• 科普中国
  • 超出生存极限的高温已经出现,但这只是一个开始 夏天正在变得越来越难熬。今年六月中以来,极端高温不断出现,全国范围内不同城市的气温陆续刷新了往年同时间的最高纪录。尤其是大暑以来,最高温度超过40°C的城市频频出现。高温不仅在国内出现,放眼北半球,美国燃起持续的森林大火、西班牙一周内有510人因高温天气死亡,与此同时,临近北极圈的芬兰和挪威也都飙出近34°C的高温。地球的“发烧”发展到了哪一步?科学家们又有什么解决方法吗?我们的后代还会见到微风蝉鸣的夏天,和我们一样充满对夏天的甜蜜回忆吗?人类能承受的极限高温已经出现先说结论:近些年来地球确实在发烧,对人类来说,地球已经越来越不宜居了。有研究显示,超过人类能承受范围的高温天气已经开始出现[1]。但衡量“人类极限”的温度并非大家日常在天气预报中所得到的气温(1.5米高处百叶箱中空气的温度),而是湿球温度。人们正在接受高温的考验 | 微博@上海市天气和气温相比,湿球温度与人类的生命体征关联度更高。湿球温度的定义是指对一块空气进行加湿,其饱和时(相对湿度达到100%)所达到的温度,换言之,也就是当前环境仅通过蒸发水所能达到的最低温度。因此湿球温度与相对湿度息息相关。人的正常体温大约是37°C,皮肤温度大约维持在35°C。在高温环境下,人体主要会通过排汗来调节体温,但是当所处环境的湿度较高时,这一散热途径受阻,人就会感觉到“闷热”。人体的自身降温功能有一定的阈值,当湿球温度达到35°C 时,即使健康的人也无法正常散热,从而导致由于核心体温上升而带来极大健康风险,甚至造成死亡[2]。2020年的研究显示,在一些亚热带沿海地区,湿球温度已经达到过致命的35 °C,并且这种极端湿热的天气出现的频率在近四十年内翻了一倍[1],而科学家们原本认为,这种情况起码在几十年后才会发生。近期在浙江、福建以及广东出现的高温通常伴随着较高的湿度,在许多时候气温达到40°C的同时还伴随60%的相对湿度,或是气温达到36°C并伴随着80%的相对湿度。在这种情况下,湿球温度都达到了33°C,非常接近致死的湿球温度。在这样的环境中长时间进行任何户外活动都是非常危险的,这也是为何在那段时间频频发生户外工作者因为热射病晕倒在高温下的事件。不同相对湿度与气温条件下对应的湿球温度(湿球温度根据Stull (2011)[3]计算)|自制图其实,今年夏天席卷全球的热浪早在三月份就来到了印度和巴基斯坦,给当地带来了自1901年来最热的三月(最高气温超过40°C)。从五月开始至今,美国、欧洲和中国也都大范围地受到了热浪的袭击。而究其根本,全球变暖所导致的气候变化是造成这一现象的主要原因。在过去的六十年中(1960~2018),国内最高纪录的地域性高温事件分别发生于2003年、2013年和2017年的夏天,以2013年为最(温度高、持续久)[4]。有研究指出,热浪的极端程度(温度、持续天数、影响范围)与全球变暖的趋势近乎成线性增长,全球升温2°C(较工业化时代前)所带来的热浪高温事件频率将比全球升温1.5°C 高出一倍[4]。如果人类无法减缓全球变暖的速度,在可见的未来,夏天将会变得越来越热,越来越 “不可战胜”。极端气候,高温只是第一步持续的高温直接考验着人类的适应能力。除了带来生理上的显性风险,一项基于全球过往相关研究的综述文章显示高温还会对人们的精神健康产生负面影响[6]。研究者发现,当热浪来临时,气温每升高1°C,精神健康相关的疾病发病率会升高0.9%,而死亡率更是会增加2.2%。而低收入群体由于相对缺乏足够的制冷条件,发生由高温引起的精神疾病风险会更高。持续的高温对于农业的影响也是不可忽视的。长时间的干旱和高温会影响农作物的生长,同时会引发虫灾。为了确保收成,最终种种因素的叠加效应会使得粮食、蔬菜和水果的价格在随后的很长一段时间里持续攀升。这对于贫困人群来说,无疑是雪上加霜。而面对极端高温天气,制冷的需求迅速增大,人类就要消耗更多的能源。清洁能源本身占比有限,高温干旱又使得风力和水力发电受阻,人类只能燃烧更多的化石燃料,而这就会更进一步加剧温室气体的排放。这种恶性循环会加剧全球变暖,夏天越来越热。极端高温是我们对于气候变化的最直观的感受,但真正威胁到人类种群生存的还是气候变化带来的次生灾害。极端高温通常伴随着干旱,会造成全球范围内的森林大火。不仅造成当地空气严重污染,大批居民被迫撤离,还会严重破坏人类赖以生存的森林生态系统。极端高温前后很有可能会出现超强降雨,从而导致洪涝灾害的发生。据统计[7],在中国南部、西北部和东北部,这种复合型的洪水和热浪序列在一周内连续发生的频率在2000年之后增加了五到十倍。而在人口密集的长江淮河流域,一周内出现与台风有关的洪水和热浪事件的发生频率更是增长高达十倍。这种连续性的极端天气在造成伤亡和经济损失的同时也给灾后救援与重建增加了难度。尽管目前中国尚无致命热浪易发地区,但气候变化来得比想象中更快。据麦肯锡2020年发布的一份研究报告预测,到2030年,中国可能有1000万~4500万人面临极端高温和致命热浪的威胁,而到2050年,这个数字可能会攀升至1.1亿~2.5亿[8]。科学家在做什么?面对已经到来的气候挑战,科学家们正在争分夺秒地寻找全球变暖的原因和解决方案。每隔大约六年,联合国下属的跨政府组织IPCC(政府间气候变化专门委员会)会召集全球数以千计的科学家对期间发表的科学文献进行整理审核,并撰写报告。今年发布的第六次IPCC报告显示 [9],人类活动的影响已经显著地导致大气层、海洋和陆地表面的温度升高,且变暖的速率之快是过去的两千年中前所未有的。自1950年以来,大多数陆地地区的极端高温天气(包括热浪)变得更加频繁和激烈。而造成地球变暖的主要因素就是以二氧化碳和甲烷为首的温室气体排放,对于人类可持续发展的图景而言,我们必须要先试试通过减排来减缓地球变暖的速率。全球温度变化的历史和近期变暖的原因。(a)从古气候档案中重建的全球地表温度变化(b)过去170年全球地表温度的变化|IPCC, 2021: Summary for Policymakers根据模型预测[10],人类若想把地球升温控制在2°C以内,全球温室气体排放需要在2020至2025(最晚)间达到峰值。IPCC第三工作小组的报告显示[10],2010-2019年期间,人为温室气体净排放总量继续攀升,平均排放量高于以往任何十年,虽然其排放增长率低于上个十年(2000-2009)。在逐渐逼近的气候挑战下,各国也开始采取应急措施度过苦夏。8月1日,为了节约能源,在气温一度飙升至47°C的西班牙,政府要求企业、餐馆、博物馆等场所空调温度不得低于27摄氏度,在开空调时关闭门窗;为了保护户外工作者,我国夏天最闷热的省份之一广东也规定,日最高气温达到39℃以上时,当日应当停止露天工作。同时,一些国家在尝试建立适应极端气候的“海绵城市”,通过提高绿地率、使用透水铺装等措施,更好地应对全球变暖带来的极端强降水。然而这些措施都只是气候变化下,人类为维护日常生活而采取的权宜之计,想要减缓全球变暖的速度,需要全人类的智慧、共识,和合作。这不是一件简单的事,但却是对我们这个物种来说最要紧的事。因为对于地球来说,人类和真菌、鸟类、树木没有区别,哪怕温度继续升高,海啸吞没沿海城市,地球都将延续,真正徘徊在存亡关头的只有我们自己。参考文献[1] Raymond, Colin, Tom Matthews, and Radley M. Horton. "The emergence of heat and humidity too severe for human tolerance." Science Advances 6.19 (2020): eaaw1838.[2] Schär, C. The worst heat waves to come. Nature Clim Change 6, 128–129 (2016). https://doi.org/10.1038/nclimate2864[3]Stull, Roland. "Wet-bulb temperature from relative humidity and air temperature." Journal of applied meteorology and climatology 50.11 (2011): 2267-2269.[4]Wang, Jun, and Zhongwei Yan. "Rapid rises in the magnitude and risk of extreme regional heat wave events in China." Weather and Climate Extremes 34 (2021): 100379.[5]Sun, Y., Hu, T., & Zhang, X. (2018). Substantial increase in heat wave risks in China in a future warmer world. Earth's Future, 6(11), 1528-1538.[6]Liu, Jingwen, Blesson M. Varghese, Alana Hansen, Jianjun Xiang, Ying Zhang, Keith Dear, Michelle Gourley et al. "Is there an association between hot weather and poor mental health outcomes? A systematic review and meta-analysis." Environment international 153 (2021): 106533.[7]Chen, Y., Liao, Z., Shi, Y., Tian, Y., & Zhai, P. (2021). Detectable increases in sequential flood-heatwave events across China during 1961–2018. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL092549. https://doi.org/10.1029/2021GL092549[8]麦肯锡全球研究院(MGI). Climate Risk and Response: Physical Hazards and Socioeconomic Impacts[EB/OL].[2020-06-12].https://www.mckinsey.com.cn/应对气候变化:中国对策[9]IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 3−32, doi:10.1017/9781009157896.001.[10]IPCC, 2022: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [P.R. Shukla, J. Skea, R. Slade, A. Al Khourdajie, R. van Diemen, D. McCollum, M. Pathak, S. Some, P. Vyas, R. Fradera, M. Belkacemi, A. Hasija, G. Lisboa, S. Luz, J. Malley, (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. doi: 10.1017/9781009157926.001 作者: 2022/08/15 17:17
  • 防疫最前沿 | 第九版防控方案是否仍有效?疫苗接种可否等一等?…权威解答来了! 8月10日,国务院联防联控机制在国家卫生健康委召开新闻发布会,国家卫生健康委相关司局负责同志和中国疾控中心有关专家出席,介绍近期疫情防控工作。第九版防控方案应对奥密克戎是否仍然有效?△中国疾控中心病毒学首席专家 董小平当前,各地都按照新版防控方案的要求,立足于快速精准做好风险管控,积极应对。可以看到,几乎每一起疫情基本都能够在短时间内得到有效控制,说明《新型冠状病毒肺炎防控方案(第九版)》对奥密克戎变异株行之有效。根据国内外研究显示,奥密克戎BA.5变异株的流行特征和传播特点和其他的奥密克戎相比,虽然没有发生本质的改变,但是相较于较早时间流行的BA.2毒株来说,传播能力的确是略有增强。更为重要的,它的免疫逃逸能力出现了很明显的增强,发生再次感染的风险有所增加,所以这给防控工作带来了更大的难度和挑战。疫苗接种可否等一等?△中国疾控中心免疫规划首席专家 王华庆目前包括我国在内的一些国家也都开展了新疫苗的研发,通过新疫苗的研发,期望疫苗能够发挥阻断感染的作用,另外,提高免疫保护的持久力、减少病毒变异所带来的免疫逃逸的现象。其中,包括奥密克戎变异株在内的疫苗研发也在进展中,未来可能有单苗,也有可能有联苗。但是,疫苗研发,尤其是新的疫苗研发需要时间,另外在研发过程中也有一些不确定性。目前我们使用的疫苗在预防重症和死亡效果上是显著明确的。在这种情况下,完成全程接种和打加强针,能有效预防重症和死亡。当前,奥密克戎变异株传染性非常强,在这种情况下,一旦有了疫情出现,对没有接种疫苗的老年人带来的危害比较严重,所以建议符合条件的老年人要尽快接种疫苗,按照规定的间隔完成加强针的接种。缩短对集中隔离等的追溯时间会加剧疫情传播吗?△中国疾控中心性病艾滋病预防控制中心主任 韩孟杰为了进一步提高新冠肺炎疫情防控措施的科学性和精准性,2022年4-5月间国务院联防联控机制综合组在全国部分地区开展了新冠肺炎疫情防控措施优化试点研究工作,研究发现,奥密克戎变异株平均潜伏期缩短,多为2-4天;绝大部分都能在7天内检出。基于研究结果和国内多地的防控实践,第九版防控方案对入境人员、密切接触者以及中高风险区的管控周期进行了优化,它兼顾了以最小的成本和代价达到最佳的防控效果,确定了集中隔离、中高风险管控时间以及来自中高风险区的追溯时间,都确定为7天。并确定高风险区采取“足不出户、上门服务”的封控措施,中风险区采取“人不出区、错峰取物”的管控措施,在封管控期间,按照防控方案的要求,科学开展核酸检测。对尚未转运的风险人员、抗原检测阳性人员、核酸混检阳性的待复核人员、行动不便的病人以及高龄老人等特殊人员实行上门单采单检。对于曾发现阳性感染者的楼宇、院落要落实上门采样,同时也可以根据实际情况进行优化,先行抗原检测,阴性后再做好安排有序的进行核酸检测。对于非入户检测,明确要加强现场组织管理,实行专人引导,分时分区,固定路线,做好个人防护,防止交叉感染。这些措施已经在大量的实践中证明是十分有效的,在严格做好以上社区人员管控和核酸监测工作的基础上,缩短管控期限并不会增加疫情传播的风险。推进核酸检测结果全国互认进展如何?△国家卫生健康委新闻发言人、宣传司副司长 米锋《关于进一步推动新冠病毒核酸检测结果全国互认的通知》印发以来,各地迅速组织落实。有的地方创新探索一些互通互认的方式,进一步方便群众使用。比如,有的地方新增了查询外省市核酸检测结果,并上传到健康宝的功能,有的上线核酸信息的关联服务,有的还可以随时切换省内和全国的核酸检测数据库。这些做法都是为了方便群众,目前进展顺利。接下来,国家卫生健康委将进一步提高信息共享时效,优化完善健康码管理,更加便利群众的安全有序出行。如果遇到核酸检测结果不互认的情况,大家可以通过国务院联防联控机制和各地设置的公众留言板来进行反映,也欢迎媒体朋友们一起监督落实。长期居家的高龄老人有必要接种疫苗吗?△中国疾控中心免疫规划首席专家 王华庆长期居家、极少出门,并不意味没有感染的风险。因为我们在家里,老年人要和家人接触,在养老机构要和服务人员接触,尤其是刚才提到的奥密克戎变异株是目前流行的优势株,其特点是传播速度快、传播强度大、传播过程隐匿,与之前的一些新冠病毒相比,一旦有了传染源的时候,发生感染的风险在增大,尤其是老年人。国家一直在倡导老年人接种疫苗。在各方努力下,目前老年人接种率有了较大提高,尤其是有一些高接种率地区,高龄老年人接种率已经超过了90%,但是我们也看到,有些地区接种率较低,高龄老年人接种率还不足70%。在这样的情况下,一旦有新冠病毒的传播或流行,对于没有接种疫苗的老年人来说,尤其是高龄老人患重症、乃至发生死亡的风险依然很大。接种新冠病毒疫苗对于预防重症和死亡是一项非常好的措施。第一,关于接种新冠病毒疫苗,预防重症和死亡的效果显著。第二,接种疫苗这项措施和其他防控新冠的措施相比简单易行。第三,接种新冠病毒疫苗可以提高老年人的特异性免疫力。大量研究显示,如果不接种疫苗,老年人感染了新冠病毒之后,导致重症、死亡、进入ICU病房的病例比较高,因此我们建议没有接种疫苗或者没有完成全程接种和加强针的老年人,只要不是禁忌的范围,不属于缓种的对象,建议尽快接种疫苗。如何应对流感和新冠肺炎双流行风险?△中国疾控中心病毒学首席专家 董小平目前,全球仍然处于新冠肺炎大流行,因此在今年秋冬季或者是冬春季,有可能出现流感和新冠肺炎叠加流行的风险。针对这种风险,我们采取了一系列措施,比如:长期监测流感和新冠肺炎活动水平和特征,我们国家的流感监测在全球都是排在前列的,哨点医院、监测网点、实验室在全球都是名列前茅,动态开展风险评估,及时发布预警信息;在发热门诊,我们对发热患者要进行排查和分诊,及时识别和诊断流感和新冠;一旦出现疫情,当地会根据疫情的风险评估,采用一些必要的公共卫生措施,不管是新冠还是流感。在对新冠肺炎防控的同时,也可以有效降低流感的传播;积极推进流感疫苗接种工作,今年我们国家流感疫苗批签发比较早,建议各地及时做好流感疫苗接种工作准备。秋冬季即将来临,我们呼吁公众做好呼吸道传染病的防控,在流感季来临之前要及早进行流感疫苗接种,特别是针对老年人和医务工作者。一旦出现发热、干咳、乏力等流感样症状,要及时就医,平时要做好个人防护,包括勤洗手、科学规范佩戴口罩、常通风、少聚集等。 作者: 2022/08/12 16:32
  • 中元节丨月到中元,祈福、追思…请收好这份文明祭扫安全提示 万树凉生霜气清中元月上九衢明小儿竞把清荷叶万点银花散火城清代诗人庞垲的《长安杂兴效竹枝体》描绘的正是中元夜,儿童持荷叶灯结伴游乐的情景,今天是农历七月十五中元节,又称施孤、七月半、鬼节。与除夕、清明、重阳,同是中国传统的祭祖大节。中元节的产生,即可追溯到古代的时祭,以及与之相关的祖先崇拜,奉祀先祖在春夏秋冬皆有,“秋尝”祭祖格外重要。每到此时,不少人都会通过各种方式祭奠亡人、寄托哀思。放孔明灯、祭祀土地、做茄饼……这些中元节的传统习俗你都了解吗?(图库版权图片,不授权转载)1. 放河灯河灯也叫“荷花灯”,是在底座上放灯盏或蜡烛,于中元夜放在江河湖海之中,用以普渡水中的落水鬼和其他孤魂野鬼。2. 烧街衣一踏入农历七月,人们都会于入黑后,带香烛、金银衣纸和豆腐、白饭等祭品如在路边拜祭一番,让孤魂有衣物御寒、有食物裹腹。3. 做茄饼民间认为,茄饼可做为已故祖先前往盂兰盆会的干粮。做茄饼是老南京习俗,是把新鲜茄子切成丝,和上面粉,用油煎炸而成的。4. 祈丰收中元节将施祭孤魂与祈望丰收相联系。施孤之夜,每家在自家门口焚香祷祝稻谷丰收,并把香枝插于地上,这叫“布田”(插秧),用以象征秋收稻谷丰登。(图库版权图片,不授权转载)5. 祭祖民间相信祖先会在中元节当天返家探望子孙,故需祭祖。祭拜的仪式一般在七月底之前傍晚时分举行,并不局限于特定的一天。6. 祭祀土地和庄稼中元节当天,民间盛行祭祀土地和庄稼,将供品撒进田地,而后烧纸,再用剪成碎条的五色纸,缠绕在农作物的穗子上,用以避免冰雹袭击,求得大秋丰收。7. 放天灯放天灯有两个说法,一是把自家霉运带走;二是照亮极乐世界的升天之路,指引先人们进入极乐世界。然而由于天干物燥户外用火量增大焚香烧纸、燃放孔明灯等祭祀活动带来了很多火灾隐患也曾造成不少悲剧应急管理部提示:安全文明祭祀,是最好的缅怀! 作者: 2022/08/12 16:31
  • 从金箍棒到美队盾牌,这种材料不可或缺 西游记里孙悟空一柱擎天,横扫千军的金箍棒;漫威宇宙中金刚狼寒气逼人,银光闪闪的利爪;美国队长坚不可摧,光滑明亮的盾牌以及钢铁侠威风凛凛,帅气酷炫的战甲,这些“趁手兵器”都是超级英雄们最具标志性的名片。不过,统观这些古今中外的神兵利器,其实都有一个共同的名字——合金。合金制成的菜刀(图片来源:veer图库)从超级英雄们的神兵利器到寻常百姓的菜刀,为什么无一例外用的都是合金而不是纯金属呢?合金相比于纯金属又有哪些不可替代的优势?这还要从合金的身世讲起。Part.1见证历史发展的合金合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。由此观之,合金是在一种纯金属的基础上加入了其他的金属或者非金属元素所组成的混合物。材料常常成为一个时代的标志,而除了远古的石器时代之外,青铜器时代、铁器时代以及近百年内铝等金属的利用,都离不开合金的身影。青铜是金属冶铸史上最早的合金,是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅所组成的合金。我国早在距今5000年左右的夏朝,就有关于人们冶铸青铜器的记载。而鼎盛时期则是在商、西周、春秋及战国早期,延续时间约一千六百余年。这个时期的青铜器主要分为礼乐器、兵器及杂器等。曾侯乙编钟,越王勾践剑均是这段时期的青铜器代表,传世国宝。尽管已经沉睡了2000多年,其钟依然荡气回肠,其剑依然削铁如泥。曾侯乙编钟(左)和越王勾践剑(右)图片来源:veer图库转变时期一般指战国末年至秦汉末年这段时间,伴随着礼崩乐坏,由青铜器所构建的的礼制逐渐瓦解。而国之大事,在祀与戎,取而代之的,是随着兵器和祭祀用品中铁器的出现,人们开始迎来了铁器时代。铁器是以金属铁和碳元素所组成的合金,根据其中含碳的比例,可分为生铁、熟铁以及钢。实际上在自然界中,铁的储量远高于铜。而之所以在问世时间上被青铜捷足先登,是因为炼铁所需温度较高,要达到1500℃,青铜器时期的人们还无法达到这种温度以及工艺的要求。汉代铁器(图片来源:郑州市古荥汉代冶铁遗址博物馆)Part.2合金比纯金属强在哪儿?首先,严格意义上说,地球上本就不存在100%的纯金属,我们所接触到的一切金属,都属于合金范畴。因为从科学上严谨地讲,金属不可能有100%纯,也无法检验是否100%纯。所以金银市场所谓的“纯金”、“纯银”,也仅仅是接近100%的纯度而已,除非把非金非银的原子一个一个挑出来,才能得到100%纯度的金银,这显然是不可能实现的事情。但是现在的提炼技术已经可以获得纯度达到99.999%的金属,其应用性能和100%的纯金属已并无二致,所以通俗地讲,我们可以把杂质总含量在0.1%以下的金属称为纯金属。图片来源:veer图库其次,合金拥有纯金属所不具备的一些独特的优势。比如合金的硬度一般比其基体的硬度大,所谓固溶强化,比如铝合金的硬度比纯铝的硬度大很多。不过也存在一些特例,例如钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)。合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料,还可制造有特殊性能的材料;有的合金抗腐蚀能力强于任一组分金属,如在铁中掺入15%铬和9%的镍可以得到耐腐蚀的不锈钢。Part.3各路神通的“合金武器”西游记中关于金箍棒的描写是这样的“棒是九转镔铁炼,老君亲手炉中煅。禹王求得号神珍,四海八河为定验”。这里面的九转镔铁,实际上就是不锈钢,它是一种铁碳合金,原产于伊朗、印度等地,南北朝时期引入中国。图片来源:影视剧《西游记》到了明代,上等的武器都选用不锈钢制备。把其表面磨光再用腐蚀剂处理,可见花纹,就被称为“宾铁”。“老君亲手炉中煅”指的就是不锈钢加工时所必不可少的锻造技术,是让钢铁逐渐变硬的过程。并且结合后面那句“四海八河为定验”,证明金箍棒既可以置于淡水之中,又可以置于海水之中而不腐蚀生锈,再次验证了其材质是不锈钢的猜测。而狼叔的利爪以及美队的盾牌,据原著的描写,均来自于“艾德曼合金”,尽管地球上目前还没有这种合金。在钢铁侠的众多战甲当中,钛合金战甲则占据着最重要的位置。金刚狼利爪(左)和美国队长盾牌(右)图片来源:电影《金刚狼》《美国队长》钛合金是在金属钛中掺入了铝、钒等金属所制成的合金。与强度足够的合金钢比起来,钛合金质量很轻;与密度足够轻的铝合金比起来,钛合金又具有足够高的强度以及耐热性,所以在需要轻质以及高强度的领域,钛合金成为第一选择,比如航空航天领域。而且,钛合金与人体有较好的亲和性,所以假肢、假牙等人造骨骼也多用钛合金。目前,人类已经发现的金属元素总共只有108种,而通过不同金属不同含量的排列组合,可以形成千千万万种不同性能的合金。所以合金具有更广阔的设计加工空间,也具有更多的可能性,可以不断满足人类文明的发展。 作者: 2022/08/11 11:36
  • 沉睡在绿宝石中的“宝贝”,竟然是核反应堆的功臣 作者: 2022/08/11 10:37
  • 这类动物连天灵盖都没有,却聪明得让人害怕 提到章鱼,你会想到哪些关于它的特征呢?在众人眼中,章鱼是这个样子的:靠水力喷射迅速向反方向移动,借此躲避危险;它遇到危险时喷出墨汁似的物质就像一个黑色的烟雾弹……章鱼喷出墨汁来源|见水印但是今天要介绍的这个特点可能会有点出乎你的意料了——章鱼是所有无脊椎动物中智力最高的!章鱼的智商为什么这么高呢?章鱼的大脑构造首先我们来了解一下章鱼的大脑构造。一般的生物就一个大脑,但是章鱼却与众不同,它有九个大脑!章鱼的大脑有中央大脑和分布式大脑两种。章鱼体内有5亿个神经元,其中有40%分布在中央大脑,剩下60%在分布式大脑中。你能猜到章鱼的分布式大脑是什么吗?就是它的触手!8条触手也就是8个大脑,其中分布着大约3亿个神经元。章鱼的构造来源|sciencehuman.com此外,章鱼9个大脑的作用也是不同的,主脑主要起思考、记忆的作用,而长在触手上的副脑,则只负责记忆功能,因此章鱼就具备了两套记忆系统,自然非常聪明。同时,章鱼的每一个副脑对应控制一个触角的活动,以此来增强这八个触角的灵活性。主脑给副脑下达命令,副脑立马控制它所处的触角,以此来达到合作,这样八个触角就能够完成类似于拧瓶盖之类的一系列配合和操作。根据这样的特点,科学家们研究发现:章鱼的智慧非常之高,在这些麻烦且复杂的配合和操作之间,科学家们认为章鱼们的智慧甚至可以和人类相比较。那么它们的智慧究竟都体现在哪些方面呢?天才的伪装大师章鱼还能够像变色龙一样,改变自身的颜色和构造;章鱼同时还是攀爬高手和伪装高手,它能利用灵活的腕足在各种复杂的海底地形爬行,有时把自己伪装成一个毫不起眼的贝壳,有时又把自己装扮成随着海水摇曳的海葵。那么章鱼又是怎样达成伪装的目的的呢?章鱼的皮肤就像我们的储物袋一样,里面有各色各样的“颜料”(也就是色素细胞),每一种“颜料”都由一条可以收缩和扩展的环状肌肉包裹。当“颜料”被推到最上面,那块的皮肤就会呈现出对应的色彩。也就是说,章鱼可以通过肌肉的收缩与放松,实现控制“颜料”的效果。举个例子:如果章鱼想要呈现灰色,那么它就只需要控制肌肉,让充满灰色的“颜料”被推到最上面就可以了。拥有了这种能力,章鱼就可以通过精确地控制肌肉, 以此来实现伪装的目的,使自己完美地融入到各种环境当中。听起来是不是非常酷炫呢?来源|pixabay同时它还可以根据周围环境模拟变身成为不一样的生物。比如,在捕食的时候,它可以伪装成看似毫无杀伤力的贝壳,等待着猎物慢慢上钩;在遇到强大的对手时,它还可以伪装成对手的天敌来吓退对手。这个伪装大师的名号真是实至名归了。这一次,拟态章鱼又想变成什么呢?来源|Elias Levy CC BY 2.0具备思维能力,熟练地使用工具有一位名叫菲奥里托的动物学家做了一个实验 ,他把章鱼特别喜欢吃的小虾米放到一个瓶子里,然后拧紧盖子。结果章鱼用自己的触手轻松地拧开瓶盖,然后吃了瓶子里面的小虾米。同时,章鱼对于贝壳的吃法也有一套自己的方法。它们首先会分泌出一种化学物质,让贝壳打开自己的壳。然后为了防止贝壳再次闭合,它会用触手把一小块石子推进去卡住贝壳,最后再慢慢地吃贝壳里面的肉。来源|pixabay2016年4月,新西兰国家水族馆也发生了一件有意思的事情, 一只名为“InkY”的章鱼成功实现了胜利大逃亡。Inky当时所处的水族缸在夜晚是半开状态,于是它利用了这一疏漏从水族缸里爬了出来,并爬过房间钻入一个排水口,穿过50米长的管道后回到海中。这只成功出逃的章鱼,还真是有些“老谋深算”啊。看了这些,你是不是非常佩服章鱼先生的智慧呢?在广袤的大自然中,还有很多神奇的生物等待我们去发现。 作者: 2022/08/11 09:41
  • 打耳洞致颅内感染 ,小小的耳洞危害这么大? 打耳洞,从古至今就是一种司空见惯的事情,尤其是现在,不只是女生,男生打的也不在少数。不过,近日一则00后女生打耳洞致颅内感染的消息冲上了热搜,给人们上了一课,这事是不是有点匪夷所思?一个小小的耳洞,居然会导致这么严重的后果?这是真的吗?那耳洞还能不能打了?今天就来和大家聊聊!01,事情的经过事情的经过是这样的,山东济南一18岁女生在商场打耳洞后,耳部发生了感染,反复发炎红肿,甚至流脓,一开始她没有重视,没想到几天后因为高热被送到医院,经检查她的肝肾功能均受到损害,并伴有颅内感染。因为该女生身上其他地方没有伤,唯独打了耳洞,而且耳朵肿得很厉害,所以医生推测是因为打耳洞引起感染,引起了菌血症,造成了突发的高热和肝肾功能损害。02,打耳洞,危害居然这么大?可能很少有人意识到,打耳洞,其实可以算得上一个小外科手术了,但是这种操作却成为了日常操作,从而出现一系列问题。大家可以想一想,打耳洞的过程,是对耳廓进行操作,通过各种手段将耳廓刺穿后,然后又要避免孔洞完全愈合。这其中,就留下了很大的问题,那就是感染。伤口愈合是个很复杂的事情,和孔洞大小以及个人体质有很大关系。比如有的人在打耳洞后就导致成瘤问题。03,打耳洞存在的风险当然,耳洞最主要的风险还是在感染,耳洞是一种创口,只要有创口就容易被感染,毕竟微生物无处不在。这其中主要是两方面的风险。1,打耳洞器械目前打耳洞常见的就是采用类似下图的器械进行操作,这种操作如果没有对器械进行较好的消毒处理的话,那么很容易附着微生物,这些微生物一旦入侵后,就麻烦了,尤其是有些条件致病菌。2,术后的愈合过程。这个过程同样也是引发感染的高峰期。04,关于打耳洞的建议所以对于打耳洞来说,一方面,其实可以选择一些正规的打耳洞策略,比如不少医院的整形美容科是可以打耳洞的。他们的策略要多很多,可不只是上面那种机械式的打耳孔办法,还有更加先进的激光打孔以及电穿孔等策略。而医院在防感染方面自然是驾轻就熟,因此更能避免打耳洞以及后续的感染风险。另一方面,如果为了方便到路边打耳孔,那么一定要关注对方器械的消毒问题,并且在打耳洞之后关注耳洞的状况,如果出现长久的感染流脓之类的情况,还是及时就医。 作者: 2022/08/11 09:39
  • 创作培育计划】为什么30度的气温你感觉热,而用30度的水洗澡你感觉冷呢? 天气现在是越来越热了,看着外面30多度的天气,实在让人很难产生出门的欲望,难得出一次门,又是一身臭汗,于是决定去洗个澡,把水温调到30度左右,酣畅淋漓的冲了个凉后,你突然意识到了一个问题:为什么30度的洗澡水让人感觉到凉,而30度的气温让人感觉到热呢?要弄明白这个问题,我们首先来看一看人体是如何感知温度的。我们都知道我们人类属于恒温动物,恒温动物是指体温不因外界环境温度而改变,始终保持相对稳定的动物,而人体的温度一般恒定在36度到37度之间。而维持这个温度的就是我们的“下丘脑”,现在的医学研究已经证实,体温调节中枢位于下丘脑的前内侧视前区,与我们人体的温度感受器配合,完成对体温的调节。我们身体表面有很多的温度感受器,主要位于皮肤、粘膜等位置,这些感受器又可分为冷觉感受器和温觉感受器两种。它们将皮肤及外界环境的温度变化传递给体温调节中枢。在实际生活中,当皮肤温为30度时会产生冷觉,而当皮肤温为35度时则会产生温觉。既然皮肤温为30度时会产生冷觉,那么为啥30度的天气会让人感觉到热呢?其实啊,气温与我们体表感受到的温度并不是一个概念。夏季通常情况下,体感温度是要高于气温的。我们平常看到天气预报中的气温,指的是气象站内1.5米高处百叶箱中的温度,但是我们平时的生活环境不会和气象站一样,此外,我们体表最直接感受到的温度才是最影响我们的。体感温度除了因人而异外,也会受湿度、风力以及太阳照射等条件的影响。最明显的,夏季如果直接站在大太阳下,我们就会感觉到很晒,而如果站在树荫下,我们就会感觉好很多,这个时候气温其实是一样的,只是体表感受到的温度不一样。湿度对体感温度也有很大影响。在相同的温度下,湿度越大,体感温度就会越高。而夏季通常湿度很大,所以我们实际感受到的温度要比气温高许多。回答了为什么30度的气温你感觉热了之后,我们再来看为啥30度的洗澡水会让你感觉冷。这主要是因为水和空气的传热能力不同导致的。对于一个物体在某种介质的传热过程中,在水中的传热系数为230W/㎡·℃(传热系数单位,瓦/(平方米·度)),在空气中的传热系数为9W/㎡·℃。数值越大,代表传热性能越好,大家可以看出,水的传热能力要比空气好太多了,大约是空气的25倍(230/9)。这也就代表着,我们在和水接触的时候,会被水流吸走更多的热量,而在空气中,由于传热性能差,身体的热量不容易散出,所以虽然同样是30度,两者的差别还是挺大的。此外,还有一点,洗澡的时候通常也是不穿衣服的......没有了衣服的阻挡,人体散热效率更高,本身就会更凉快一些。最后再补充一点很有意思的知识。虽然夏季洗个凉水澡挺爽的,但水的这种高传热性其实也有弊端。小编我小时候就被热水烫伤过,当水温远远高于体温时,水的高传热性也会无情的把更多热量带给人体,导致烫伤,而在空气中就不会有太大问题。据桑拿浴世界锦标赛的记录,人体在110度的桑拿房中可以坚持17分钟,但是如果让他进去100度的热水里嘛,额,那画面有点不敢想象...... 作者: 2022/08/11 09:38
  • 【创作培育计划】你的手机、遥控、床单有多脏?堪比垃圾场! 周末的早晨闹铃将我们叫醒,我们慵懒的在睡梦中醒来,拿起手机关闭闹钟,然后伸伸懒腰,整理床铺,穿好衣服,洗漱完毕吃完早餐,看会电影吧,拿起遥控或者鼠标,悠闲的一天开始了。这些看起来不能再简单而又习以为常的事情,却隐藏了很多健康隐患,甚至暗藏了“生命杀手”。今天我们就从你一天的起居开始,细数那些暗藏在我们身边的“垃圾场”。一个人一生中躺在床上的时间为生命的三分之一。在美国奥斯丁的得克萨斯大学有一位博士生名为勃兰顿·波尔,他研究的课题是在睡眠这一微环境下的空气污染状况。勃兰顿·波尔在《室内空气》杂志上详述了他的研究结果。波尔先在一个密闭的房间里放一张双人床,床上覆盖225线织数的床单,再在床上面铺上人造灰尘,作为替代散结在床上的微生物如真菌孢子、皮屑。参与实验的志愿者穿上洁净的衣服,然后坐上床,在床上翻滚,这时测试的仪器会测定扬起的微粒,而这些微粒均被志愿者吸入体内。波尔的研究发现,这些微粒的浓度很低很低。但这样的浓度依然会影响我们的健康,因为我们每天有近8个小时在床上。依照普通人逗留在家时间,美国疾病防控中心推断:因为受房间内空气污染影响而导致气喘和慢性心脏病的危险程度,要超过室外的污染。睡了一整夜,我们的人体会排出约200ml左右的汗液,被窝的潮湿与温暖,以及你脱落的皮屑、遗漏的唾液、甚至不小心沾染在床单上的血液,都为细菌和螨虫提供了更好的生存环境,这是它们的天堂。所以除了灰尘,有科学研究表明,你床上的螨虫至少有1500万只,它能让你饱受哮喘和过敏性鼻炎的困扰。对螨虫或者床虱等微小动物的解决办法,就是勤洗、勤晒你的床上用品,保持室内通风、干燥,及时清理室内卫生死角,不给尘螨生存的可乘之机。闹钟想起,我们会先摸手机,你可能想不到的是,你的手机表面的细菌种类多达2000多种,它们寄居在保护手机的屏幕贴膜、漂亮的手机壳、充电孔、扬声器等手机卫生死角,甚至在你的充电器、数据线上。安徽省曾针对大学生手机微生物污染状况做过整群和随机抽样的调查,随机抽取了两所高校145名大学生手机进行采样、细菌培养及计数。结果显示,参与调查的145名大学生:手机细菌超标率为68.97%,其中医学生手机细菌超标率为74.00%,工科生手机细菌超标率为57.78%,差异有统计学意义(P<0.05)。最终实验得出的结论是:大学生手机微生物污染情况较为严重,应加强大学生相关知识普及和健康教育。手机、遥控器、键盘上常见的细菌种类主要是大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和链球菌。大肠杆菌作为作为手机上最常见的菌群之一,可能会引起尿路感染。金黄色葡萄球菌几乎无处不在,因为它对环境的适应能力极强,如果你抵抗力弱或者受伤未来得及消毒,它就会瞧瞧的感染你,发食物中毒、伤口化脓,甚至内脏器官感染。链球菌虽然大多数不致病,但也会在你免疫力低下时趁虚而入。你说有洁癖,每天都把室内收拾的干干净净,一尘不染,但你要小心哦,数百万计的微生物依旧会遍布于你卧室的每一个角落。藏匿于门把手、遥控器、鼠标、键盘、床单等用手和身体接触的各个地方,伴随你从工作到生活、从白天到深夜。说到这里,就有人觉得自己生活的环境那么脏,怎么才能更好的生活,杜绝这些微生物的打扰呢?其实这种紧张大可不必,因为卧室内大多数的微生物都可以在我们身上找到,以细菌为例,每个人身上生活的细菌数量都十倍于我们身上的细胞数量。卧室、卫生间等滋生的细菌,都是随着我们的落发、皮屑、汗液、血液、唾液等各种有机物和无机物,滞留在卧室各个角落的。所以呢,大家保持好良好的个人卫生习惯,并经常打扫卧室环境,让室内保持通风干燥,就能很大程度上降低微生物对我们身体的侵害。那有人就问了:那些我们处理不到或者被忽视掉的“健康杀手”们,不还是得夜夜与之共眠吗?其实大家大可不必过于担心,因为绝大多数细菌并不致病,而适当摄取外界微生物,对我们自身免疫系统也是一种良性刺激。所以接下来,你知道该怎么做了吧,还不快去打扫下卧室卫生! 作者: 2022/08/11 09:37
  • 江南大学多项科技成果在巴彦淖尔国家农高区转化 7月27日—7月31日,巴彦淖尔国家农高区江南大学科技成果转化对接暨技术转移培训会在我市召开。此次会议采取会前对接、集中成果推荐报告、会后现场培训等多种方式举办。期间,12位教授做了科技成果推荐报告,现场签约6项,达成合作意向15项。江南大学是双一流建设高校,科技成果转化位居全国前列(12位),食品科学与工程专业位居全国第一和世界第一。2020年,我市与江南大学签订了在农高区内建设江南大学技术转移中心巴彦淖尔分中心的协议。之后,开展了一系列的产学研合作。先后与康斯特生物科技公司、蒙鑫晨泰农业科技开发公司、富健源食品科技公司等企业合作转化了向日葵葵盘提取果胶、植物油脂和蛋白提取、羊油脂深加工等一系列科技成果。7月27日,我市邀请到江南大学产业技术研究院副院长李丁带队的13位专家教授和内蒙古农业大学靳烨教授团队参观考察了巴彦淖尔国家农高区建设情况,对此江南大学教授团队给予了高度评价。在29日科技成果推荐报告会之前,分组开展了前期对接。一组对接绒纺产业,一组对接肉羊加工产业,一组对接向日葵和制造业。专家教授先后走访了双河、米真、中科正标、富川、草原鑫河、草原晶鑫、蒙鑫伊族、蒙鑫晨泰、关尔、永明机械、世和科技等20多家企业。经过充分对接,于29日上午召开了集中科技成果推荐报告会,组织农高区内及相关企业80多家参会。会上由江南大学食品学院教授蒋将作肉类品质调控专题讲座,内蒙古农业大学教授靳烨作肉羊深加工技术专题讲座,江南大学教授刘海英、张文斌、杨瑞华、高敏杰、张洪涛、刘登峰、丁健、吕成、胡爱云依次作科技成果推荐,推荐了功能性食品和宠物食品、藜麦蛋白和淀粉深加工、废旧纺织品循环再利用成纱技术、农产品营养健康与益生功能评价、益生元生物制造及其应用、基于视觉识别的机器人开发、发酵过程信息化控制、酶工程计算设计改造、葵花盘提取绿原酸等12项科技成果。现场签约6项,分别是富川养殖科技股份有限公司与张洪涛教授合作开发基于糖链抗原的布病抗原菌诊断、草原鑫河食品有限公司与蒋将教授合作开发风味羊油和调理羊肉加工、蒙元宽食品有限公司与丁健教授合作开发发酵自动化(固态-液态发酵)软件系统开发、内蒙古鼎尚佳仁科技发展有限公司与胡爱云博士合作开发南瓜瓤提取果胶技术、世和智能科技有限公司与刘登峰教授共建博士科研工作站、蒙鑫晨泰农业科技开发有限公司与张文斌教授共建博士科研工作站。成果推荐报告会后,又组织教授与相关企业深入洽谈,形成了15项合作意向。在永明机械公司达成了应用机器视觉、人工智能等技术自动识别脱壳机的智能控制系统研发合作意向,在世和科技公司达成基于大数据云平台的巴彦淖尔农高区数字化平台建设、农高区职业培训体系、农高区科研与检测实验室合作意向,在蒙鑫晨泰公司达成基于人工智能的植物油脂深加工自动化系统的研发合作意向,在草原鑫河公司达成智能工厂远程管理系统的研发与应用、冻干羊肉速食产品开发、羊皮提取胶原及羊肉冻开发合作意向,在绒纺企业中达成色选仪提升和推广、智能化洗绒生产线开发、羊绒羊毛分梳机改造升级合作意向,在蒙元宽公司达成含乳零食标签清洁化和配料优化合作意向,在草原晶鑫公司达成调理羊肉研究开发合作意向,在蒙鑫伊族达成羊下货预制菜开发合作意向,在富川公司达成机器人与机器视觉协同的羊、牛智能盘点与精准养殖预警装备系统研发合作意向。欢迎关注巴彦淖尔科技微信公众号 作者: 2022/08/08 16:57
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