美甲燈紫外線會導致細胞突變和死亡、人類活動已令現存亞馬孫雨林退化麵積超過三分之一

學術新聞周報

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01美甲燈紫外線會(hui) 導致細胞突變和死亡，頻繁使用或增加皮膚癌風險

在使用美甲膠美甲時，需要照射特定光譜的紫外線進行固化。近日，美國加州大學聖迭戈分校（University of California San Diego）的研究人員發現，用於(yu) 固化美甲膠的紫外線美甲燈會(hui) 導致細胞死亡和致癌突變。

研究者此前曾注意到，醫學期刊上的許多報道稱，一些經常使用美甲膠美甲的人報告手指出現了罕見皮膚癌。為(wei) 了調查紫外線美甲燈的相關(guan) 健康風險，研究者分別將人皮膚角質形成細胞、人包皮成纖維細胞和小鼠胚胎成纖維細胞放置於(yu) 美甲燈下。

結果顯示，急性照射（一天內(nei) 照射兩(liang) 次，每次 20 分鍾）能造成 20%~30% 的細胞死亡，而連續三天、每天 20 分鍾的照射造成了 65%~70% 的細胞死亡。在這兩(liang) 種情況下，都觀察到了細胞內(nei) 遺傳(chuan) 物質的突變及線粒體(ti) 功能障礙，且基因組分析顯示，受照射細胞中的體(ti) 細胞突變水平更高，突變模式普遍存在於(yu) 黑色素瘤患者中。

論文表示，實驗結果和此前的醫學報告強烈表明，美甲燈紫外線可能會(hui) 導致手部皮膚癌。但研究者也強調，還需要進行大規模的流行病學研究，才能準確量化經常使用美甲燈的人的患癌風險。

02人類活動已令現存亞(ya) 馬孫雨林退化麵積超過三分之一

近日，眾(zhong) 多國際學者參與(yu) 的地球係統分析、整合和建模（AIMES）項目一項最新研究顯示，現存的亞(ya) 馬孫森林高達 38% 的麵積已退化（由人類引起的森林條件的短暫或長期變化），造成了與(yu) 森林砍伐相當的生物多樣性損失與(yu) 碳排放。

研究團隊根據衛星圖像，綜合亞(ya) 馬孫流域森林損失和退化的數據，對 2001 年至 2018 年期間火災、邊緣效應、木材開采程度和極端幹旱數據等關(guan) 鍵驅動因素進行分析。結果表明，約有 2.5×106 平方公裏的亞(ya) 馬孫森林（占整體(ti) 麵積的 38%，相當於(yu) 英國麵積的 10 倍）已經發生退化，對生物多樣性和碳儲(chu) 存產(chan) 生了重大影響。

這一退化造成了與(yu) 之相當的生物多樣性損失和高達 0.2 Pg（相當於(yu) 2 億(yi) 噸碳） 的年碳排放量，與(yu) 森林砍伐的排放量（ 0.06 至 0.21 Pg）相當。對 2050 年的預測表明，火災和非法采伐等幹擾因素將繼續成為(wei) 亞(ya) 馬遜地區碳排放的主要來源之一。研究指出，可通過遏製森林砍伐來解決(jue) 邊緣效應等人為(wei) 幹擾因素，而限製極端幹旱需要減少溫室氣體(ti) 排放等額外措施。

03科學家成功實現兩(liang) 個(ge) 量子光源的量子糾纏

近日，丹麥哥本哈根大學（University of Copenhagen）領導的一項最新研究，成功地同時控製兩(liang) 個(ge) 量子光源並實現了量子糾纏。這是將量子技術發展到下一階段，並將社會(hui) 的計算機、加密和互聯網“量化”的關(guan) 鍵一步。

光子發射是光與(yu) 物質相互作用的標誌，也是光子量子科學的基礎，為(wei) 量子通信和計算提供了技術來源。研究者開發了一種以光子作為(wei) 微觀傳(chuan) 輸體(ti) 來傳(chuan) 遞量子信息的量子技術，利用嵌入在納米光子波導中的一對固態量子發射器實現了遠偶極子-遠偶極子耦合，並動態地觀測到了超輻射和亞(ya) 輻射，確定了通過適當的激發技術控製動力學的方法。

研究者指出，這項技術使得創建一個(ge) 由糾纏的量子光源組成的完整網絡成為(wei) 可能。所有這些光源相互作用，並且可以與(yu) 常規計算機中的比特相同的方式來執行量子比特操作，將令當今計算機技術無法達到的處理能力成為(wei) 現實。

04深度學習(xi) 技術幫助識別未知地外信號

近日，加拿大多倫(lun) 多大學領導的一項研究將深度學習(xi) 技術應用於(yu) 地外文明搜尋計劃（SETI）中獲取的海量數據，在已被傳(chuan) 統技術檢視過的數據中，發現了新的異常無線電信號。

技術進步使得研究人員能夠收集比以往更多的深空無線電信號以尋找地外文明。然而，傳(chuan) 統的通過算法鎖定的手段可能會(hui) 忽略與(yu) 預期略有不同的潛在信號。新的深度學習(xi) 技術在大量數據的基礎上進行訓練，可以在濾除來自地球的信號幹擾的同時幫助捕捉不屬於(yu) 傳(chuan) 統類別的異常信號。

SETI 的研究者使用深度學習(xi) 技術對部署在美國弗吉尼亞(ya) 州西部的“綠岸”望遠鏡獲得的結果進行了複檢，從(cong) 820 顆恒星收集的 150 T 數據中篩選出了 8 個(ge) 先前未檢出的異常無線電信號。研究人員表示，雖然這些未知信號的來源尚不明確，但深度學習(xi) 技術的成功應用可能意味著我們(men) 在追尋地外文明的過程中邁入了新的領域。

05新方法將未經處理的海水直接分解成氫氣，效率接近100%

據澳大利亞(ya) 阿德萊德大學（University of Adelaide）近日發布的消息，由該校科學家領導的一個(ge) 國際團隊成功在不對海水進行任何處理的情況下，直接將其電解產(chan) 生綠色清潔能源——氫氣，且海水分解效率接近 100%。

氫氣是取代化石燃料的理想清潔能源。傳(chuan) 統的海水電解製氫方法需先進行海水淡化、去離子化等預處理，以避免電極被腐蝕或副反應發生。研究人員通過在過渡金屬氧化物催化劑上引入劉易斯酸層（例如Cr2O3–CoOx），實現了在 200mA·cm-2 的動態電流下分裂水分子，能直接對天然海水進行超過 100 個(ge) 小時的穩定電解，來製造氫氣。

研究人員表示，這種新方案的海水分解效率接近 100%，且其綜合性能與(yu) 現有基於(yu) 高純水的電解方案相似，可極大降低傳(chuan) 統工藝的操作和維護成本。他們(men) 將繼續驗證該方案用於(yu) 氫能源商業(ye) 生產(chan) 的可行性。