整理 | 周舒义、望乡
室温超导造假，迪亚斯被大学扫地出门
据《华尔街日报》消息，曾声称发现首个室温超导体而备受关注的美国罗切斯特大学研究人员兰加·迪亚斯（Ranga Dias）已离开该校。
当地时间11月18日，罗切斯特大学发言人证实迪亚斯已离职，但拒绝就其离职细节发表评论，也拒绝说明他是主动离职还是被迫开除。“兰加·迪亚斯不再是罗切斯特大学的员工，也不再从事与大学有关的任何研究活动。”迪亚斯没有回应媒体的置评请求。
今年8月，罗切斯特大学校长萨拉·曼格尔斯多夫（Sarah Mangelsdorf）曾向校董事会致函，呼吁在2025年6月迪亚斯的合同到期前将其开除。迪亚斯没有终身教职，根据学校规定，教职合同的终止由董事会听取校长建议决定。
兰加·迪亚斯 | 罗切斯特大学
近年来，迪亚斯深陷学术造假丑闻。2020年他在《自然》发文称，一种含碳、硫、氢的化合物在15摄氏度下表现出超导性能，成为电阻为零的超导体。论文发表后迪亚斯名声大噪，研究资助纷至沓来，罗切斯特大学也将他的薪水翻倍。有其他研究人员对论文提出质疑，但校方前后发起三次调查均未果。与此同时，《自然》邀请独立专家组展开调查，却揪出造假破绽，该论文于2022年被撤回。
2023年3月，迪亚斯团队又一篇论文发表在《自然》，称研发出一种含镥、氢、氮的材料，在约20.6摄氏度的室温和10千巴（约1万倍大气压）的压力下表现出超导性能，后续也有多个团队报告不能复现其成果。迪亚斯的学生联系《自然》，对结果真实性“表示担忧”，该论文于同年11月被撤回。
2023年4月，《科学》刊发报道，深挖迪亚斯2013年在华盛顿州立大学完成的博士论文涉嫌剽窃。分析显示，这篇论文有至少6300个单词的内容（相当于全篇内容的21%）可找到已发表的其他来源。
此外，2017年迪亚斯在哈佛大学从事博士后工作时就宣布制成“金属氢”，相关文章发表在《科学》上。然而在其他科研人员无法重复结果、提出质疑后，团队声称把样品搞丢了。
迫于美国国家科学基金会（NSF）压力，罗切斯特大学开展第四次调查，三名外部调查员发现，迪亚斯牵涉的16项学术不端指控，很可能一个也没落空。根据调查结果，NSF向迪亚斯提供的80万美元资助被叫停。
迪亚斯在社交媒体上坚称自己是清白的，但没有给出任何进一步的证据。今年6月，他的又一篇论文被撤回，该论文发表在《物理评论快报》上，声称研发出又一种高温超导体。这也是他第五次撤稿。据罗切斯特当地《民主党纪事报》报道，迪亚斯将继续在其名下一家公司Unearthly Materials（“超自然材料”）工作。该公司致力于研发新型超导体，2022年从英国风险投资集团Plural获得1500万美元注资。
造假丑闻给高温超导领域蒙上了阴影，而迪亚斯的学生们身处震中，感受尤为强烈。其中一名学生匿名向《自然》新闻团队表示：“此事终于了结，让我松了一口气，但也非常失望花了这么长时间。”他们正在等待罗切斯特大学“发表公开声明，反省是哪些政策失误”导致争议迟迟不能尘埃落定。
校方发言人说，学校支持“受迪亚斯不端行为影响”的学生们，并且正在审查相关政策。约翰·霍普金斯大学的研究人员彼得·阿米蒂奇（Peter Armitage）表示，“整个系统奏效了吗？确实，最后还是奏效了，但许多机构在这个过程中辜负了我们。”
漏气加快，国际空间站陷入“危险状态”
据美国有线电视新闻网11月16日报道，近日国际空间站漏气问题日渐严峻，美俄两国航天局已要求宇航员采取一系列紧急应对措施。目前，国际空间站里有3名俄罗斯宇航员和4名美国宇航员。
国际空间站的漏气问题于2019年首次被发现，至今已持续5年，但从今年早些时候开始，漏气速度“出现暂时性加快”。美国航空航天局（NASA）此前强调国际空间站的宇航员没有直接危险，但根据NASA在10月底发布的报告，目前国际空间站存在4处裂缝以及50处“令人担忧的隐患”，每天有超过正常标准2~2.5磅（约合0.9~1.1千克）的空气泄漏。越来越多的迹象显示国际空间站正因老化问题陷入危险状态。报告显示，国际空间站上有588个部件超期服役。
今年4月，国际空间站的空气泄漏速度一度达到每天约3.7磅（约合1.7千克）。随后俄罗斯宇航员用密封剂和打“补丁”的方法修补了所有已知裂缝，之后每天的空气泄漏量减少了约1/3，但仍没有停止。据透露，由于裂缝非常细小，肉眼不可见，而附近密布支架和管道，宇航员很难将工具伸入这些区域，寻找空气泄漏点举步维艰。NASA已将国际空间站的风险评估等级提升至最高。
初步调查显示，问题很可能出在俄罗斯“星辰”号服务舱与货运飞船对接口的转移通道上。目前，美俄双方均要求宇航员做好预防措施，存在泄漏问题的转移通道平时必须保持密封，只有使用时才会临时打开。NASA已经要求停靠在国际空间站的美国载人“龙”飞船增加临时座椅，以备紧急撤离之需。
国际空间站始建于1998年，最初设计的使用年限是到2015年，后延期服役至2020年，如今超期服役近10年，部分设备的使用寿命明显超过了最初设计期限。据Space.com报道，俄罗斯计划于2028年退出国际空间站，而美国及其他合作伙伴则承诺将其运行到2031年，但现在这一时间或将大幅提前。（央视新闻客户端）
湿疹或与空气污染有关
随着工业化进程推进，湿疹的全球发病率也节节攀升。一项11月14日发表于的研究显示，空气污染与湿疹之间存在明确相关性——PLOS ONE居住在空气污染程度较重地区的人更容易患湿疹。
空气PM2.5平均浓度每增加10 μg/m^3，人们患湿疹的可能性就会翻倍。| 耶鲁大学医学院
此前研究认为，环境因素可能是导致湿疹发病率上升的原因之一。为获取更多证据，研究人员从美国国立卫生研究院（NIH）“All of Us”研究计划调取健康数据，涵盖286862名参与者。他们大多年龄在50多岁，有12695名参与者（4.4%）被诊断出患有湿疹。
当地空气污染数据来自空气、气候与能源解决方案中心（CACES），分区域统计了这些人居住地的PM2.5平均浓度。随后，他们将美国788个邮编区域的PM2.5水平与截至2022年诊断出的湿疹病例进行比较，发现PM2.5浓度每增加10 μg/m^3，湿疹发病率就会增加一倍以上。在污染更严重的地区，湿疹发病率更高。
研究还考虑了年龄、性别、种族、收入、BMI、是否吸烟或有食物过敏等可能影响结果的因素。虽然新研究只能说明相关性，但作者推测，当PM2.5接触皮肤时，可能会调节芳烃受体（AhR）通路和产生氧化应激，导致表皮屏障受损和炎症反应。吸入这些污染物也可能起到一定作用。湿疹患者的皮损会加速PM2.5穿透皮肤屏障，进一步加剧风险。
“这项研究清晰地展示了在大规模人群中的明确相关性。”美国北卡罗来纳州立大学的Giuseppe Valacchi建议，生活在污染较严重地区的人们可以穿长袖衣物，或在污染水平特别高的时候待在室内，以降低风险。
相关论文：https://doi.org/10.1371/journal.pone.0310498
贝壳开“小窗”，让共生藻晒太阳
11月19日发表于Nature Communications的一项研究显示，一种名为鸡心蛤的软体动物在壳上演化出了类似光纤的透明结构。这些结构类似窗户，能让阳光照射到生活在它们壳里的共生藻类，同时阻挡有害的紫外线辐射，这或是首次观察到拥有类光纤结构的生物体。
自然光下的鸡心蛤（上排）和从内部照亮的透明壳窗，形状有小三角、条纹和方块等。| Dakota McCoy.jpg
鸡心蛤和大砗磲都属于双壳类软体动物，两者都演化出了与藻类互利的共生关系，这些藻类生活在它们的壳内，需要阳光进行光合作用，向“房东”提供营养。大砗磲会打开壳让阳光照进来，但与此同时，其柔软内部也会暴露在捕食者、太阳紫外线辐射的威胁中。而鸡心蛤不会这样做，它们的共生藻如何获得阳光一直是个谜。
研究人员分析鸡心蛤的外壳碎片，测量阳光照射外壳的透射率。结果发现，鸡心蛤看似不透明的外壳上演化出了许多微小且间距均匀的透明壳窗，这种结构由文石（一种碳酸钙晶型）组成，像光纤一样，能传导阳光通过，甚至能以>100 lines/mm的分辨力投射图像。“开窗”面积占到外壳总面积的50%。在壳内侧还有透明凸起，能像透镜一样起到聚光作用，让光线照到更深的地方。研究进一步测量了透射光在不同波长上的光强分布，发现这套光学系统在透过阳光的同时，能有效过滤其中的紫外线。研究表明，在光合作用的主要波段（400~700 nm），能透过平均31%的光辐射；而在有害的紫外线波段（300~400 nm），透射比率降低至平均14%。
研究人员表示，鸡心蛤的这种透光结构与人造的光纤纤维非常相似，或许能为低成本光纤等仿生结构开发带来灵感。
相关论文：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53110-x
上网或能提高中老年人幸福感
Nature Human Behaviour一项涉及23个国家的研究认为，在50岁以上的中老年人群中，使用互联网或与更高的生活满意度、自我报告健康状况更佳和较少抑郁症状相关。
中老年人心理健康已成为全球性的公共卫生问题。在2019年，全球55岁及以上的人群中约有14%遭遇了抑郁等精神健康问题。此前研究认为，使用互联网与较差的精神健康相关，特别是对于较年轻的人群。但互联网也是健康信息和社会联系的一个来源，这对中年及以上人群的幸福感很重要。
研究人员分析了23个国家（包括美国、英国、中国、墨西哥和巴西）87559名年逾五十的中老年人的数据，随访时间中位数为6年。他们发现上网活动（包括收发电子邮件、购物、预订旅行以及搜索信息）与较高的生活满意度、较少的抑郁症状以及较好的自我报告健康状况相关。这些关联在大多数国家都是一致的，但程度各不相同，收入水平、数字素养、社会经济发展水平导致了各国差异。
进一步分析表明，对于年龄≥65岁、单身、与他人接触较少、受教育程度较高、财富较少、缺乏运动的人群，上网和心理健康的相关性更强。此外，在美国、英国和中国，互联网使用频率越高，心理健康水平总体上越好。
研究提出，中老年人使用互联网可以促进社交互动，降低孤独感，并使他们能够接触到信息和服务，提供情绪支持和医学建议。但作者也承认，还需要进一步研究来确定使用互联网和这些人群的幸福感是否存在因果联系。
相关论文：https://www.nature.com/articles/s41562-024-02048-7
新方法摧毁“永久化学品”
两项独立研究11月20日在Nature背靠背发表，分别开发出两种新型光催化方法，来降解一类耐久且危险的“永久化学品”——全氟和多氟烷基物质（PFAS）。有望为治理相关污染提供条件更温和、成本更廉价的解决方案。
全氟和多氟烷基物质（PFAS）因其分子内牢固的碳-氟键，具有独特的热和化学稳定性、疏水及疏油特性，广泛应用于化工电子、医疗设备、纺织机械等领域。人类已开发出超过15000种PFAS化合物。但是，碳-氟键的惰性也导致PFAS在自然温和条件下难以降解。例如，特氟龙在260℃的温度下可以维持多年不分解，在500℃以上分解时则会释放出有毒气体。因此PFAS又被称为“永久化学品”。已知多种PFAS具有剧毒。废弃的PFAS进入自然界后难以回收利用，遍布空气、土壤和水源，引发了一系列环境及健康问题。
在第一项研究中，研究人员基于扭曲促进电子得失策略，设计创制了在特定光照下具有超强还原性的超级光还原剂，取名为KQGZ，首次实现了低温（40℃~60℃）下特氟龙及小分子PFAS的完全破坏、脱氟矿化，将其高效回收为无机氟盐和碳资源。该催化剂具有广谱催化性能，作者将全氟化碳、全氟辛烷磺酸和多氟辛酸成功分解成碳酸盐、甲酸盐、草酸盐和三氟乙酸盐。
在第二篇论文中，研究人员开发了一种有机光催化体系，可以高效活化含氟化合物上的C-F键。该有机光催化剂BPI在与四正丁基胺氟、水作用下形成具有强还原能力的开环产物BPI-RO–。作者发现，催化剂在经历两次电子转移过程后会形成更强还原能力的闭壳产物BPI-RO-H2–，能够在光激发作用下通过PCET或PT/ET过程降解芳基氟化合物。使用甲醇提供质子，该反应能够以较高的产率将多种PFAS化合物转化为脱氟产物。
尽管前景光明，但研究人员表示，新研究距离技术落地仍道阻且长。这些光催化过程成本高昂，而且反应时间较长。但它们仍然为相关领域带来重要启发，“研究表明这些C-F键并不像我们想象的那么惰性。”
相关论文：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08179-1
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08327-7
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