华北地区小农户如何向可持续生产转型?
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中国农业大学庄明浩副教授课题组和郑颖颖教授课题组以河北省玉米生产为例,探究华北地区小农户生产系统环境-经济可持续发展的转型路径。这项研究运用能值分析、碳足迹、氮足迹和成本效益分析,综合评价河北省126个县玉米生产的可持续现状,并通过缩小产量和氮肥利用效率差距来探索改善潜力,进一步讨论小农户实现可持续玉米生产的转型路径。
英矽智能的候选药物在低剂量下具有良好的体内疗效,无需与利托那韦(Ritonavir)连用 该候选药物有望用于新型冠状病毒和其变异株,以及其他类型冠状病毒的治疗 英矽智能的候选化合物具有结构新颖、易于合成等特点,由其自主研发的人工智能小分子生成引擎Chemistry42设计
近日,来自北卡州立大学和宾夕法尼亚大学的研究者研发了一种新型智能自主软体机器人,该机器人无需人为介入控制,可自行穿越类似迷宫状的复杂地形,以及极具挑战的柔软沙丘与凹凸不平的细石子路。
随着气候变化对海洋的影响,对软体动物、海胆和球石藻等海洋生物会如何继续形成其碳酸钙成分的预测在很大程度上依赖于过去变暖事件中微型浮游生物的化石记录。一种非常规的对全球黑色页岩沉积物中发现的海洋球石藻化石的研究方法如今揭示,浮游生物比传统化石证据所提示的对地球过去长期海洋暖化时期的承受能力要更强。随着地球变暖和大气二氧化碳(CO2)含量的上升,海洋酸化和海水碳酸盐浓度的下降可能会影响形成碳酸钙外壳和骨架的海洋生物。这一点对于球石藻或微型浮游生物来说尤其如此,因为它们是最具生产力的海洋钙化物,而且它们在全球生物地球化学过程中发挥着核心作用;即便如此,预测它们对未来环境变化的反应仍是一个挑战。在以往的全球变暖事件中(如发生在大约1.83亿年前的早侏罗纪时的托阿尔阶海洋缺氧事件,或Toarcian OAE),微型浮游生物化石的减少被解读为“生物钙化危机”,即海洋酸化和相关环境因素损害了碳酸钙的产生。然而,有些人认为,这些碳酸钙的下降是由这些变暖事件期间海底碳酸盐的溶解引起的,因此在引发生物钙化危机之前,必须更好地展示微型浮游生物对海洋酸化反应的独立证据。Sam Slater和同事利用扫描电子显微镜检查对来自英国、德国、日本和新西兰的托阿尔阶岩石样本进行了其组成有机物类型的研究。除了传统的超微化石分析之外,Slater和其团队还专注于一种被忽视的保存形式——即印记(或“幽灵”)超微化石——它们会提供可能从较常规的研究身体化石记录中丢失的关键信息。在这样做的过程中,Slater等人意外地发现了大量的被压入较大有机颗粒(包括浮游生物、孢子和种子)表面的球石藻幽灵超微化石。作者在侏罗纪和白垩纪期间的几次推断的生物钙化危机中发现了保存完好的微型浮游生物印记化石,表明微型浮游生物比传统化石记录分析所提示的更能抵御过去的暖化事件。作者说,这些发现表明,在他们所研究的时期中没有生物钙化危机的证据,至少对于形成方解石的浮游生物来说是如此,它们突显了对化石记录的字面解读可能会误导解释。Jorijntje Henderiks在相关的《视角》中更详细地讨论了这些发现。
据研究人员报告,应用一种可将一根长光缆转换成能够检测其周围活动的多个单独部分的方法,海底通信电缆可以无需改变现有的基础设施而创建一个庞大的海底环境传感器网络。建立在先前证明基于光纤的海底传感技术实用性研究基础上的这一新方法可被用于以更高的精度进行检测及更好地表征海底地震振动和洋流。Giuseppe Marra和同事写道:“通过将海底电缆转变成环境传感器阵列,在不修改现有海底基础设施的情况下便可实现由数百或数千个永久且实时的海底传感器组成的大型网络。这有可能改变我们对发生在地球内部浅层和深层过程的了解。”越来越多的研究表明,现有的水下光纤通信电缆可用作海底传感器以监测地震活动和其它水下扰动。然而,以前的技术在空间分辨率和灵敏度方面受到限制,因为一整根电缆——可以长达数千公里(km)——仅充当单个传感器。Marra等人利用在光信号通过电缆和激光器时可对其进行放大的中继器展示了如何将一根电缆分成多个单独的节段,从而有效地将一根电缆转换成一组基于干涉测量的环境传感器。作者用英国和加拿大之间的一条长5860公里的海底光纤链路测试了这种方法,该链路大约每46公里会包含多个中继器。利用这种方法,Marra等人探测到了几次沿着电缆发生的地震、微弱的地震运动以及洋流。他们还能够利用来自电缆沿线不同节段的信号来确定远处地震的震中区域。 对趋势感兴趣的记者请注意,最近在《科学》上发表的几篇文章介绍了类似的将现有长途电信电缆用作地球物理传感器的方法。2021年2月的一篇《科学报告》(https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abe6648)演示了在常规远程通信中用偏振来检测长1万公里的海底光缆中的地震扰动。 在2019年11月的另一篇《科学报告》(https://www.science.org/doi/10.1126/science.aay5881)证明,可用未使用的光纤中的分布式声学传感(DAS)或光纤电缆中的“暗光纤”监测海洋和海底的动态。
有问题的互联网使用堪比包括吸毒在内的其它成瘾行为,但所涉及的神经生物学和心理学机制则仍然难以捉摸。Matthias Brand 在一篇《视角》中讨论了互联网成瘾的可能性以及如何对其进行最佳的概念定义与评估。Brand写道:“鉴于在这个需要保持社交距离和远程工作时代对互联网使用的增加,评估网络成瘾行为造成的伤害十分重要。”人们越来越多地意识到,互联网的某些方面可能会导致一些人出现有问题的成瘾行为,从而导致使用者在日常生活中出现功能障碍和痛苦。虽然一些如游戏和赌博等有问题的互联网使用行为被视为疾病,但其它的包括购物、社交和色情等网络使用行为仍未有具体定义。Brand在此简要回顾了说明可能导致网瘾的机制研究,以及它们与其它成瘾机制是否不同或相似。据作者披露,问题最严重的互联网应用程序能带来愉悦,并能减少负面情绪,这些反应与成瘾性药物使用对脑中奖励系统的影响类似。其它应用程序可导致强迫性使用模式,表明自我控制管控也会导致有问题的互联网使用。据Brand披露,网瘾行为可能是难以做出明智选择和管控脑中奖励行为的后果。评估网瘾的根源或能更好地理解什么因素会让某些人比其他人更容易上瘾,以及如何预防有问题的互联网使用。
当立法者和决策者被要求在法律和政策中定义“性别”时,他们常常会依赖生物学或健康科学领域对性别的定义。然而,Maayan Sudai和同事在一篇《政策论坛》中认为,尽管这种做法看起来像是明智的治理方式,但它可能会导致不合逻辑的、非故意的、偶尔有害的结果。据作者披露,研究人员需要了解性别差异科学该如何在法律和政策背景下进行解读和应用——或被误用。科学家在研究中定义和使用性别差异的方式与决策者理解和应用这些相同的概念和定义以支持或挑战各种政治上有争议问题的政策(包括LGBTQ+权利和保护)的方式之间往往存在很大的脱节。Sudai等人在此提醒大家注意这个问题,并概述了与生物学和法律有关的对性别概念化的核心问题。作者提出了几种可帮助科学家了解其他人(尤其是那些科学界以外的人)会如何解读他们工作的方法,并帮助科学家确定可以更明确地说明他们的工作能否支持那些假设或立场的领域。Sudai等人写道:“当对性别的生物学概念的科学使用缺乏清晰、精确和严谨时,这就增加了法律维权者误解和歪曲对性别生物学定义的科学共识的风险。在科学研究中围绕性别差异的讨论、情境化和应用的反思性、伦理性和可问责做法会在科学可能被用来证明有害或可自由裁量的政策时变得至关重要。”
8000多年前淮河中下游揭示了早期水稻栽培的证据,这一发现证明了淮河已成为史前中国又一个重要的水稻栽培与驯化中心,《中国科学:地球科学》近期发文报道了该成果。
通过调节DNA液滴与润滑剂注入的微槽结构之间疏水相互作用,精准调控界面上液滴运动行为,从而开发了一种固相液相正交双调控生物传感策略,《国家科学评论》近期发文报道了该成果。
氧化还原介质是提高锂-氧气电池反应动力学的主要策略。《国家科学评论》近期发表的一篇综述论文详细介绍了氧化还原介质的工作原理及筛选标准,全面总结了氧化还原介质在锂-氧气电池中的应用进展,深入思考了氧化还原介质及锂-氧气电池所面临的科学挑战及未来研究方向。