暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星”悟空”獲得迄今最精確高能電子宇宙線能譜

宇宙太空

暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星”悟空”獲得迄今最精確高能電子宇宙線能譜

中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)的首發(fā)星“暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星（DAMPE）”“悟空”取得首批科學(xué)成果；利用“悟空”采集到的數(shù)據(jù)，科研人員獲得了世界上迄今最精確的高能電子宇宙線能譜；研究成果發(fā)表于《自然》。“悟空”于2015年12月17日發(fā)射成功，在軌運(yùn)行的前530天共采集了約28億顆高能宇宙射線，其中包含約150萬顆25GeV以上的電子宇宙射線。“悟空”的電子宇宙射線的能量測(cè)量范圍比國(guó)外的空間探測(cè)設(shè)備有顯著提高。“悟空”在“高能電子、伽馬射線的能量測(cè)量準(zhǔn)確度”以及“區(qū)分不同種類粒子的本領(lǐng)”這兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面世界領(lǐng)先，尤其適合尋找暗物質(zhì)粒子湮滅過程產(chǎn)生的一些非常尖銳的能譜信號(hào)。

新型恒星爆發(fā)

中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)雙星與變星研究團(tuán)組對(duì)一顆奇特的密近雙星J162117進(jìn)行觀測(cè)分析研究，發(fā)現(xiàn)了一種新型的恒星爆發(fā)，這類爆發(fā)由白矮星的突發(fā)式吸積引起，這種突發(fā)式的吸積又與伴星的磁活動(dòng)相關(guān)聯(lián)，相關(guān)論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。J162117是一個(gè)由國(guó)際巡天發(fā)現(xiàn)的短周期密近雙星系統(tǒng)，兩顆子星相互繞轉(zhuǎn)一周的時(shí)間約為5小時(shí)。通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)K型伴星磁活動(dòng)與這次恒星爆發(fā)密切相關(guān)。當(dāng)雙星處于寧靜態(tài)時(shí)，伴星表面靠近內(nèi)拉格朗日點(diǎn)（L1）附近聚集了大量的黑子，從而切斷了次星向白矮星的物質(zhì)轉(zhuǎn)移。當(dāng)L1周圍的黑子消失后，物質(zhì)轉(zhuǎn)移開始，并被吸積到白矮星表面，從而引起爆發(fā)。

利用磁流體模擬預(yù)測(cè)超新星遺跡全貌

國(guó)家天文臺(tái)研究人員田文武等與科學(xué)家合作，利用磁流體模擬成功解釋了一個(gè)超新星遺跡的射電演化，同時(shí)預(yù)言其存在未被發(fā)現(xiàn)的殼層，而后續(xù)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理發(fā)現(xiàn)該預(yù)言的正確性，相關(guān)論文發(fā)表于《天體物理雜志》。超新星遺跡是超新星爆發(fā)后與周圍星際介質(zhì)相互作用的產(chǎn)物，其演化過程不僅與前身星的性質(zhì)密切相關(guān)，也受到周圍星際氣體和磁場(chǎng)分布的巨大影響。該研究著眼于已經(jīng)有充分觀測(cè)結(jié)果的超新星遺跡W51C，演化結(jié)果顯示W(wǎng)51C應(yīng)該有另外一個(gè)未被發(fā)現(xiàn)的殼層與電離氫區(qū)W51A在視線方向上重合。W51A方向上在射電波段有明顯的偏振輻射，這不是電離氫區(qū)能產(chǎn)生的。

銀河系核球區(qū)高速度恒星的起源

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)沈俊太研究員課題組牽頭的國(guó)際團(tuán)隊(duì)對(duì)銀河系核球區(qū)恒星的速度分布和化學(xué)組成進(jìn)行了研究，探尋核球區(qū)高速度恒星的起源，相關(guān)論文發(fā)表于《天體物理雜志》。該研究使用了APOGEE項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。作為斯隆數(shù)字巡天四期（SDSS IV）的3個(gè)項(xiàng)目之一，APOGEE利用高分辨率高信噪比的紅外光譜儀對(duì)銀河系的恒星進(jìn)行觀測(cè)，受星際塵埃消光的影響比較小。APOGEE觀測(cè)了約十萬顆紅巨星，巡天范圍覆蓋了核球/棒、銀盤和銀暈區(qū)域，不僅提供了這些恒星精確的視向速度、表面重力加速度和有效溫度等恒星參數(shù)，還提供了15種化學(xué)元素的含量，幫助天文學(xué)家們深入地刻畫銀河系的動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)以及化學(xué)演化歷史。

宇宙太空

強(qiáng)磁場(chǎng)下紅外光譜研究鐵基超導(dǎo)母體中狄拉克費(fèi)米子研究進(jìn)展

中科院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心極端條件物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室諶志國(guó)研究員與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，利用強(qiáng)磁場(chǎng)下紅外光譜研究了鐵砷超導(dǎo)母體AFe2As2（A=Ba，Sr）反鐵磁體態(tài)朗道能級(jí)間躍遷的光學(xué)響，研究成果發(fā)表于《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)》。凝聚態(tài)物質(zhì)中的無質(zhì)量狄拉克（Dirac）費(fèi)米子是一類能量與動(dòng)量呈線性關(guān)系，且其導(dǎo)帶和價(jià)帶在動(dòng)量空間某點(diǎn)能量簡(jiǎn)并的準(zhǔn)粒子。由于其對(duì)于諸多量子現(xiàn)象的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用，因此在凝聚態(tài)物質(zhì)中尋找無質(zhì)量狄拉克費(fèi)米子是目前凝聚態(tài)物理研究最活躍的領(lǐng)域之一。該研究在鐵砷超導(dǎo)母體中觀察到二維無質(zhì)量狄拉克費(fèi)米子支持鐵砷超導(dǎo)母體中的狄拉克點(diǎn)受到拓?fù)浔Ｗo(hù)。

彗星C/2013 US10的OH吸收線被探測(cè)

中科新疆天文臺(tái)星系宇宙學(xué)團(tuán)組王震等利用65米射電望遠(yuǎn)鏡L波段觀測(cè)C/2013 US10彗星時(shí)，在一顆彗星的揮發(fā)氣體中同時(shí)探測(cè)到1667/1665MHz兩條羥基吸收線，研究論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。奧爾特云區(qū)的彗星C/2013 US10 Catalina距離太陽約10萬天文單位，包含較為豐富的太陽系星云原始遺跡物質(zhì)；其軌道離心率略大于1，雙曲線軌道；于2015年11？12月距離太陽約0.8天文單位飛掠太陽，距離地心約1.7個(gè)天文單位臨近地球；在太陽的紫外輻射、動(dòng)力學(xué)能量傳輸機(jī)制和光化學(xué)作用下，彗核表層的冰凍物質(zhì)升華為氣態(tài)，彗星亮度達(dá)到4.7星等。

M型恒星活動(dòng)性時(shí)間和空間演化規(guī)律

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)劉繼峰研究員等，利用LAMOST和Kepler的數(shù)據(jù)，揭示了M型恒星耀發(fā)與其自轉(zhuǎn)周期的三段式關(guān)系，以及其色球?qū)雍凸馇驅(qū)拥哪芰酷尫抨P(guān)系，研究論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。在高分辨率測(cè)光衛(wèi)星Kepler正式運(yùn)行前，人們對(duì)恒星活動(dòng)性的研究主要是使用光譜的發(fā)射線，自轉(zhuǎn)周期或X射線光度等來粗略表征。但對(duì)于活動(dòng)性更直接的事件——耀發(fā)，知之甚少。通過對(duì)540個(gè)M型恒星的超過十萬個(gè)白光耀發(fā)事件的研究，發(fā)現(xiàn)其耀發(fā)活動(dòng)性與周期呈現(xiàn)三段式的關(guān)系，即超級(jí)飽和、飽和、指數(shù)衰減階段。通過比較耀發(fā)能量、周期、發(fā)射線等，發(fā)現(xiàn)自轉(zhuǎn)周期10天可以作為恒星活動(dòng)與不活動(dòng)的邊界條件。

大質(zhì)量恒星誕生中物質(zhì)聚積過程

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南美觀測(cè)站李金增研究員帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，揭示了大質(zhì)量恒星誕生過程中物質(zhì)從分子云到原恒星聚積的完備圖景，相關(guān)論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。作為宇宙空間中電離輻射和重金屬元素的主要貢獻(xiàn)者，大質(zhì)量恒星在星際介質(zhì)物理與化學(xué)演化、星團(tuán)與星系形成和演化中扮演重要角色。主流大質(zhì)量恒星形成模型提供了兩種不同的圖景，“單體吸積模型”和“競(jìng)爭(zhēng)吸積模型”。在分子云尺度發(fā)現(xiàn)物質(zhì)正沿纖維狀結(jié)構(gòu)向中心致密團(tuán)塊流動(dòng)，同時(shí)中心致密團(tuán)塊亦在整體坍縮向更深處的分子云核輸送物質(zhì)，而嵌埋在分子云核中的大質(zhì)量原恒星也在不斷吸積氣體增長(zhǎng)質(zhì)量。

心理認(rèn)知

氣候因素對(duì)人格特點(diǎn)的影響

北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院王壘研究組與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，借助大樣本統(tǒng)計(jì)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)，揭示氣候因素中氣溫與人格特點(diǎn)的關(guān)系，相關(guān)論文發(fā)表于《自然—人類行為》。數(shù)據(jù)采集了中國(guó)內(nèi)陸59個(gè)城市的橫跨40年的氣象數(shù)據(jù)（包括氣溫、降水、氣壓、濕度、風(fēng)速等），以及各城市大學(xué)生共計(jì)5587人的人格數(shù)據(jù)（這些人入學(xué)前18年居住在與祖籍相同的城市）。發(fā)現(xiàn)居住在氣溫相對(duì)適宜（接近22℃）的城市的人，在社交性和穩(wěn)定性人格維度，也稱α因子（包括宜人性、盡責(zé)性、情緒穩(wěn)定性特質(zhì)）及個(gè)人成長(zhǎng)和可塑性人格維度，也稱？因子（包括外向性和開放性特質(zhì)）都顯著較高。可能因素是適宜的大氣溫度鼓勵(lì)人們更多地戶外活動(dòng)、社會(huì)交往、探索、接觸新事物。

延遲滿足而非冒險(xiǎn)與青少年網(wǎng)游成癮有關(guān)

中國(guó)科學(xué)院心理所行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李琦副研究員、劉勛研究員等對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲障礙青少年與非成癮的青少年的沖動(dòng)決策、風(fēng)險(xiǎn)決策、沖動(dòng)人格進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，研究論文發(fā)表于Computers in Human Behavior。近年來，網(wǎng)絡(luò)游戲產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)上升，網(wǎng)絡(luò)游戲玩家數(shù)量急劇增長(zhǎng)；證據(jù)顯示網(wǎng)絡(luò)游戲障礙伴隨著諸多臨床癥狀，諸如失眠、抑郁、社交焦慮、甚至自殺行為。沖動(dòng)決策、沖動(dòng)人格可能是網(wǎng)絡(luò)游戲障礙青少年的核心認(rèn)知和人格特征，為網(wǎng)絡(luò)游戲障礙提供潛在的行為學(xué)標(biāo)記。可使用工作記憶訓(xùn)練等干預(yù)手段降低網(wǎng)絡(luò)游戲障礙青少年的沖動(dòng)決策，幫助他們?cè)诿媾R“玩”與“不玩”的抉擇時(shí)，做出更多“不玩”的選擇。

人類自閉癥發(fā)生新機(jī)制及潛在治療靶點(diǎn)

中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所胡榮貴研究組，闡明了UBE3A過度激活抑制視黃酸（維甲酸）合成從而引起自閉癥譜系障礙疾病（ASD）發(fā)生的分子機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)潛在的治療靶點(diǎn)，研究論文發(fā)表于Cell Research。自閉癥在世界范圍內(nèi)的發(fā)病率約為1.2%，且呈逐年急劇上升趨勢(shì)。我國(guó)目前自閉癥患者已超過1000萬。在自閉癥病人中，染色體15q11-q13拷貝數(shù)擴(kuò)增（CNV）的先證者占比1%？3%；由此導(dǎo)致的泛素連接酶UBE3A基因的過表達(dá)是自閉癥發(fā)生的重要因素之一。研究揭示了家族性人類自閉癥譜系障礙的發(fā)病新機(jī)制，支持詮釋了“人類自閉癥既是一種神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育缺陷也是一種神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)行性疾病”的理念。

連續(xù)交替的背景可誘發(fā)動(dòng)態(tài)的傾斜錯(cuò)覺

中國(guó)科學(xué)院心理研究所腦與認(rèn)知科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蔣毅研究組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)背景在連續(xù)交替時(shí)，觀察者會(huì)體驗(yàn)到這種似動(dòng)的錯(cuò)覺，并將之命名為動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺，相關(guān)研究成果發(fā)表于Journal of Vision。人類知覺極易受環(huán)境影響，環(huán)境不是一成不變的。背景朝向的連續(xù)變化導(dǎo)致側(cè)抑制的方向發(fā)生連續(xù)變化，使人類對(duì)中央光柵朝向的知覺也隨之變化，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺。大腦在處理動(dòng)態(tài)信息時(shí)，會(huì)將連續(xù)的視覺朝向信息在時(shí)間上組織為一個(gè)個(gè)知覺單元，隨著朝向信息變化速度的加快，越來越多的信息由于被整合到相同的知覺單元內(nèi)而喪失其獨(dú)立性，因此觀察到的動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺會(huì)逐漸減弱。面對(duì)動(dòng)態(tài)信時(shí)，人類認(rèn)知加工的采樣率不足以支持他們跟蹤物理世界的所有變化。

心理認(rèn)知

網(wǎng)絡(luò)游戲成癮者大腦功能與結(jié)構(gòu)異常的元分析

北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張錦濤課題組對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲成癮者的功能性神經(jīng)活動(dòng)和神經(jīng)異常開展研究工作，相關(guān)論文發(fā)表于Neuroscience Biobehavioral Reviews。網(wǎng)絡(luò)游戲成癮的發(fā)病率為0.3%？10.8%，且在東亞的青少年群體中尤為嚴(yán)重。與健康非成癮者相比，網(wǎng)絡(luò)游戲成癮者在背外側(cè)前額葉、眶額皮層、扣帶回、背側(cè)紋狀體等腦區(qū)的灰質(zhì)體積更低，任務(wù)態(tài)fMRI的研究也發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)游戲成癮者在上述腦區(qū)表現(xiàn)出更高的神經(jīng)活動(dòng)。前額葉—紋狀體環(huán)路以及前額葉—扣帶回環(huán)路在大腦結(jié)構(gòu)與功能方面的異常也與物質(zhì)成癮者表現(xiàn)類似。可根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)游戲成癮者的實(shí)際情況制定對(duì)應(yīng)的干預(yù)方案。

治療弱視的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中國(guó)科學(xué)院心理研究所行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鮑敏研究組聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研人員開發(fā)出一種利用可穿戴的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented-reality，AR）技術(shù)，使患者有望在日常活動(dòng)中治療弱視和重塑雙眼平衡的系統(tǒng)，研究成果發(fā)表于Psychological Science。當(dāng)一只眼睛的輸入信號(hào)較差時(shí)，大腦中來自于另一只眼的信號(hào)就變得更加主導(dǎo)，該現(xiàn)象的一種極端情形就是弱視。弱視在人群中發(fā)病率較高，約占總?cè)丝诘?%，其治療的傳統(tǒng)干預(yù)方法是將好眼遮蓋以強(qiáng)迫患者在生活中使用弱眼。新系統(tǒng)也被稱為更改現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)雙眼互補(bǔ)的攝像頭視頻，佩戴者在與周圍環(huán)境實(shí)時(shí)交互的同時(shí)，被迫協(xié)作使用兩只眼觀看世界。

脆性X智力低下蛋白調(diào)節(jié)神經(jīng)元軸突發(fā)育研究

中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所郭偉翔研究組與東北師范大學(xué)朱筱娟教授等合作，將脆性X智力低下蛋白調(diào)節(jié)神經(jīng)元軸突發(fā)育研究進(jìn)展發(fā)表于Human Molecular Genetics。脆性X染色體綜合癥（FXS）是常見的遺傳性智力障礙疾病，由脆性X智力低下蛋白（FMRP）功能缺失所引起。FMRP作為RNA結(jié)合蛋白，能夠與大量的神經(jīng)發(fā)育相關(guān)基因的mRNA直接結(jié)合并調(diào)控蛋白合成及功能，進(jìn)而影響神經(jīng)元樹突及樹突棘發(fā)育和突觸可塑性。FMRP能夠與TUG1互作并降低其穩(wěn)定性，提示FMRP通過直接結(jié)合負(fù)向調(diào)控TUG1的表達(dá)。FMRP與LncRNA TUG1相結(jié)合通過SnoN-Ccd1信號(hào)通路調(diào)節(jié)神經(jīng)元軸突發(fā)育。

“吃虧是福”的現(xiàn)實(shí)價(jià)值

中科院心理研究所行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李紓研究組與山東師大趙翠霞等合作，探討吃虧傾向和福報(bào)之間的關(guān)系，揭示了“吃虧是福”這一古語的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，研究論文發(fā)表于Molecular Cellular Proteomics。研究基于世界成功人士的吃虧軼事，編制量表用于測(cè)量“吃虧似然性”。探索了“吃虧”和“福報(bào)”之間的關(guān)聯(lián)，即驗(yàn)證在選擇吃虧之后，人們能否真的在一個(gè)不可預(yù)期的生活情境中得到好回報(bào)（獲益）。“福”可分為“物質(zhì)”與“精神”之福，“報(bào)”的時(shí)間可分為“現(xiàn)在”與“將來”。吃虧不僅會(huì)帶來當(dāng)下的精神福報(bào)，而且會(huì)帶來現(xiàn)在和將來的物質(zhì)福報(bào)，提示“吃虧是福”不是傳說，而是貨真價(jià)實(shí)的現(xiàn)實(shí)。