科學(xué)藝術(shù)研究中心

幾百年來人類對(duì)太陽的觀測(cè)表明，黑子數(shù)量有一個(gè)周期性變化，黑子更多的時(shí)期也意味著太陽表面磁活動(dòng)或噴射更活躍。

科學(xué)家預(yù)測(cè)，其他和太陽相似的主序星（處于生命中期的恒星）也具有類似的變化，但由于它們上面的斑點(diǎn)太小，無法從地球上直接分辨出來，所以目前為止我們對(duì)這一類恒星的了解還不夠多。

最近，馬克斯·普朗克太陽系研究所的Timo Reinhold等人通過開普勒太空望遠(yuǎn)鏡收集的恒星亮度變化，分析了其他類太陽恒星的磁活動(dòng)，他們的結(jié)論發(fā)表在5月1日的Science雜志上。

從2009年到2013年，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡在搜尋系外行星時(shí)記錄了約15萬顆主星序恒星的亮度波動(dòng)。同時(shí)，歐洲航天局的蓋亞航天器也以相當(dāng)高的精度測(cè)量了整個(gè)銀河系中恒星的運(yùn)動(dòng)和位置。

通過合并和分析這些數(shù)據(jù)集，Reinhold及其同事確定了369顆恒星，它們具有與太陽相似的溫度、質(zhì)量、年齡、化學(xué)成分和自轉(zhuǎn)周期。

其中，自轉(zhuǎn)周期也就是恒星繞自身軸旋轉(zhuǎn)的速度是一個(gè)關(guān)鍵變量，馬普所、澳大利亞新南威爾士大學(xué)和韓國空間研究學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)最終篩選了那些自轉(zhuǎn)周期為20到30天的恒星，與太陽的約24.5天相當(dāng)。

他們發(fā)現(xiàn)，在活躍期和非活躍期之間，太陽輻照強(qiáng)度的平均波動(dòng)率僅為0.07%，而其他恒星的波動(dòng)率通常是它的5倍。

這一差異讓人感到意外，研究者稱，不排除太陽在長時(shí)間尺度上可能具有更高的可變性，或者在尚未被認(rèn)識(shí)到的方式上與類似恒星不同。

也許在將來，太陽會(huì)達(dá)到更高的活動(dòng)水平，以至于危及衛(wèi)星和電力線，威脅太空中宇航員的生命，并影響地球的氣候。

這是一個(gè)相當(dāng)令人不安的消息。不過他們也指出，目前還沒有跡象表明太陽活動(dòng)會(huì)在不遠(yuǎn)的將來進(jìn)入“過度活躍”，所以我們也不用過于憂天。

從實(shí)用角度來考慮，用銅和錫制成的青銅劍、長矛和盾牌并不是最堅(jiān)固的武器，因?yàn)樗鼈儽容^軟，容易損壞也很難修復(fù)，這導(dǎo)致人們懷疑它們是否能經(jīng)受古老戰(zhàn)爭的考驗(yàn)。

現(xiàn)在，一群考古學(xué)家試圖通過真正的battle來解決這個(gè)問題，并把結(jié)果發(fā)布在了《考古方法與理論》（Journal of Archaeological Method and Theory）雜志上。

來自中、英、德三國的研究團(tuán)隊(duì)委托他人用傳統(tǒng)方法制作了7把英國和意大利青銅時(shí)代中晚期的劍，然后在當(dāng)?shù)貙＜业膸椭?，重現(xiàn)了公元5世紀(jì)到15世紀(jì)期間的戰(zhàn)斗。

通過分析模擬砍擊在武器上的凹痕，并將其與在兩地博物館收藏的110把青銅時(shí)代的劍進(jìn)行比較，他們指出，這些古代武器磨損的方式確實(shí)與真正的戰(zhàn)斗技巧相匹配，這說明它們并不僅僅是禮品或擺設(shè)。

此前也有其他團(tuán)隊(duì)對(duì)青銅武器進(jìn)行過研究，并得出它們?cè)辉趹?zhàn)斗中真正使用過的結(jié)論，但此次是第一次揭示了上面的戰(zhàn)斗痕跡是如何被留下、它們?cè)趹?zhàn)斗中如何被使用、士兵們接受了多少訓(xùn)練、怎樣調(diào)整戰(zhàn)斗技巧以適應(yīng)手中的武器甚至是武器用來瞄準(zhǔn)的身體部位在哪里。

通過將超過2500個(gè)不同的刻痕和標(biāo)記進(jìn)行分類，觀察幾個(gè)世紀(jì)以來劍的磨損差異，研究人員能夠描繪出從公元前2000年晚期到公元前1000早期這段時(shí)間里，英國和意大利劍戰(zhàn)（一種早期擊劍形式）風(fēng)格的演變。

例如，在復(fù)原的劍上有一個(gè)與原物相匹配的標(biāo)記，其制造技術(shù)被稱為versetzen，德語中“置換”的意思，即試圖控制敵人武器的鎖刃，這是在公元前1300年以后才出現(xiàn)的。

然而，由于我們?nèi)匀粚?duì)青銅時(shí)代的人如何戰(zhàn)斗知之甚少，科學(xué)家借鑒的是公元5世紀(jì)-15世紀(jì)的戰(zhàn)斗方式，這是歷史文獻(xiàn)中描述最細(xì)致的一部分，究竟更古的古人是怎樣熟練使用手中的兵器馳騁戰(zhàn)場(chǎng)的，依然有待考證。

最近，莫斯科生物科技創(chuàng)業(yè)公司Planta和俄羅斯科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家將阿凡達(dá)中的科幻場(chǎng)景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。他們利用來自生物發(fā)光真菌的DNA創(chuàng)造了會(huì)發(fā)光的煙草植物。

故事要從2018年底開始說起，當(dāng)時(shí)一組研究人員發(fā)現(xiàn)真菌可以從一種叫做咖啡酸（與咖啡因無關(guān)）的化合物中合成熒光素，主要是通過四種酶來完成：有兩種酶可以將咖啡酸轉(zhuǎn)化為發(fā)光前體；第三酶氧化該前體以產(chǎn)生光子；然后，第四種酶將分子轉(zhuǎn)換回咖啡酸，并可以通過相同的過程進(jìn)行回收。

這種咖啡酸循環(huán)是真菌發(fā)光的代謝途徑，而更有趣的事實(shí)是，所有植物中都有這種物質(zhì)，它是木質(zhì)素生物合成的關(guān)鍵，賦予植物細(xì)胞壁剛性和強(qiáng)度。

研究小組推斷，有可能通過基因工程將植物體內(nèi)的咖啡酸重新分配給熒光素的生物合成，就像在這些生物發(fā)光真菌中看到的那樣。于是他們將煙草植株與四種生物發(fā)光相關(guān)真菌的基因拼接在了一起。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，從幼苗到成熟期，這些植物都會(huì)發(fā)出肉眼可見的光。它們的高度中位數(shù)增加了12%，而總體表型、葉綠素和類胡蘿卜素含量、開花時(shí)間和種子發(fā)芽率與溫室中的野生型煙草沒有區(qū)別。

這表明，咖啡酸循環(huán)在植物中的表達(dá)是無毒的，不會(huì)對(duì)植物的生長造成明顯的負(fù)擔(dān)，至少在溫室中如此。

在這個(gè)過程中，植株中較年輕的部分花朵更鮮艷，發(fā)光也更明亮，足以用來應(yīng)付某些場(chǎng)景的照明。它們每分鐘產(chǎn)生大約10億個(gè)光子，是其他轉(zhuǎn)基因發(fā)光植物的10倍左右，不需要添加化學(xué)物質(zhì)就能維持。

而且，其發(fā)光的持續(xù)時(shí)間比其他方法產(chǎn)生的發(fā)光植物長得多。MIT科學(xué)家曾使用一種叫做植物納米仿生的技術(shù)生產(chǎn)出能每秒釋放1萬億光子的豆瓣菜，但它只持續(xù)了3.5個(gè)小時(shí)。

研究小組還發(fā)現(xiàn)，這種新的長期自我維持的光還可以作為植物對(duì)外部環(huán)境反應(yīng)的指示物。

例如，當(dāng)他們把香蕉皮放在附近時(shí)，這些植物會(huì)因?yàn)楦惺艿揭蚁┑尼尫哦l(fā)出更明亮的光；同時(shí)也能借由這種方式觀察到內(nèi)部代謝過程產(chǎn)生的閃爍和光波，說不定會(huì)成為觀察植物健康的另一種有趣方式。

目前小組正在努力擴(kuò)大研究范圍，他們已經(jīng)對(duì)流行的開花植物進(jìn)行了基因改造，例如長春花，矮牽牛和玫瑰，試圖制造更亮的光和不同顏色的植株，此外，動(dòng)物也列入了可能的備選范圍……估計(jì)到時(shí)候又會(huì)引起一片嘩然和倫理大爭辯吧。該項(xiàng)工作剛剛被發(fā)表在4月27日的《自然-生物技術(shù)》（Nature Biotechnology）期刊上。

這幾個(gè)月以來，想必大家都經(jīng)歷了各色線上活動(dòng)——購物、游戲、音樂會(huì)、藝術(shù)展覽……雖然互動(dòng)不停，但總覺得缺少了身臨其境的感受。

于是卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)的團(tuán)隊(duì)向前邁出了一步， 他們?cè)O(shè)計(jì)了一種叫做Wireality的新VR設(shè)備來模擬以往設(shè)備所沒有的觸覺。

通過在手上鎖定導(dǎo)線，系在每個(gè)指尖、手掌和手腕上，這種設(shè)備可模擬觸摸墻壁、抓住欄桿的感覺，還能感受虛擬雕塑的輪廓。當(dāng)用戶推壓家具時(shí)還可以感覺到阻力，甚至可以跟虛擬角色擊掌。

研究團(tuán)隊(duì)使用彈簧式卷收器替代了馬達(dá)，并增加了一個(gè)棘輪結(jié)構(gòu)，可以用電控鎖快速鎖定。這個(gè)系統(tǒng)是節(jié)能的，可以用電池供電，只需少量電力就可以接合鎖閂。同時(shí)VR頭盔上還安裝了一個(gè)Leap Motion運(yùn)動(dòng)傳感器，可以追蹤手和手指的運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)設(shè)備感覺到用戶的手靠近虛擬墻壁或其他障礙物時(shí)，棘輪就會(huì)按適合這些虛擬物體的順序嚙合。當(dāng)人把手縮回時(shí)，鎖閂就會(huì)松開，這樣一來載重也輕松許多。

該系統(tǒng)將適用于多種場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲和體驗(yàn)，比如迷宮、虛擬博物館，或在購物時(shí)使用。整個(gè)設(shè)備的重量低于10盎司（300克），據(jù)估計(jì)，量產(chǎn)版本的價(jià)格不到50美元，有沒有一絲絲心動(dòng)？

意大利瓦爾多斯坦考古天文學(xué)研究學(xué)會(huì)主席、物理學(xué)家Guido Cossard領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在都靈一條叫做Via Giuseppe Garibaldi的街道上發(fā)現(xiàn)，每年2月4日前后一兩天，這條街和太陽升起的路線會(huì)完全吻合。

他們提出，都靈的古代建筑者為了讓太陽在2月5日沿著這條街道直射而上，故意修建了這么一條道。據(jù)記載，這一天是羅馬元老院授予羅馬皇帝屋大維“Pater Patriae”（意為“國父”）稱號(hào)的日子。

該小組的研究成果最近以意大利語發(fā)表在《都靈天城》（Torino Citta Celeste）一書中，但也有不少學(xué)者對(duì)此提出了質(zhì)疑。疑點(diǎn)之一便是，這條街修建于公元前28年，早于屋大維獲封（公元前2年），而史書記錄中也找不到任何定于2月4日或5日的其他節(jié)日慶典。

對(duì)此，Cossard反駁說，屋大維被公認(rèn)為是國父的時(shí)間應(yīng)該更早，在公元前30年擊敗馬克·安東尼和克利奧帕特拉之后，他已經(jīng)成為羅馬帝國的唯一統(tǒng)治者了。古羅馬詩人奧維德在他的《歲時(shí)記》就寫到了這一點(diǎn)。

不過聽起來還是有點(diǎn)狡辯啊……這條街應(yīng)該很美是毋庸置疑的，等意大利疫情完全過去后，是不是該買張票去看看呢……

此外另有一些學(xué)者則提出，這條天際線的形成說不定是為了紀(jì)念都靈的建立，這座古都的生日可能是在2月5日或左右。感覺這么說合理了許多。

事實(shí)上，這種現(xiàn)象在地球上也并不獨(dú)一無二，可能很多人都聽說過每年12月5日和1月8日會(huì)出現(xiàn)在紐約曼哈頓的“懸日”，便是因?yàn)楫?dāng)?shù)赜兄喌慕ㄖ?、高樓多并且樓間距小而造成的。

ABOUT.

科學(xué)藝術(shù)研究中心是一家非營利機(jī)構(gòu)，以“跨界促生變革”為核心，致力于打造國內(nèi)首家科學(xué)藝術(shù)家們的研究與創(chuàng)新平臺(tái)，來促進(jìn)不同學(xué)科領(lǐng)域間的高度交叉融合?？茖W(xué)藝術(shù)研究中心集創(chuàng)作與傳播為一體，推動(dòng)科學(xué)知識(shí)的大眾普及。

原標(biāo)題：《asap | 假期想出門卻不愿擠擠擠？可以待在家和空氣玩耍啊～》

閱讀原文