環(huán)球科學(xué)要聞丨核動(dòng)力供暖！山東海陽成為全國首個(gè)“零碳”供暖城市

· 核能 ·

山東海陽啟動(dòng)核能供暖，成為全國首個(gè)“零碳”供暖城市

圖片來源：海陽市委宣傳部

近日，國家電投“暖核一號(hào)”——國家能源核能供熱商用示范工程二期450萬平方米項(xiàng)目在山東海陽正式投運(yùn)，供暖范圍覆蓋海陽全城區(qū)20萬居民，使海陽成為全國首個(gè)“零碳”供暖城市。同時(shí)，海陽居民住宅取暖費(fèi)每建筑平米較往年下調(diào)一塊錢。

核能供熱是指從核電機(jī)組抽取蒸汽作為熱源，通過熱換站，在物理隔絕的情況下，進(jìn)行5次熱量交換，最終通過市政供熱管網(wǎng)，將熱量送到用戶家中。在此過程中，只有熱量傳遞，沒有水的交換，可確保核能供熱安全可靠。據(jù)國家電投董事長錢智民介紹，“暖核一號(hào)”項(xiàng)目投運(yùn)后，海陽核電1號(hào)機(jī)組成為世界上最大的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，取代當(dāng)?shù)?2臺(tái)燃煤鍋爐，每個(gè)供暖季預(yù)計(jì)節(jié)約原煤10萬噸，減排二氧化碳18萬噸、煙塵691噸、氮氧化合物1123噸、二氧化硫1188噸，相當(dāng)于種植闊葉林1000公頃，同時(shí)減少向環(huán)境排放熱量130萬吉焦，有效改善區(qū)域供暖季大氣環(huán)境和海洋生態(tài)環(huán)境。（人民網(wǎng)、央視新聞）

· 病毒學(xué) ·

皰疹病毒如何進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)

單純皰疹病毒（herpes simplex virus）1型（HSV-1）能通過呼吸道、皮膚密切接觸傳播，潛伏在人的周圍神經(jīng)系統(tǒng)中，永遠(yuǎn)無法根除。有些HSV-1攜帶者會(huì)出現(xiàn)失明、腦炎和癡呆等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至危及生命。最新一篇發(fā)表于《自然》的論文揭示了HSV-1入侵神經(jīng)系統(tǒng)的途徑。

美國西北大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和其他許多病毒一樣，HSV-1會(huì)吸附在細(xì)胞中的微管結(jié)構(gòu)上，并利用動(dòng)力蛋白和驅(qū)動(dòng)蛋白沿著微管移動(dòng)。此外，HSV-1能利用上皮細(xì)胞攜帶的驅(qū)動(dòng)蛋白將自身運(yùn)送到宿主的神經(jīng)元細(xì)胞核。在這個(gè)過程中，上皮細(xì)胞的驅(qū)動(dòng)蛋白成為“叛徒”，幫助病毒進(jìn)入周圍神經(jīng)系統(tǒng)。隨后，HSV-1會(huì)將遺傳物質(zhì)置入宿主神經(jīng)元的細(xì)胞核，重新編程細(xì)胞，從而使其變?yōu)椴《旧a(chǎn)工廠。這一研究成果為研制HSV-1疫苗以及另一種單純皰疹病毒（HSV-2）疫苗提供了新的途徑。

· 物理學(xué) ·

新型全息技術(shù)為被遮擋物成像

合成波長全息攝影術(shù)原理圖（圖片來源：原論文）

非視距（NLoS）成像利用多次漫反射的光對(duì)被遮擋物進(jìn)行成像，是近年來的研究熱點(diǎn)。但傳統(tǒng)的NLoS成像不僅分辨率低、耗時(shí)長、視角極小，還需要較大的探測區(qū)域。近日，在一項(xiàng)發(fā)表于《自然·通訊》的新研究中，科學(xué)家發(fā)明了一種合成波長全息攝影術(shù)，能在較小的探測區(qū)域內(nèi)快速捕捉更大面積的全場圖像，其精度可達(dá)亞毫米級(jí)。

研究人員通過合成來自兩個(gè)激光器的光波作為光源進(jìn)行全息成像。光線從傳感器發(fā)出，在遮擋屏障處散射，照射到拐角處隱藏的物體，之后光線反射至屏障，再反射回傳感器。返回的物光與參考光進(jìn)行干涉即可得到物體的全息圖像。研究人員表示，這種技術(shù)可以把屏障變成鏡子，在山谷或森林中行駛時(shí)，駕駛員可以借此看到拐彎處出現(xiàn)的車輛或動(dòng)物。此外，這種成像技術(shù)還可以替代醫(yī)學(xué)和工業(yè)上的內(nèi)窺鏡，可以在工業(yè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)其內(nèi)部成像。

· 航天 ·

碘動(dòng)力航天器完成在軌測試

NPT30-I2碘電推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)飛行模型在真空室內(nèi)點(diǎn)火。（圖片來源：TrustMe）

推進(jìn)系統(tǒng)是許多航天器中的一個(gè)重要部分。其中，電推進(jìn)系統(tǒng)用電子轟擊使氣體推進(jìn)劑離子化，并使離子在靜電場中加速，轉(zhuǎn)化為推力。目前，氙氣是主流的航天器推進(jìn)劑，但是氙氣非常稀有、生產(chǎn)成本高，而且需要加壓儲(chǔ)存，難以保證航天業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。碘是一種有望替代氙氣的推進(jìn)劑，其價(jià)格低廉、產(chǎn)量豐富，而且可以固態(tài)儲(chǔ)存。碘在地面測試中已經(jīng)能達(dá)到比氙氣更高的效率，但此前尚未報(bào)道過完全使用碘電推進(jìn)系統(tǒng)的航天器完成在軌運(yùn)行。

在最新發(fā)表于《自然》的一項(xiàng)研究中，來自法國的科學(xué)家報(bào)道了一個(gè)成功使用碘工質(zhì)推進(jìn)系統(tǒng)的小型立方體衛(wèi)星（CubeSat）實(shí)現(xiàn)在軌運(yùn)行的案例。該衛(wèi)星于2020年11月6日由長征6號(hào)火箭搭載發(fā)射，重20千克。結(jié)果顯示，碘作為推進(jìn)劑的電離化效率比氙氣更高。作者指出，這一成果表明碘在航天業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用潛力。比如，碘能顯著促進(jìn)航天器系統(tǒng)向小型化和結(jié)構(gòu)簡化發(fā)展，有助于在未來部署新型的小型衛(wèi)星和衛(wèi)星星座，并提升這些航天器規(guī)避碰撞的能力、改進(jìn)報(bào)廢處置工作。

· 化工 ·

我國原油蒸汽裂解技術(shù)首次工業(yè)化應(yīng)用成功

2021年11月17日，中國石油化工集團(tuán)公司宣布，他們的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“輕質(zhì)原油裂解制乙烯技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”在旗下天津石化工業(yè)試驗(yàn)成功，實(shí)現(xiàn)了原油蒸汽裂解技術(shù)在國內(nèi)的首次工業(yè)化應(yīng)用。傳統(tǒng)上，工業(yè)生產(chǎn)乙烯和丙烯的原料是石腦油，而石腦油是由原油精煉加工而成，因此烯烴的工業(yè)生產(chǎn)流程長，且原油中僅有約30%用于生產(chǎn)化工原料。新的裂解技術(shù)則可以直接將原油轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等化學(xué)品（即“油轉(zhuǎn)化”），而且化學(xué)品的收率近50%，這大幅縮短了生產(chǎn)流程、降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)減少了二氧化碳的排放。

乙烯是化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。而且，乙烯的下游產(chǎn)品包括合成纖維、合成橡膠、合成塑料等。經(jīng)測算，新的裂解技術(shù)能將每100萬噸原油轉(zhuǎn)化為近50萬噸的化學(xué)品，其中乙烯、丙烯、輕芳烴和氫氣等高價(jià)值產(chǎn)品達(dá)到近40萬噸，因此這種技術(shù)具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下一步，中國石化準(zhǔn)備在新疆塔河煉化建成“油轉(zhuǎn)化”工業(yè)示范裝置。（新華社）

· 健康 ·

鍛煉產(chǎn)生內(nèi)源性大麻素緩解慢性炎癥

圖片來源：Pixabay

運(yùn)動(dòng)有助于關(guān)節(jié)炎、癌癥、心臟病等慢性炎癥相關(guān)疾病的治療，但人們對(duì)運(yùn)動(dòng)減輕炎癥的具體機(jī)制并不清楚。近日一項(xiàng)發(fā)表在《腸道微生物》上的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，患者血液中內(nèi)源性大麻素的水平升高，也許能通過改變腸道菌群來減輕炎癥反應(yīng)。

研究人員組織78名關(guān)節(jié)炎患者，進(jìn)行了6周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)。其中38人每天進(jìn)行15分鐘的肌肉強(qiáng)化練習(xí)，另外40人沒有做任何練習(xí)。在研究結(jié)束時(shí)，經(jīng)過運(yùn)動(dòng)干預(yù)的關(guān)節(jié)炎患者疼痛明顯減輕。檢測發(fā)現(xiàn)，這些患者體內(nèi)內(nèi)源性大麻素的水平升高，腸道中出現(xiàn)更多產(chǎn)生抗炎短鏈脂肪酸的微生物，且血液中細(xì)胞炎癥因子的水平較低。該研究提出，運(yùn)動(dòng)可以作為一種簡單的生活方式刺激體內(nèi)大麻素的產(chǎn)生，聯(lián)合腸道菌群作用，對(duì)慢性炎癥相關(guān)疾病的控制有許多積極的影響。

· 新冠疫情 ·

截至北京時(shí)間11月18日10時(shí)，據(jù)約翰·霍普金斯大學(xué)最新統(tǒng)計(jì)，全球累計(jì)新冠確診病例254 918 475例，死亡病例5 122 823例。

根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會(huì)官方網(wǎng)站的消息，11月17日0—24時(shí)，31個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)報(bào)告新增確診病例35例。其中境外輸入病例29例（天津8例，上海6例，廣東4例，廣西4例，北京3例，四川2例，河南1例，云南1例），含6例由無癥狀感染者轉(zhuǎn)為確診病例（廣東3例，四川2例，廣西1例）；本土病例6例（遼寧5例，均在大連市；云南1例，在德宏傣族景頗族自治州），含1例由無癥狀感染者轉(zhuǎn)為確診病例（在遼寧）。無新增死亡病例。無新增疑似病例。

31個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)報(bào)告新增無癥狀感染者27例（均為境外輸入）；當(dāng)日轉(zhuǎn)為確診病例7例（境外輸入6例）；當(dāng)日解除醫(yī)學(xué)觀察26例（均為境外輸入）；尚在醫(yī)學(xué)觀察的無癥狀感染者494例（境外輸入347例）。

截至2021年11月16日，31個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)累計(jì)報(bào)告接種新冠病毒疫苗240289.7萬劑次。

文：栗子、謝汝雨、曾欣欣、十米、王怡博、張楚

編輯：Clefable、白德凡、孫琳鈺、王昱

來源：環(huán)球科學(xué)