再这样热下去，北极熊真的要饿死了丨一周科技

欢迎收看一周科技。本周，“天问一号”正式踏上了探索火星的旅程。而与此同时，气候变化研究又为我们带来了一些新的坏消息：在海冰消融、食物缺乏的影响下，本世纪末北极熊将陷入严峻的生存危机。

百年诞辰

2020年7月25日，这一天我们迎来了罗莎琳·富兰克林（Rosalind Franklin）的百年诞辰纪念日。说到这位物理化学家与晶体学家，人们总是会首先想到她为确定DNA结构所做的工作，以及那幅著名的DNA晶体x射线衍射图像——“照片51号”（Photo 51）。不过，这其实还远不是这位女性科学家的全部贡献。在DNA之外，富兰克林也进行了许多鉴定RNA与病毒结构的研究工作，并在早年研究碳材料的微观构造。

罗莎琳·富兰克林与著名的DNA晶体图像“照片51号”。这幅由她与学生雷蒙·葛斯林发表的X射线衍射图提供了确定DNA结构的重要证据

为纪念罗莎琳·富兰克林百年诞辰，英国皇家铸币厂近日也发行了以她为主题的50便士纪念硬币[1]。硬币上的图案设计同样源于DNA晶体的X射线衍射图像。

罗莎琳·富兰克林纪念硬币 | The Royal Mint

北极熊危机

如果不对温室气体排放加以控制，到本世纪末，北极熊将陷入严峻的生存危机。

Katharina M Miller/Polar Bears International

北极熊的捕食非常依赖于海冰，它们在冬季捕食海豹、储存能量，以此度过海冰融化的夏季禁食期。然而，全球变暖导致海冰融化加剧，北极熊也不得不延长禁食期；一旦超过极限，它们的身体状况、繁殖能力等都会大受影响，甚至难以存活。

在本周《自然-气候变化》的一项研究中[2]，科学家分析了13个北极熊亚群的状况，这包含了80%的北极熊。结果显示：如果延续目前的温室气体排放，全球将在2100年升温4℃，在该情境下，一些北极熊在2040年就会面临繁殖困境；到2100年，除了生活在北极非常北部的亚群之外，其余亚群的北极熊都可能会消失。而如果能对温室气体排放加以控制，使2100年的全球升温低于2℃，一些北极熊亚群则可以生存下来。

螺旋蜂巢

在东南亚与澳大利亚，一些无刺蜂（Tetragonula属）有着特别的筑巢技巧——它们会把蜂巢格子排列成层层盘绕的三维螺旋。

无刺蜂Tetragonula carbonaria筑造的螺旋蜂巢 | Tim Heard

本周发表于英国皇家学会界面期刊（Journal of the Royal Society Interface）的一项研究显示，这些螺旋蜂巢的建筑规律其实与晶体生长很相似，它们都可以用同类的数学模型进行模拟[3]。虽然看起来结构复杂，但构建螺旋蜂巢并不需要无刺蜂们进行任何整体规划。就像晶体结构的自组织一样，工蜂们只需要遵循简单的行为规律并获取局部信息，就足以逐格构建起复杂的蜂巢结构。

太阳近照

欧洲航天局近期公布了迄今为止拍摄距离最近的太阳图像[4]。这些照片由太阳轨道飞行器（Sun Orbiter）在近日点拍摄，距离太阳只有大约7700万千米，约为日地距离的一半。

迄今为止最近距离拍摄的太阳图像。图上箭头指向太阳表面密布的小型耀斑“营火”，左下角圆圈代表地球大小 | ESA

图像首次记录了太阳表面无处不在的小型太阳耀斑，这种被称为“营火”（campfires）的耀斑大小几乎只有地球上看到太阳耀斑的数百万分之一，研究人员推测“营火”可能是太阳日冕层比太阳表面温度高出数百倍的原因。此次拍摄图像是太阳轨道飞行器传回的首批照片，飞行器于今年2月成功发射，携带了遥感、望远镜等多种设备拍摄研究太阳及其周边环境，并将首次对太阳的两极进行探索。

寂静大地

COVID-19疫情对人类活动产生了广泛而深远的影响：在实行疫情封锁措施期间，甚至连地震仪记录下的世界都变得更加“寂静”了。

图虫创意

地震仪测量到的数据不仅仅包括真正的地震，车辆通行、体育比赛之类的日常人类活动也会产生相应的振动，并成为地震学测量中的“噪声信号”。在本周发表于《科学》的一项研究中，研究者分析了来自全世界268个地震观测站的数据，结果，其中的185个都记录到了疫情期间人类相关“地震噪声信号”的明显减弱[5]。这种趋势很容易理解，但其幅度依然超出了研究者的预期——在一些地方，“高频地震噪声”减少了多达50%。

地震噪声信号的减少不仅体现了人类活动的变化，同时也为地震学家提供了意外的研究机会——在更“寂静”的背景下，一些原本较弱的地震信号可以被更加清晰地记录下来。

参考文献

[1] https://www.royalmint.com/our-coins/events/rosalind-franklin/2020-uk-50p-brilliant-uncirculated-coin/

[2] https://www.nature.com/articles/s41558-020-0818-9

[3] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsif.2020.0187

[4] https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_s_first_images_reveal_campfires_on_the_Sun

[5] https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abd2438

作者：麦麦，矩阵星，窗敲雨

编辑：窗敲雨

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