整理 | 周舒义、望乡

直接拍摄到寒冷的“超级木星”

一个国际研究团队借助詹姆斯·韦布空间望远镜，直接拍摄到了一颗距地球约12光年的系外行星。这颗气态巨行星被命名为Eps Ind Ab，是迄今直接观测到的最寒冷的系外行星。相关论文7月24日发表于Nature。

观测数据显示，Eps Ind Ab的表面温度约为275 K（~2℃），质量是木星的6倍，围绕母星Eps Ind A运转，平均轨道间距约28 AU（20~40 AU，大致相当于海王星到太阳的距离），公转周期达174个地球年（远长于此前认为的43年），轨道较“扁”，偏心率为0.4。

插图展示了在中红外波长10.65微米（左）和15.55微米（右）获得的MIRI图像，恒星Eps Ind A的位置由星形指示。星冕仪阻挡了来自恒星的光，扣除来自恒星的光之后，一个新的源在左上方变得清晰可见——这就是系外行星Eps Ind Ab。背景图像来自AllWISE天空巡天。| T. Müller (MPIA/HdA), E. Matthews (MPIA)

人类迄今已经发现了超过5000个系外行星，其中多数由视向速度法或凌星法发现，直接成像观测到的系外行星只有25个。Eps Ind Ab的母星Eps Ind A位于印第安座三星系统Epsilon Indi，是一颗K型主序星（橙矮星）。由于在视向速度数据中发现了长期的加速运动，早在2009年，研究人员就怀疑其周围存在一颗巨行星。不过，古老的超级木星（质量比木星大的行星）非常冷，辐射光谱集中在中红外波段，受地球大气层阻挡，很难从地面观测。

为此，研究团队利用韦布空间望远镜中红外仪（MRI）的星冕仪，避开大气湍流影响，对Eps Ind Ab进行直接成像。图像显示出一个很强的信号，但其位置与基于视向速度和天体测量数据综合分析的预测位置显著不同。分析表明，此前研究低估了Eps Ind Ab的质量和轨道间距，误差主要来自先前所用视向速度数据集的时间跨度较短。毕竟，Eps Ind Ab公转一周需要将近200年，短短几年的观测数据显然不足以确定其轨道。

此外，Eps Ind Ab在短波段下比预期要暗，这意味着其大气中可能包含大量甲烷、二氧化碳等气体，或是存在云层，能够吸收短波辐射。研究人员表示，将进一步分析Eps Ind Ab并探测其他类似行星，以更好了解气态巨行星及其系统的演化。

相关论文：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07837-8

“毅力号”或发现火星古老生命痕迹

美国航空航天局（NASA）日前发布消息说，“毅力号”火星车近日在火星耶泽罗陨石坑（Jezero Crater）附近采集到一块带有“豹纹”的独特红色岩芯样本。科学团队初步分析认为，这种斑点纹理可能表明火星远古时期曾存在微生物。

7月21日，“毅力号”火星车在探索火星内雷特瓦河谷（Neretva Vallis）北部边缘时，采集到这块箭头形状的岩芯。这是“毅力号”采集到的第22块岩芯样本，被科学团队昵称为“切亚瓦瀑布（Cheyava Falls）”。内雷特瓦河谷是一条古老河谷，宽约400米，很久以前由流入耶泽罗陨石坑的水冲刷而成。

“豹纹”可能是数十亿年前微生物存在的迹象。| NASA/JPL-Caltech/MSSS

该样本长约1米，宽0.6米，有白色的硫酸钙脉络纵向延伸，脉络之间的红色带状物质表明存在赤铁矿。赤铁矿是使火星呈现独特铁锈色的矿物之一。勘测发现，在这些红色区域有数十个尺寸为毫米级、形状不规则的灰白色斑点，斑点周围有黑色的晕，类似“豹纹”图案。“毅力号”搭载的“X射线岩石化学行星仪（PIXL）”分析确认，这些黑色的晕含有铁和磷酸盐。

据专家介绍，在地球上，岩石的此类斑点特征通常与地下的微生物化石记录有关。陆相沉积岩所含赤铁矿参与化学反应，会使红色岩石出现白色斑点，反应释放的铁和磷酸盐又会在白斑周围形成黑色的晕，从而形成“豹纹”状斑点。这种反应可以为依赖化学能的微生物提供能量，因此，岩石上出现上述特征就表明可能与微生物有所关联。

科学团队仍在考虑这种斑点的其他可能成因，如矿物沉积等，但要获得确切结论，还需将岩石样本带回地球，用实验室仪器进行研究。

据新华社报道，“毅力号”于2020年7月30日发射升空，2021年2月18日在火星着陆，其任务目标包括寻找火星远古时期可能存在过的生命迹象等。NASA原计划2028年发射“样本取回着陆器”，本世纪30年代初将火星样本送回地球，但评估报告显示原来的任务设计预算过高，返回时间将大幅推迟。今年4月，NASA表示，在找到合适方案前暂时搁置火星样本返回项目。

名字会逐渐影响我们的外貌

“人如其名”可能是真的。PNAS近日发表的一项研究显示，名字是一种“自我实现”的预言——随着时间推移，一个人的名字会影响面部特征，使其逐渐符合名字相关的社会刻板印象。

乔治·奥威尔曾写道：“到了50岁，每个人都长着一副他应得的面容。”从某种意义上讲，外貌是我们生活的年轮。此前研究表明，人的名字和外貌存在一定相关性，通过人工和机器学习手段，可以将名字和外貌以显著高于随机的水平正确匹配。新研究探讨了这种脸-名匹配效应的起源：是因为父母会根据宝宝面容取个般配的名字，还是反过来，我们的面容会慢慢“捏”成名字预言的模样？

左为成人组示例，右为儿童组示例。| Yonat Zwebner, Noa Grobgeld et al.

研究人员让参与者分别匹配儿童（9~10岁）和成年人的面容和名字，为避免年龄偏差效应（own age bias，即人们识别同龄面孔的能力显著高于他龄面孔），参与者中既有成年人，也有8~12岁的儿童。结果发现，参与者能以30.40%（成年参与者）、28.45%（儿童参与者）的正确率成功匹配成年人的面容和名字，均显著高于随机水平的25%；而另一方面，参与者匹配儿童面容和名字的正确率分别仅为23.61%（成年参与者）、22.70%（儿童参与者）。进一步，研究人员构建了一个机器学习框架来处理面部图像数据，结果表明，与异名成年人相比，同名成年人之间的面部特征更为相似，儿童中则不存在这种相似性。

上述结果表明，面容和名字的一致性并非自童年起一贯有之，而是在成年过程中逐步显现。研究人员使用数字手段将儿童面容“老化”至成年，却并没有出现脸-名一致性。分析认为，这表明名字对长相的影响来自社会的长期潜移默化：名字不光是一枚标签，更是一种刻板印象，承载着社会意义和期待，甚至成为一种群体共识——你叫什么名字，你就“应该”是什么样子。个体在有意无意间，将这种期待和共识内化，融入个人举止和选择。“比如，如果叫‘伊丽莎白’这一严肃又有皇家气质的名字，那么这个人更可能会把头发一丝不苟地梳好，尽量减少笑容。这会让她脸上的笑纹和皱纹都比同龄人少，从而改变她的面容。”

研究人员表示，这种关联或许不止于名字，也不止于长相。“新研究强调了社会期待的深远影响，它是如此强大，甚至会影响一个人的外表。这些发现也暗示，像性别和种族这类比名字还重要的个人因素，可能会以类似方式影响人们的成长。”

相关论文：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2405334121

全固态锂电池新突破

采用不可燃无机固态电解质的全固态锂电池可以满足对高安全性储能系统日益增长的需求。但是，全固态锂电池通常采用包含了电极活性材料、导电子和导离子助剂的复合电极。不同组分之间在化学、电化学和力学等性能上难以完美匹配，会诱发多种界面问题，严重劣化电池能量密度和使用寿命。

在7月31日发表于Nature Energy的一项研究中，研究人员设计出均质化正极材料，颠覆了全固态锂电池复合正极的范式，解决了上述难题，在实验中制备出兼具高能量密度和长循环寿命的全固态锂电池。

复合正极和均质化正极在充电过程中微观结构演变示意图 | Cui, L., Zhang, S., Ju, J. et al.

研究团队通过调控LiTi2(PS4)3的电导率和充放电容量，成功合成出兼具高离子电导率（0.2 mS/cm）、高电子电导率（225 mS/cm）和高放电比容量（250 mAh/g）的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3。该材料的离子和电子电导率高于传统层状氧化物正极材料1000倍以上，比容量超过目前的高镍正极材料。同时，该材料在充放电过程中仅发生1.2%的体积形变，低于传统层状氧化物正极材料的50%。高电导率可确保正极在不添加导电助剂的情况下正常充放电，低体积形变保证了电池在充放电过程中结构的稳定性。研究发现，以100%活性材料构筑的全固态锂电池在5000次循环后保持初始容量的80%，其390 Wh/kg的高能量密度是目前报道的长循环全固态锂电池的1.3倍。

研究人员表示，该均质化正极策略将有助于全固态锂电池的快速商业化，对开发高能量密度、长使用寿命的储能设备具有重要意义。

相关论文：https://www.nature.com/articles/s41560-024-01596-6

“几天下完一年的雨”，人类活动导致极端降水增强

气候变暖正使全球水循环增强，表现为全球平均降水增加、大部分地区极端降水增强，“几天下完一年的雨”。与此同时，许多地区却干旱加深，野火肆虐。频繁而剧烈的旱涝急转，已置地球气候于“水深火热”之中。7月26日发表于Science的一项研究指出，过去百年来，全球陆地降水变率已显著增强，并可归因于人为温室气体排放。

降水变率是指降水随时间的波动幅度，常以标准差衡量。降水变率越强，则降水在时间上的分配越不均匀，水资源供给越不稳定。同时，“湿期更湿、干期更干”，干湿振荡更加剧烈。降水变率的强弱变化直接影响社会和生态系统的气候恢复力。尽管气候预估研究提出，理论上全球降水变率将随着未来增温而增强，但在实际观测中，人类活动是否已经改变降水变率尚无证据。

北美一站点1901~1920年（上）与2001~2020年（下）逐日降水时间序列（纬度：41.7°N，经度：94.5°W），降水变率增强。| Wenxia Zhang et al. 

新研究筛选和分析了国际上所有可公开获取的逐日降水观测资料，发现自1900年以来，在观测资料充足的地区，全球约75%的陆地上降水变率已增强，其中尤以欧洲、澳大利亚和北美东部最为显著。就全球平均而言，逐日降水变率正在以1.2%/10年的速率增强。

进一步研究发现，降水变率的增强可归因于人为温室气体排放，且由热力作用主导。温室气体增温引起大气水汽含量增加，使得降水异常幅度增大、变率增强。同时，大气环流的变化在年代际尺度上影响降水变率，且这种动力作用存在明显的区域特征。

相关论文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp0212

越在意幸福，就越不幸福

人人都想拥抱幸福，可能常有人问自己：“我幸福吗？”但一项8月1日发表于Emotion的研究表明，这类问题可能会适得其反，对生活满意度和心理健康产生负面影响：越在意幸福，往往越不幸福。

新研究中，研究人员构建了一个幸福相关的理论模型，试图厘清此前混淆的两项个体特质：一项是在价值观层面上有多重视幸福，是否将幸福视为重要的人生目标（即对幸福的渴求程度）；另一项是对自己幸福水平的在意程度（涉及评判自己是否幸福）。

研究人员开展了3项实验，纳入1815名参与者，通过问卷调查分析他们的幸福认知、心理健康水平和抑郁状况。结果发现，过度在意自身幸福水平与整体生活满意度和心理健康水平较低、抑郁症状较重相关。这验证了模型提出的预测：渴求幸福无伤大雅，相反，过度在意幸福水平会使人们患得患失，即使面对潜在积极的事件，也会沉浸于消极的元情绪（meta-emotions，即个体对自我情绪的觉知、评价、表达与调控），破坏幸福感。研究人员表示，在自身幸福水平方面斤斤计较，可能就容易觉得自己不如别人幸福，或者没有达到所谓“标准”。“总体而言，无论积极还是消极，以一种接纳的心态去体验自身情绪，有助于带来愉悦，增进幸福感。”

心理学家Tal Ben-Shahar在《幸福的方法》（Happier）中指出，“我是否幸福？”这个问题本身就暗示着对幸福的两极看法：我们要么幸福，要么不幸。在这种理解中，幸福成为一个终点，一旦达到，对幸福的追求就结束了。但实际上，这个终点并不存在，对这一误解的执着只能导致不满和挫败感。

“与其去问自己是否幸福，毋宁去探求一个更有帮助的问题：‘我怎样才能更幸福？’这个问题不但吻合了幸福的本义，还表明了幸福是一种长期追求……认真去体会和挖掘幸福这一无尽宝藏，同时去争取得到更多。要记得，追求幸福应该是我们终生的目标。”

相关论文：http://dx.doi.org/10.1037/emo0001381

痴呆症新增两项危险因素：高胆固醇和视力丧失

据科技日报报道，英国伦敦大学学院科学家领导的国际团队，通过综合分析多项证据，将高胆固醇和视力丧失列为痴呆症的两大新增危险因素。相关论文发表于7月31日出版的《柳叶刀》杂志。

早在2020年，科学家就确定了12个痴呆症风险因素：听力受损、抑郁、吸烟、高血压、大量饮酒、肥胖、空气污染、创伤性脑损伤、糖尿病、社会孤立、缺乏运动和缺乏教育。现在，研究人员基于最新证据，在清单上又增加了两个新的风险因素：65岁以下低密度脂蛋白（LDL）水平高，以及晚年未经治疗的视力丧失。

研究发现，高LDL胆固醇水平与痴呆症发病率之间存在显著关联。其中一项涉及近120万名65岁以下英国参与者的长期跟踪调查显示，LDL胆固醇每增加1毫摩尔/升，痴呆症的发病率就会上升8%。在对620多万名老年人的研究数据进行分析后，研究人员将未经治疗的视力丧失列为痴呆症风险因素。此外，模型估算显示，消除所有14项风险因素，将能预防全球约45%的痴呆症病例发生。（科技日报）

相关报告：https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)01296-0