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1 研究發現西伯利亞火山岩省大量快速碳排放導致二疊紀末生物大滅絕
2.5億年前的二疊紀末生物大滅絕是顯生宙最慘烈的大滅絕事件，超過90%的海洋物種和70%的陸地物種滅絕。查明這次大滅絕發生的程序和原因一直是地球科學領域的熱點問題。很多研究認為西伯利亞火山岩省的活動是導致這次大滅絕的原因，然而，引起地球環境和生態系統劇變的機制還存在著很大的爭議。
北京大學地球與空間科學學院助理教授李明松聯合美國新澤西州Montclair State University助理教授崔瑩及挪威奧斯陸大學Wolfram M. Kürschner教授等人，對晚二疊世生物滅絕事件進行了系統的有機地球化學、天文年代學以及地球系統模型的研究，認為西伯利亞火山岩省快速釋放大量的CO2導致了二疊紀末生物大滅絕。
二疊紀末大滅絕想象圖。2.5億年前致命的西伯利亞熔岩流入大海，史前生命的最後一瞥。繪圖：H. Duan
本次研究的亮點是利用分子碳同位素資料和天文旋迴約束的年代模型來進行地球系統模型的反演，計算出了晚二疊世至早三疊世大氣CO2釋放的速率及古氣候和古環境的響應。透過與古海水溫度和pH代用指標資料的對比，研究團隊得出西伯利亞大火成岩省噴發時釋放的大量CO2導致了高達15攝氏度的全球變暖以及1個單位的pH值降低，從而導致了90%的海洋物種及70%的陸地物種滅絕。這項研究認為，一旦環境變化超過臨界閾值，可能導致不可逆轉的大滅絕事件。這也為當今的氣候變化提供了警示。
來源：
http://pkunews.pku.edu.cn/jxky/54fafa939c8645ff923b1eb50b4ae2a7.htm
2 系外行星的統計情況及其理論意義
行星系統是如何形成和演化的？這是天文學中最古老、最基本的問題之一，對它的探索本質上也是在追溯我們自身的起源。長久以來，人類所知的行星系統只有太陽系這個“孤本”，這極大限制了對該問題的研究。自1995年發現繞類太陽恆星的第一顆系外行星（獲2019年諾貝爾物理學獎）以來，已知系外行星的數量呈爆發式增長，促進了該領域的飛速發展，並使之成為目前天文學最活躍的前沿方向之一。系外行星研究一個非常出人意料的結果是，已發現的行星系統大多與太陽系行星的性質和軌道分佈迥異，並呈現出驚人的多樣性。這些發現極大地挑戰了傳統的行星形成理論，同時也給回答行星系統的起源問題帶來了前所未有的機遇。
近日，清華大學天文系助理教授祝偉與合作者發表了關於系外行星統計和理論意義的長篇綜述，評述了近年來行星統計研究方面的重要進展。文章重點討論了軌道半徑較短（短於約日地距離）的行星的分佈情況，這是開普勒衛星的主要探測區間。綜述文章還討論並總結了視向速度法和微引力透鏡法等其他探測方法對軌道半徑較長的行星的研究結果，以及微引力透鏡法發現的流浪行星族群的觀測和理論意義。文章全面梳理了系外行星領域的統計結果，並探討了其對行星系統形成和演化的理論意義。最後，文章展望了該領域未來有望取得突破的研究方向。
來源：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/86791.htm
3 基於無序翻轉的光學超構表面同時實現了漫反射和透射清晰成像
透明材料表面通常伴隨著鏡面反射，這給人們的日常生活帶來了反射倒影、眩光等困擾。粗糙的材料表面可以將鏡面反射變為漫反射，從而消除倒影與眩光。但與此同時，由於無序也影響了透射光，使得透射成像不再清晰。一個簡單的例子就是毛玻璃，既沒有倒影也看不清楚後面的景物。透射清晰成像（透明）和漫反射分別對應於光滑表面和粗糙表面。在傳統光學看來，似乎是魚和熊掌不可兼得。那麼，現代光學中能否找到一個方法，解決這個看似互相矛盾的難題呢？
近日，南京大學物理學院教授賴耘、彭茹雯和王牧合作團隊，首次利用了光學互易原理與空間反演實現了一種無序翻轉超構表面（random-flip metasurfaces），成功地將看似互相矛盾的漫反射與透射清晰成像的功能完美融合, 這種完美融合了透射清晰成像與漫反射的新型光學表面的實現解決了傳統光學的瓶頸難題。設計原理是基於互易律與空間反演操作，因此是普適的，幾乎適用於任何材料（包括吸收材料）和結構。這種新型光學表面在高畫質顯示屏、玻璃幕牆、汽車玻璃等要求高透明度而同時又需要儘量避免反射眩光的場景中具有廣闊的應用前景。
來源：
https://www.nju.edu.cn/3c/15/c3674a539669/page.htm
4 上消化道癌篩查策略衛生經濟學評價研究方面取得重要成果
上消化道癌（食管癌和胃癌）嚴重危害我國公民健康，我國兩癌年發病和死亡數均佔全球的一半。早期篩查是上消化道癌最有效的防控手段，內鏡篩查是其目前最準確的方法。但是，食管癌和胃癌內鏡聯合篩查、食管癌分級內鏡篩查衛生經濟學效果如何，亟待做出評價。為此，西安交通大學公共衛生學院科研團隊聯合國家癌症中心科研團隊，基於我國上消化道癌篩查前瞻性佇列研究專案，開展了相關衛生經濟學評價研究。
研究證實，在中國上消化道癌高發區，針對40~69歲人群，內鏡同時篩查食管癌和胃癌策略具有高的成本效果，不論哪個初始篩查年齡2年一次內鏡篩查均是最佳策略。40~44歲開始2年一次內鏡篩查獲得健康收益最大，終生一次內鏡篩查在65−69歲初始篩查年齡獲得健康收益最大。
研究表明，在中國食管癌高發區，針對40~69歲人群，使用前期發表的風險評分模型初篩確定高危人群、再對高危人群進行內鏡篩查的分級篩查策略具有成本效果。並且，在<55歲人群中，以8或9分作為劃分高危人群的界值，並開展分級內鏡篩查為最具成本效果的策略；在≥55歲人群中，以直接內鏡篩查為最具成本效果的策略。以上研究成果為國家制定上消化道癌篩查和早診早治策略提供了重要科學依據。
來源：
http://news.xjtu.edu.cn/info/1004/170908.htm
5 仿生磁性破乳劑研究中獲進展
工業含油廢水的排放和海上石油洩漏所造成的含油廢水汙染已經嚴重威脅人類健康和生態環境。超疏水吸油材料因其高孔隙率、出色的吸附能力和重複使用性在油/有機溶劑與水的選擇性分離中得到了廣泛關注。在高度乳化的水包油型乳液分離方面，超疏水吸附材料表面捕獲的空氣墊形成的固（超疏水吸附材料表面）/氣（空氣墊）/液（水）/液（油滴）多相結構嚴重阻礙了超疏水吸附材料與水包油型液滴之間相互作用，導致這些材料不能有效地從水包油乳液中分離出油汙染物。如何透過材料結構與表面化學性質的設計與精細調控來增強多相體系下介面間的相互作用，實現油水乳液的高效分離仍然是一個具有挑戰性的難題。
近期，中國科學院寧波材料技術與工程研究所海洋環境材料團隊博士生徐勇、研究員曾志翔、副研究員王剛基於在超浸潤材料的製備及其油水分離方面的研究基礎，受沙漠甲蟲背部集水和定向水輸送能力的反向啟發，透過二維材料的表面微結構構築及表面分子修飾，設計開發了一種基於超疏水/親水組合和光熱輔助迴圈再生的磁性破乳顆粒。其優異的油水分離效能和綠色節能的回收再生效能，將有望在含油廢水處理領域獲得廣泛應用。
來源：
http://www.cas.cn/syky/202109/t20210910_4805360.shtml
排版 | 弢弢
稽核 | 六朵 蒼翼蝴蝶 淡定珠子
