2022/7/8-7/14

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思考题答案请见文末，也欢迎给我们私信您的看法~

7月12日，詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的第一批全彩照片公布，它们揭开了令人惊叹的宇宙细节，人类从未如此清晰地看到过宇宙深处——

▲韦布第一张深场照片。“深场”指的是望远镜长时间持续观测夜空中同一片区域（通常是暗淡的天区），不断积累天体发出的光，从而让原本看不到的遥远星系在图像中显现出来。这张照片的正中心是一个距离我们约46亿光年的星系团SMACS0723，近红外相机累计拍摄了12.5个小时。深场图中的星系达到几千个，几乎全都是宇宙早期的星系。这张图再次印证了爱因斯坦的“引力透镜效应”——星系团巨大的暗物质晕扭曲时空，让背景星系被“拉扯”出美轮美奂的弧线。

▲船底座星云，闪闪发光的恒星诞生景观。距离地球大约7500或7600光年，是银河系中最大的恒星形成区。这张照片聚焦船底星云西北角，“山脉”和“山谷”中点缀着闪闪发光的星星，是正在形成中的恒星。它们发出的可见光被尘埃与气体吸收，因此观测可见光的望远镜很难发现它们，而观测红外线的韦布却对此颇为擅长——这张照片展示了韦布相机在宇宙尘埃中窥视的能力。已经形成的炽热的大质量恒星持续发射出强烈的星风与紫外线，驱散了周围的星云，形成了壮观的“宇宙悬崖”。从“山”中升起的“蒸汽”实际上是由于辐射而从星云中流走的炽热的电离气体和热尘。

▲南环状星云，垂死恒星在“表演”最终的细节。距离地球约2000光年，双星系统中的一颗恒星抛出物质后形成，因环状结构而得名。星云中心的亮星不断通过对伴星的引力作用，使后者抛出物质而变得暗淡，抛射出的物质形成了南环状星云。上图右的中红外图像中，这颗变得暗淡、原本只能勉强可见的“垂死”恒星也被韦布揭示出来。上图左的近红外的照片展示出气体中更多细节结构，尘埃从中心膨胀开来时形成分子氢，由于炽热的电离气体被剩下的恒星核加热，让中心呈现出蓝色，光从星云中隐隐漏出，就像太阳从云层中透出光线。

▲斯蒂芬五重奏星系，揭示星系间的相互作用。这是韦布拍摄的第一批最大全彩色图像，由接近1千个单独的图像组合而成，约1.5亿像素，大小相当于月球直径的五分之一。图中左边那个星系（NGC 7320）与地球的距离大约是4000万光年，另外4个星系（NGC 7317、NGC 7318A、NGC 7318B与NGC 7319）“靠”在一起，与我们的距离为2.9亿光年。图中心的两个星系NGC 7318A与NGC 7318B正在并合过程中。这张照片为星系间相互作用推动早期宇宙星系演化提供了新的见解。

▲气态行星WASP-96b的光谱。我们首次在这颗系外行星的大气层中发现了水、云以及雾存在的证据。上图中那些弯弯曲曲的波折，展示了不同波长的光如何被大气吸收，揭示了水蒸气和云雾的迹象。此前研究认为这颗行星的大气中没有云、大气温度为1012摄氏度，而韦布的探测刷新了我们的认知：这颗行星的大气中含有云，因此抑制了水蒸气的含量；它的大气中含有雾；大气的温度大约为725摄氏度。

○思考题｜韦布空间望远镜为什么如此强大？

5%-20%的儿童患有发育性阅读障碍——一种神经生物学疾病，他们在学习阅读和写作时非常吃力。以前的观点认为这是一种明显的认知缺陷，而剑桥大学最新的研究则认为，这不是缺陷，而是因为他们可能将阅读和写作的才能用来加强了其他方面。能够正常阅读的人可能更善于掌握前人的知识和经验，而患有阅读障碍的人则可能更适合尝试各种新组合，更倾向于探索新领域，而不是在现有框架内重复劳动。在与艺术、建筑、工程和运动相关的某些非语言技能方面，患有发育性阅读障碍的人显示出卓越的才能：比如在创业领域，美国企业家中有35%的人患有阅读障碍，22%的人患有高度或极度阅读障碍。在艺术创造领域，英国伦敦艺术大学中央圣马丁学院中75%的预科生有阅读障碍，而英国皇家艺术学院中29%的学生有阅读障碍。很多阅读障碍的人在音乐、绘画、文学创作等方面表现出更强的创造力，他们似乎很善于设想和执行不同寻常的想法的组合。另外，很多阅读障碍的人也更擅长看到大局，洞察和推理复杂系统的能力更强，他们能迅速捕捉到不同观点和知识领域之间的联系。

○思考题｜阅读障碍的病症是否与人类演化策略有关？

线虫是一种微小的蠕虫，常栖息在土壤中，也可在某些情况下进入人体。有些线虫可通过探测癌症的气味来感知癌症，并附着在癌组织上。研究人员受此启发，设计出一种用于杀死癌细胞的线虫。他们在20分钟内为线虫定制了一套0.01毫米厚的“衣服”：将线虫浸入含有多种化学物质的溶液中，在线虫表面形成一层类似凝胶的保护层——水凝胶鞘。这种鞘可以装载抗癌剂，在水凝胶的保护下，线虫可以通过运输这些抗癌剂来杀死癌细胞。另外，虫鞘在装入相关功能性分子后，还可以让线虫免受紫外线或过氧化氢伤害。

○思考题｜除了抗癌，这种线虫还能用来做什么？

大家在拍死猖狂的蚊子的时候，可能并不会想太多，而科学家却在思考更深入的问题：蚊子会感觉到疼痛吗？最近，研究人员综合分析了多个相关研究，指出包括蚊子在内的昆虫也能感觉到疼痛。当人类受伤时，大脑会分泌内啡肽来抑制伤害感受的信号，而昆虫虽然缺乏能够下调疼痛感的阿片受体，但它们也会释放一些其他的蛋白质来实现类似的作用。另外，还有研究发现，烟草天蛾会在受伤之后进行梳理自己的绒毛。实验显示，蜜蜂的中枢神经系统会学习应对伤害的方式，比如它们逐渐适应了实验室里环境温度更高但蔗糖浓度也更高的饲养器。这些都表明，昆虫和哺乳动物一样能够对疼痛感作出反应和控制。

○思考题｜哺乳动物是如何感觉到疼痛的？

最近，Meta（原Facebook）公司研发出一个可以翻译200种不同语言的AI（名为 NLLB-200），数量比现有工具超出40%。NLLB全称为No Language Left Behind，意思是“不让任何一种语言掉队”。对于那些使用不太广泛的语言，比如55种低资源非洲语言，它也能进行翻译。此外，对于一些非洲和印度语言，它在现有翻译系统的基础上改进了70%以上，大大提高了准确率。值得一提的是，NLLB-200模型已在GitHub上开源，而维基百科也将利用这项技术把内容翻译成20多种低资源语言，让更多人更方便地了解世界各地不同的文化与信息。

○思考题｜你知道其他著名的翻译系统能翻译多少种语言吗？

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韦布空间望远镜为什么如此强大？

（点击空白处上下滑动查看答案）

首先是巨大的主镜：韦布望远镜是目前发射的最大太空望远镜，口径达到了6.5米，由18块六边形镀金镜片拼接而成。望远镜的口径越大，一方面能够收集更多的光子，看到更暗弱的天体；另一方面能够增加分辨率，看清更多的细节。其次是红外仪器，能透过宇宙尘埃和气体进行观测。