蒲公英蓬鬆的種子頭上，而不會破壞其結構。當打印在人體皮膚上時，纖維傳感器會緊貼皮膚，暴露汗孔，因此穿戴者幾乎感覺不到它們的存在。將這種纖維打印在手指上的測試表明，它們可以用作持續健康監測儀。

這種低浪費、低排放的增強生活結構的方法可應用於醫療保健、虛擬現實、電子紡織品和環境監測等多個領域。

該研究結果發表在《自然電子學》（Nature Electronics）雜誌上。

2、邁向6G及更高：工程師開啓下一代無線通信

2010年初，美國市值數十億美元的初創公司LightSquared宣佈破產，該公司承諾將徹底改變蜂窩通信，但未能解決其信號干擾GPS系統的問題。

現在，美國賓夕法尼亞大學的工程師們開發了一種新工具，可以防止此類問題再次發生：一種可調濾波器，可以成功地防止干擾，即使是更高頻段的電磁頻譜。

電磁頻譜是現代世界最寶貴的資源之一；只有一小部分頻譜，主要是無線電波，適合無線通信。迄今爲止，無線通信主要使用較低的頻段。而這種新型可調濾波器的工作範圍是600兆赫到6千兆赫，涵蓋了3G、4G、5G和未來的6G通信。

這種濾波器是可調節的，工程師可以用它來選擇性地過濾不同的頻率，而不必使用多個單獨的濾波器。除了可調之外，這種新型濾波器也很小——大約和25美分硬幣一樣大小，未來有可能被植入手機。這種新型濾波器之所以如此之小，部分原因是它只需要很少的能量。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

1、NASA確定四項方案以破解地球氣候密碼

美國航空航天局（NASA）的地球系統探索計劃（Earth System Explorers Program）選擇了四項方案來研究溫室氣體、臭氧層、洋流和冰的變化。在NASA最終選出兩個方案併發射衛星實現方案目標之前，每個方案將獲得500萬美元資金用於爲期一年的研究。

選作概念研究的四個方案是：

1. 利用紅外垂直分辨光探測器研究平流層對流層響應（STRIVE）。該任務將提供每日、近全球、高分辨率的溫度、各種大氣元素以及從對流層上層到中間層的氣溶膠特性的測量，其空間密度比以往任何任務都高得多。

2. 海洋動力與大氣交換（ODYSEA）。這顆衛星將同時測量海洋表面流和風，以提高我們對影響天氣、氣候、海洋生態系統和人類福祉的海氣相互作用和表面流過程的理解。

3. 地球動力學大地測量探測器（EDGE）。該任務將觀察陸地生態系統的三維結構以及冰川、冰原和海冰的表面地形，因爲它們正因氣候和人類活動而發生變化。

4. 碳調查（Carbon-i）。這項調查將使關鍵溫室氣體的多物種同步測量和乙烷的潛在量化成爲可能——這將有助於研究驅動自然和人爲排放的過程。

2、完美“帶娃”期望或帶來父母倦怠和兒童心理健康問題

美國俄亥俄州立大學的一項關於父母倦怠的新研究發現，追求成爲“完美”父母的壓力不僅不現實，而且對父母和孩子都有害。

研究人員在2023年6月15日至7月28日期間對700多名美國家長進行了調查，發現57%的受訪父母經歷過倦怠。

調查結果顯示，父母的倦怠與內部和外部期望密切相關，包括自我評價、他人的判斷、與孩子玩耍的時間、與配偶的關係以及保持房子清潔等。此外，研究表明，減少有組織的課外活動，增加自由玩耍時間，可以緩解兒童的心理健康問題，如焦慮和抑鬱。

研究還強調了父母的心理健康和行爲對孩子的深遠影響。當孩子患有精神疾病時，父母往往會感到更加疲憊，可能導致更頻繁的侮辱、批評、尖叫、詛咒或體罰孩子。這種父母過度勞累和過激的育兒行爲與兒童心理健康問題的增加有關。

3、來自天空的能量：如何利用無人機發電

英國布裡斯托爾大學飛行動力學與控制的一名講師獲得了英國工程和物理科學研究理事會（EPSRC）37.5萬英鎊（約合人民幣375萬元）的資助，用於進一步探索機載風能系統（Airborne Wind Energy Systems，AWE）。這一技術可能對實現英國的淨零目標至關重要。

通過將無人機拴在地面站上，AWE可以在比傳統風力渦輪機更高的高度收集風力。強風將無人機拉離地面站，並驅動發電機發電。

這項技術可以減少英國能源部門的碳足跡，提供海上和陸上的靈活性，並提高在偏遠地區的操作能力，從而使英國能源部門受益。

爲了產生最大的動力，AWE必須在強大的空氣動力作用下以複雜的模式飛行。這需要一個複雜的系統，同時對操作要求很高——一個輕微的計算錯誤可能會使無人機墜落。

這是研究人員希望在這個項目中解決的挑戰。通過提高AWE的安全性和效率，他們希望該項目能爲AWE的商業化鋪平道路。（劉春）