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将环球科学设为星标周一至周五第一时间掌握最新鲜的全球科技资讯· 天文学·宇宙30亿岁时，大量星系已经“死”了
此照片由哈勃空间望远镜和ALMA的数据合成，右上角的星系图像在被强引力透镜放大的同时，也受到了强力的扭曲（图片来源：Joseph DePasquale/STScI）根据现有理论，大爆炸后大约30亿年，宇宙正处于恒星形成的峰值时期，大质量星系不断用冷氢气制造大量恒星。
但近日发表在《自然》杂志上的一篇论文表明，在宇宙30亿岁时，过半大质量星系已经停止了恒星形成活动，成为了“死亡”星系宇宙早期的星系距离我们十分遥远而大质量前景星系团（foreground galaxy cluster）产生的强引力透镜，放大了这些早期星系的图像，让哈勃空间望远镜和阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）可以观测到早期星系中的细节。
这也是ALMA首次对临近宇宙外的宇宙（即10亿光年外的宇宙）进行观测研究团队由此发现了6个早期大质量星系耗尽了其内部的冷氢气，不再产生恒星这与传统的星系演化理论不符，天文学家正在寻找大量宇宙早期的大质量星系停止恒星形成的原因。
· 计算机 ·光学“晶体管”或能让计算机速度提升1000倍晶体管常在数字电路中用作电子开关传统的晶体管基于电子，耗能高且需要冷却设备在一篇新发表于《自然》的论文中，一个国际研究小组发明了基于光子的光学开关元件，实现了类似传统晶体管的功能。
这种元件在具备高性能的同时非常节能，且不需要冷却，有望在新一代计算机中取代传统晶体管这种光学开关使用两束激光控制，其中一束激光较弱，用于控制另一束更强的激光，后者能在元件的微腔中产生特殊状态的准粒子，不同数量的准粒子分别对应“开”或“关”状态。
在实验中，该光学元件在室温下，仅用一个光子就能进行开关状态切换，耗能仅为现代大多数电子晶体管的几十分之一该光学“晶体管”每秒能完成1万亿次运算，比现今顶尖的晶体管快100~1000倍除了作为开关，它还能作为连接组件，以光信号的形式在设备间传输数据，或是作为放大器，将入射激光束的强度提高23 000倍。
不过研究人员表示，目前的研究只完成了原理上的验证，若要构建全光学元件的处理器仍有待更充分的后续研究· 动物学·首次发现能长期进行无性繁殖的动物
甲螨Oppiella nova的体长只有约0.2mm 图片来源：M. Maraun and K.Wehne过去，学界普遍认为动物几乎不能长期缺失有性繁殖行为，这是因为有性繁殖可以大大提高后代的遗传多样性，从而使其在演化中获得优势。
然而，在近期一项发表于《美国科学院院刊》的研究中，研究者发现一种名为Oppiella nova的甲螨可能仅进行无性繁殖与有性繁殖不同，无性繁殖的过程中缺乏父母双方基因的重组因此在长期无性繁殖的物种中，不同个体的基因组会发生相互独立的突变积累，这一特征被称为梅塞尔森效应（Meselson effect），是某一物种经历长期无性繁殖的有力证据。
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在本研究中，科学家首次在动物身上发现了这一效应，目前研究团队正在寻找这种甲螨能够长期维持无性繁殖的原因· 工程学·有史以来最小的人造飞行器
微型飞行器和蚂蚁的大小对比 图片来源：Northwestern University在今天发表于《自然》的一项研究中，美国西北大学的工程师给电子微芯片增加了一项新的功能：飞行这种会飞的微芯片只有沙粒大小，是有史以来最小的人造飞行结构。
它没有发动机，而是模仿植物的种子，借助风力传播研究人员受到三星果（Tristellateia）种子结构的启发，为微芯片添加了翅膀，制成一系列飞行器，并利用风洞实验，研究了改变设计参数如飞行器直径、结构和翼型，产生的空气动力学影响。
最终制造出的飞行器，比相同结构的植物种子拥有更稳定的轨迹和更慢的落地速度研究人员表示，这种会飞的微芯片可以以高空间密度分布在大面积区域收集数据，例如从飞机或建筑物上掉落并广泛分散，以跟踪不同高度的空气污染水平。
· 生物技术·能迅速判断病毒是否有传染性的新型传感器 标准的病毒检测方法PCR技术能够检测出病毒的遗传物质，但不能分辨病毒是否具有传染性，因而不能有效地追踪和预防潜在的病毒感染暴发近日在一项发表于《科学·进展》。
的研究中，研究者开发出了一种可用于检测病毒传染性的新型传感器这种新的传感器结合了特定的DNA片段和高敏感性的纳米孔传感技术研究者发现，当其用于检测人类腺病毒和新冠病毒时，无须进行测试样本的前处理，就可以在30分钟内得到检测结果。
这种传感器不仅可以辨认病毒的类型，还可以分辨病毒是否具有传染性这有利于快速诊断出前期感染病例，以及评估现有的治疗手段是否能防止再次感染通过改变针对不同病原体的DNA片段，该检测技术或可以用于其他类型病毒的检测。
·细胞生物学·细胞内的结构是如何产生的细胞依靠其内部的蛋白质进行各项生命活动，这些蛋白质所处的位置对细胞功能的实现极其重要一直以来，科学家十分好奇在复杂的细胞内，蛋白如何有序地形成液体结构，最终组装成蛋白质液滴来发挥作用。
在一项发表于《自然》的新研究中，普林斯顿大学的研究人员发现在细胞内，蛋白质的成核过程（即生成晶核的过程）类似于无机的气泡形成过程由于细胞内环境处于高度动态和变化过程中，研究人员通过调整经典的成核理论中的2个重要参数，并结合先进的蛋白质工具对细胞内部的过程进行模拟，实现了对蛋白质成核位置的精准预测。
该研究有望帮助科学家在分子水平上，实现对生物过程的量化和模拟·新冠疫情 ·截至北京时间9月23日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例230 033 785例，死亡病例4 717 918例。
根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，9月22日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例43例其中境外输入病例15例（云南5例，天津3例，上海2例，湖北2例，广东2例，辽宁1例）；本土病例28例（福建20例，其中厦门市17例、莆田市3例；黑龙江8例，均在哈尔滨市）。
无新增死亡病例新增疑似病例2例，均为境外输入病例（均在上海）31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者14例（均为境外输入）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察8例（境外输入7例）；尚在医学观察的无症状感染者348例（境外输入340例）。
截至2021年9月21日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗218260.4万剂次。文：王昱、张二七、王怡博、张楚、谢汝雨编辑：李诗源、白德凡、石云雷
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