9月18日外媒科學網站摘要：如何能發現氫原子大小黑洞穿過太陽系
9月18日（星期三）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
病毒從何而來？AlphaFold和其他人工智能正在尋找答案
人工智能（AI）正在幫助重新繪製病毒的家譜。通過AlphaFold和受聊天機器人啓發的“蛋白質語言模型”（Protein Language Models，PLM）生成的預測蛋白質結構，揭示了一些病毒家族之間的意外聯繫。這些家族包括感染人類的病原體以及新出現的威脅。
此前，科學家對病毒進化的理解主要基於基因組比較。然而，病毒快速的進化速度和它們從其他生物體中獲取遺傳物質的傾向，意味着基因序列可能掩蓋病毒之間的深層聯繫，而且這種聯繫還可能因所檢測的基因不同而異。
相比之下，病毒基因編碼的蛋白質結構往往變化緩慢，這使得發現這些隱藏的進化關係成爲可能。然而，在AlphaFold等工具能夠大規模預測蛋白質結構之前，比較整個病毒家族的蛋白質結構是不可能的。
在《自然》（Nature）雜誌本月發表的一篇論文中，英國格拉斯哥大學的研究團隊展示了一種基於蛋白質結構的研究方法，應用於黃病毒的研究——黃病毒包括丙型肝炎病毒、登革熱病毒、寨卡病毒，以及一些對人類健康構成威脅的主要動物病原體和物種。
研究人員使用DeepMind公司的AlphaFold2模型和Meta開發的ESMFold工具，爲458種黃病毒的蛋白質生成了33,000多個預測結構。
通過這些預測的蛋白質結構，研究團隊識別出了一些與已知黃病毒序列截然不同的病毒進入蛋白。他們還發現了一些意外的聯繫。例如，包括丙型肝炎在內的一些病毒子集使用了一種與鼠疫病毒相似的感染系統，鼠疫病毒包括引起豬瘟的病毒以及其他動物病原體。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
如何發現可能穿過太陽系的微小黑洞
氫原子大小的黑洞可能會在不被察覺的情況下穿過太陽系，但它們的隱身日子或許已經不多了。
兩組研究人員提出了尋找這些微小假想物體的方法，這些物體的質量與小行星相當。因爲它們可能在宇宙嬰兒期形成，所以被稱爲原始黑洞。
如果這些原始黑洞存在，它們可能解釋部分或全部暗物質。由於大量搜索暗物質的亞原子粒子沒有結果，原始黑洞成爲新的研究焦點。
黑洞通常是在垂死的恆星坍塌時形成的，質量至少是太陽的幾倍。而一些科學家認爲，較小的黑洞可能在宇宙早期由於量子波動形成空間坍塌時產生。9月17日，美國加州大學聖克魯茲分校的研究人員在《物理評論D》（Physical Review D）雜誌上報告稱，當一個原始黑洞接近行星時，儘管其體積微小，但其強大的引力可以讓火星的軌道發生輕微擺動。同樣，9月16日，布魯塞爾自由大學的研究人員在同一雜誌上指出，飛掠的原始黑洞可能對GPS衛星和類似網絡產生影響。如果一個小行星質量的原始黑洞在數千或數萬公里範圍內掠過地球，衛星的軌道高度可能會發生微小變化，但這些變化是可以檢測到的。
原始黑洞或許每十年纔會穿越一次太陽系內，但科學家已經有幾十年的衛星軌跡數據，且火星周圍的探測器和衛星數據也已積累。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家對納米噪聲限制有了新認識
納米技術的迅速發展，引起了通信和能源等領域的廣泛關注。在納米尺度上，粒子遵循量子力學定律，利用這些特性可以設計出導電性、磁性和能效增強的材料。
然而，噪音是推進納米技術研究的一個重大障礙。這種噪聲由設備內的電荷波動和熱效應產生，影響了設備的精確性和可靠性。儘管研究者爲減少噪音付出了巨大努力，但如何在不妨礙能量轉換的情況下有效消除噪音仍不明瞭。然而，瑞典查爾姆斯理工大學的一個研究小組在這一領域邁出了關鍵的一步。
他們研究了納米級熱電熱機，這種設備可將廢熱轉化爲電能。他們的研究結果已被《物理評論快報》（Physical Review Letters）採納並建議發表。
這些納米級熱機在顯著的溫差下工作得更好。然而，研究人員必須應對因溫差引起的難以研究的噪音。研究小組成功揭示了熱機中噪音與功率之間的關鍵交換關係。結果表明，設備產生較高功率時不可避免會帶來更高的噪音水平，這爲未來設計高精度納米設備提供了重要參考。
2、人們不再那麼熱衷於做志願者，經濟可能是罪魁禍首
志願服務曾是美國文化的重要組成部分。但近年來，志願服務在許多美國人生活中的影響逐漸減弱。
佐治亞大學的一項新研究表明，經濟狀況可能是導致這一現象的主要原因。研究發現，生活在經濟不平等程度較高的弱勢社區的人，志願服務的可能性更低。
這項研究是首次對美國人口普查局保密級別志願者數據進行分析，研究數據來自具有全國代表性的樣本，每月對5.6萬個家庭進行調查。這些數據是美國志願服務統計的主要來源。
該研究調查了經濟劣勢和不平等的影響，以及大衰退如何加劇了農村和城市社區之間現有的志願者率差異。
研究結果表明，經濟增長較快、收入較高的地區受到經濟衰退的影響更大。研究人員認爲，社區意識的轉變可能是志願者人數下降的原因之一。數據顯示，生活在經濟較發達地區的人更有可能參與志願服務。
該研究發表在《非營利和志願部門季刊》（Nonprofit and Voluntary Sector Quarterly）。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、告別傳統農業？德國科學家利用空氣和水獲取蛋白質
德國圖賓根大學的研究人員開發出了一種新方法，通過微生物將氫氣、氧氣和二氧化碳轉化爲蛋白質和維生素B9。這項技術最近發表在《生物技術趨勢》（Cell Press journal Trends）雜誌上，利用可再生能源生產出可持續、富含營養的蛋白質替代品，未來或將出現在我們的餐桌上。
研究團隊設計了一個兩級生物反應器系統，第一階段中，厭氧細菌將氫和二氧化碳轉化爲醋酸鹽；第二階段中，釀酒酵母以醋酸鹽爲食，產生蛋白質和維生素B9。整個過程依靠清潔能源提供氫氣和氧氣。
研究結果顯示，使用醋酸鹽餵養的酵母產生的維生素B9與使用糖類餵養的酵母效果相同。而酵母的蛋白質含量則超過牛肉、豬肉和魚類，甚至高於扁豆。
這一技術旨在應對環境保護、食品安全和公共衛生等全球挑戰。
2、世界各地的湖泊正在升溫：一場氣候危機正在湖面下展開
一項新研究表明，由於氣候變化，到本世紀末，全球湖泊將面臨前所未有的變暖，特別是熱帶湖泊將首當其衝，這對生物多樣性和生態系統構成了嚴重威脅。
湖泊以其生物多樣性和生態功能聞名，但隨着氣溫升高，它們正面臨巨大挑戰。全球湖泊學家和氣候建模專家發表在《自然地球科學》（Nature Geoscience）雜誌的研究顯示，如果全球變暖持續，到本世紀末，湖泊表層和次表層將經歷大規模變暖，遠超歷史水平。
該研究採用了第2版通用地球系統模型（The Community Earth System Model，CESM），對1850年至2100年間的湖泊溫度進行模擬，得出這些結論。
在這項研究中，科學家們不僅僅是進行一次性模擬，而是通過運行100次從過去到未來的計算機模型來推測氣候變化對湖泊的長期影響。這些模擬在韓國最先進的超級計算機之一“Aleph”上進行。
研究的主要作者指出，到本世紀末，全球湖泊的平均溫度將永久性地超出自然波動範圍。然而，不同地區的變化時間各不相同。當全球變暖達到約2.4攝氏度（相對於工業化前的水平）時，熱帶湖泊將最先經歷前所未有的溫度升高，這對擁有豐富生物多樣性的湖泊生態系統構成了極大威脅。
。（劉春）