#生命
在火星上尋找生命,有新發現
新研究發現火星上尋找生命的最佳地點火星一直是科學家尋找地外生命的熱門目標。一項新研究首次確定了火星上規模最大的16個古河流域,被視為最有希望尋找生命的區域。由大型河流系統塑造的區域是地球上最富饒的生態系統,地球上有91個超過10萬平方公里的流域,僅亞馬孫河流域就孕育了數萬已知物種。科學家們認為,古代火星也有類似環境,曾經存在有液態水的時期,可能為生命提供了有利條件。美國德克薩斯大學奧斯汀校區的研究人員通過收集並分析之前發表的關於火星山谷、湖泊和河流特徵的資料發現,火星上有19個主要的山谷、溪流、湖泊、峽谷和沉積物群,其中有16個形成了面積至少達10萬平方公里、相互連接的流域。研究人員認為,大型河流可輸送更多營養物質,有助於維持多樣的生態系統。水流經距離越遠,水與岩石的相互作用就越多,發生化學反應的機會就更高,這些反應可能轉化為生命跡象。研究人員表示,雖然這些大型流域只佔火星地表面積的5%左右,卻貢獻了火星河流侵蝕沉積物的約42%。由於沉積物攜帶營養物質,這些地點被認為是尋找過去生命證據的主要目標,但需要進一步研究以精確確定這些沉積物最終的沉積位置。研究結果已發表在美國《國家科學院學報》上。 (環球網)
《大西洋月刊》一 物理學再也無法忽視的真相
The Truth Physics Can No Longer Ignore生命體的根本性質,正挑戰物理學家幾個世紀以來所秉持的假設。作者:亞當‧弗蘭克(Adam Frank)圖:Anna Ruch/《大西洋月刊》。圖片來源:Manuel Nieberle/Miles Matsui Schleifer/Connected Archives;De Agostini/Getty。2024年10月8日,物理學界陷入了一場爭議。當天,諾貝爾物理學獎被授予了一項與黑洞、宇宙學或奇異的新亞原子粒子毫無關係的研究——而是關於人工智慧(AI)。物理學最高榮譽為何會頒給旨在模仿人類大腦的機器研究?這當中究竟還有沒有「物理學」?在整個20世紀的大部分時間裡,物理學家基本上忽略了生命系統。他們將生物體視為機器——儘管是由黏糊糊的部件構成的。一個名為「生物物理學」的子領域揭示了這些分子機器背後的特定物理機制。然而,作為一個整體的生物體卻從未成為物理學的重點。但如今,我和許多物理同行已不再認同這種輕視態度。我們逐漸相信,在每一個微生物、動物乃至人類身上,都正展開著一個謎題──它挑戰物理學家數百年來的基本假設,也可能解答有關人工智慧的核心問題。甚至,它還可能為下一代重新定義物理學本身。長期以來,物理學的核心傲慢在於認為自己是所有科學中最「根本」的學科。物理系學生學習的是現實的基本要素——空間與時間、能量與物質——並被告知,所有其他科學最終都必須還原為物理學所發現的基本粒子和定律。這種哲學被稱為「還原論」(reductionism),從牛頓定律到20世紀的大部分時期都相當奏效:物理學家相繼發現了電子、夸克、相對論等等。然而在過去幾十年中,最極端還原論方向的物理學進展明顯放緩。例如,人們期待已久的「萬物理論」(如弦理論)至今未能結出重要成果。不過,除了還原論之外,還有其他方式可以思考宇宙中的「根本」。自1980年代起,物理學家(以及其他領域的研究者)開始發展新的數學工具,用於研究所謂的「複雜性」(complexity)——即整體遠大於部分總和的系統。還原論的終極目標,是把宇宙中的一切都解釋為粒子及其相互作用的結果;而複雜性科學則認識到,一旦大量粒子聚集形成宏觀事物(例如生物體),僅了解粒子本身已不足以理解現實。這一思路的早期先驅之一是物理學家菲利普·W·安德森(Philip W. Anderson),他用一句簡潔的話概括了這種新興的反還原論觀點:「多即是不同」(More is different)。進入21世紀後,複雜系統科學迅速發展,並於2021年獲得諾貝爾物理學獎。從物理學家的角度來看,沒有任何複雜系統比生命更奇特、更具挑戰性。首先,生命物質的組織方式違背了物理學家對宇宙的常規預期。你的身體和其他物體一樣,由物質構成。但構成你今天的原子,一年後就不再是構成你的原子了。這意味著你和所有其他生命體並非像岩石那樣的惰性物體,而是一種隨時間動態演化的模式。然而,對物理學而言真正的挑戰在於:構成生命的這些模式是「自組織」的。生命系統以一種現有機器無法複製的奇特循環,既創造又維持自身。以細胞膜為例:它透過允許某些化學物質進入、阻止其他物質進入,使細胞得以存活。而細胞不僅創造並持續維護這層膜,這層膜本身也是一個使細胞得以存在的過程。這種「雞生蛋還是蛋生雞」的困境,動搖了舊物理學的夢想——即一旦宇宙的基本粒子被完整編目,其餘一切都能被明確描述和預測。給我一顆年輕的恆星,我就能用還原論的物理定律預測它的未來:它會存活一百萬年而非一百億年;它將以黑洞而非白矮星的方式終結。但生命體的組成部分卻產生出全新且不可預料的現象,稱為「湧現」(emergence)。給我一個地球早期歷史中的簡單細胞,我絕對不可能預測到大約40億年後,它會演化成一隻能一拳打在你臉上的巨型兔子。袋鼠(就像人類一樣)是生命演化過程中不可預測的、湧現性的結果。支配物質與能量的基本定律,無法預測生命的另一個根本屬性:它是宇宙中唯一會為了自身目的而使用資訊的系統。植物向光生長,微生物游向營養豐富的區域,動物躲避掠食者,人類則將巨大的金屬裝置送入外太空。誠然,我們可以為機器人編程,讓它在電量低時尋找電源插座,但這種需求必須由生命體(例如人類程式設計師)預先硬編碼進機器中。相較之下,生命具有自主性和能動性(agency)。從微生物到螃蟹再到人類,所有生命都有自己的「癢處」要去抓癢。要真正理解生命系統作為自組織、自主的能動體,物理學家必須拋棄那種「只看粒子就行,女士」的心態。物理學家的一大特長——從簡單部分(如原子)的定律出發,逐步建構複雜整體——無法完全解釋細胞、動物或人類。幸運的是,物理學還有另一項基本技能可資利用:一種獨特的提問方式和建模方法,用於做出預測。物理學家歷來擅長抓住系統的核心特徵,並以數學語言加以表達。例如:有多少有用能量流經細胞膜?扁蟲神經系統中那一種神經元排列能最大化訊息處理效率?現在,這些技能必須被用來處理一個古老卻長期被忽視的問題:什麼是生命?借助這些技能,物理學家若與其他複雜性科學領域的研究者合作,或許能破解數十億年前地球生命如何起源之謎,也能探索生命在遙遠系外行星上可能的形成方式——這些星球如今可透過尖端望遠鏡進行觀測。同樣重要的是,理解生命作為一種有序系統,為何在根本層面不同於宇宙中的其他一切,或許能幫助天文學家設計出新策略,在與地球截然不同的環境中尋找生命。無論外星生命多麼陌生,只要將其視為一種自組織、以資訊驅動的系統進行分析,就可能成為在數百光年外行星上探測生命跡象的關鍵。回到地球,研究生命的本質很可能對全面理解智慧——以及建構人工智慧——至關重要。在當前這場AI熱潮中,研究者和哲學家一直在爭論:大型語言模型是否可能、何時可能實現通用智能,甚至具備意識?或者,某些模型是否已經做到了?要適當地評估這些主張,唯一可靠的方法就是盡一切可能去研究公認的通用智能唯一來源:生命本身。將生命的新物理學應用於AI問題,不僅可能幫助研究者預測軟體工程師能建構什麼,還可能揭示試圖用矽基晶片捕捉生命本質特徵的根本限制。隨著21世紀繼續展開,我的物理同行無疑將繼續推進黑洞、量子力學等傳統領域的研究。但對生命的研究,將帶我們前往從未想像過的地方,為我們的學科開闢一條前所未有的道路——這一次,我們將與生物學家、生態學家、神經科學家和社會學家站在同一片競技場上。若能以最佳狀態追求關於生命本質的根本答案,物理學家不僅可能迎來新的科學奇蹟,還可能開創一種全新的科學研究典範。(邸報)
🎯你被洗出場了嗎?美光大漲,台股將複製11/21劇本?!Line@連結:https://lin.ee/mua8YUP🎯這先股票誰先噴?2330台積電、2408南亞科、2317鴻海、5309系統電、3037欣興、4991環宇-KY📌台股連跌四天後,今日出現強力反彈相信大家都不會意外才對!因為這次又跟11月一樣這個畫面,跟11/21幾乎一模一樣。指數再一次精準回測仍上彎的生命線(季線後止跌),當時一堆人嚇到不敢看盤,結果呢?守住後直接展開新一波攻勢。📌再來看市場最怕的四個字:AI泡沫?美光最新財測已直接打臉市場:下季營收187億美元,市場只估142億;EPS 8.42美元,幾乎是預期的兩倍。美光執行長講得很白:「AI資料中心需求正在加速轉強。」這代表什麼?AI不但沒退燒,2026年才是真正主秀登場,從晶片競賽,走向大型資料中心大建設+AI應用全面落地。現在連蘋果都坐不住了。市場傳出2026年新版Siri將導入Google Gemini,當iPhone正式進化成AI Phone,又是一波換機潮!👇重點來了台股目前多頭可用之兵超多除了記憶體外,六大軍火庫已滿倉備戰:被動元件供不應求、2奈米設備滿單、CPO(矽光子)、高階ABF載板、低軌衛星全面啟動。最後結論:AI不是口號,是一條會把整條供應鏈一起拉上來的需求主線。這波拉回,再次證明:機會是留給有準備的人這次拉回又是彎腰撿鑽石的機會。🔴接下來我們會在粉絲團持續幫大家鎖定+追蹤,若還不知道該如何操作?那建議你務必要鎖定江江在Line @,將有更進一步的訊息給大家了解。https://lin.ee/mua8YUP🔴想了解還未起漲的市場主流,同步了解大盤多空轉折點及學習預測技術分析,江江YT節目都會持續追蹤+預告。https://reurl.cc/02drMk********************************************************有持股問題或想要飆股→請加入Line:https://lin.ee/mua8YUP江江的Youtube【點股成金】解盤:https://reurl.cc/02drMk*********************************************************(本公司所推薦分析之個別有價證券 無不當之財務利益關係以往之績效不保證未來獲利 投資人應獨立判斷 審慎評估並自負投資風險)
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歐洲孵化、美國獲益?十年估值漲七倍背後的創新價值外流與中國啟示
澄世在解讀最新發佈的《歐洲科研成果孵化企業報告(2025-1)》(Dealroom European Spinouts Report)時發現,歐洲在深科技和生命科學領域的科研成果孵化方面正進入加速期。過去十年裡,歐洲的科研孵化企業總體估值增長了七倍,創造了16.7萬就業崗位,並孵化出3家獨角獸。這得益於歐洲長期積累的科研底蘊、持續穩定的R&D投入,以及龐大的STEM人才儲備——這些科學實力正不斷通過“科研成果孵化企業”被推向市場。然而,在從“科研成果”走向“商業價值”的最後一公里上,歐洲卻並未掌握定價權。真正享受成果轉化高溢價的,卻往往是更擅長資本化與全球化推進的美國機構。當技術在歐洲誕生、卻在美國完成價值收割,這背後到底出了什麼問題?歐洲科研成果良好的孵化基礎先看歐洲的科研孵化硬實力,作為科研成果孵化企業初創的沃土,其相關孵化企業已形成亮眼成果。深科技&生命科學領域科研成果孵化企業價值a. 總估值:約3980億美元b. 加速增長:企業價值十年間增長了7倍,39%的價值是由2015年以來成立的科研成果孵化企業創造的。c. 就業:歐洲總部深科技&生命科學領域分拆公司提供超過16.7 萬個工作崗位自2019年以來增長了3.4倍。科技與生命科學領域科研成果孵化企業漏斗歐洲深度科技與生命科學領域的科研成果孵化企業已形成“初創 - 成長 - 成功” 的完整漏斗,在2019至2024年期間統計資料如下:a. 新增初創企業以每年200+家的速度增長;b. 4300家早期初創融資額低於1500萬美元;c. 880 家成長型企業,融資額在1500萬至1億美元之間;d. 187 家企業融資額超過1億美元的“規模化企業”;e. 約71 家企業為營收在2500萬至1億美元之間的“新興”企業;f. 76家“成功企業”的收入超過1 億美元或價值超過10億美元;g. 3家“超級獨角獸企業”估值超100億美元。資本的“介入”與價值的“外流”資本層面的資料更顯火爆,2025年以來歐洲該領域風投已籌79億美元,融資速度超2024年,是2019年疫情前的兩倍,年底有望衝破91億美元,大額融資集中在 AI 與自主系統、量子技術、航天等前沿賽道。然而,深入分析融資結構與退出機制,一系列問題浮現出來:融資階段的資本來源差異:在早期融資階段(融資金額低於1500萬美元),約86%的資本來源於歐洲本土;但進入後期融資階段(融資金額超過1億美元),情況發生顯著變化,超過50%的資金來自歐洲以外地區,其中美國資本佔據主導地位。退出環節的價值流向:2025年預計將成為該領域歷史上第二活躍的退出年份,有望實現高達60億美元規模的項目退出,當前,併購已成為主要的退出路徑,自2021年以來,首次公開募股(IPO)幾乎銷聲匿跡,值得注意的是,在退出環節所產生的大部分價值,最終被美國買家獲取。歐洲科研成果孵化對中國的啟示歐洲“前期培育強、後期價值弱”的困境,也為中國科研孵化發展提供了參考:築牢本土資本“全周期”支撐:歐洲早期依賴本土資本、後期被美國資本滲透的問題,警示中國需完善更長遠發展周期和更深入行業的基金鏈條,尤其強化對成長期、規模化企業的資金支援,避免核心企業因資本缺口被外資掌控。打通成果“留存轉化”通道:歐洲大量價值通過併購被美國拿走,啟示中國需最佳化退出機制 —— 既要推動優質科研孵化企業本土IPO,也要引導本土龍頭企業、產業基金參與併購,將技術價值和產業話語權留在國內。聚焦優勢賽道“精準發力”:根據歐洲在牛津、劍橋等高校孵化案例以及瑞士孵化人均價值領先的案例,提示中國的頂尖高校強化與區域產業的繫結,在 AI、量子、醫療裝置、氣候技術等優勢賽道集中資源,打造 “高校孵化 + 區域特色”的標竿模式。重視STEM人才“留存與活用”:歐洲充足的STEM人才是科研轉化基礎,中國需進一步完善STEM“人才培養、就業、創業”的銜接機制,通過政策扶持、產業配套,讓高端人才留在本土科研孵化產業鏈,避免人才與價值雙重流失。 (澄世諮詢)
《一通電話就騙走一生積蓄? 萬安反詐實戰講座教你怎麼判斷!》根據內政部刑事警察局統計,2024 年全台詐騙財損高達 502 億元,案件數高達 122,805 件,平均每天便有 336 件詐騙發生,數量驚人。面對詐騙手法不斷翻新,民眾若缺乏警覺與辨識能力,極可能在短短一通電話或一則訊息中遭受重大損失。為提升社區防詐意識,台灣民間反詐騙協會與萬安生命於 11 月 28 日在敏盛醫院共同舉辦「萬安反詐實戰宣導講座」,吸引眾多醫護同仁與民眾踴躍參加,反應相當熱烈。為因應近年詐騙手法層出不窮,講座現場特別邀請—銘傳大學犯罪防治系助理教授林書立博士,以真實案例解析,拆解詐騙常用話術與心理操控模式,幫助醫護人員學會「看懂套路、拒絕陷阱、冷靜查證」,也強調防詐原則的核心是「三要三不」:要冷靜、要查證、要報警,以及不聽、不傳、不給,提醒大家只要多一分停頓與檢視,就可能避免難以挽回的財務損失。萬安生命表示:企業不只提供服務,也希望成為社會支持的一份力量,持續投入反詐教育,與醫療院所與民間機構攜手,讓正確資訊走進社區與生活。台灣民間反詐騙協會也呼籲:在詐騙手法不斷翻新的今日,防詐觀念更顯得格外重要,唯有串聯政府、民間單位與社會大眾,才能共同打造更安全的生活環境,讓更多民眾具備辨識詐騙的能力,並勇於向周遭親友分享正確觀念,形成全民防詐的防護網。協會同時肯定萬安生命長期投入反詐宣導,此次更與協會共同舉辦講座,實際推廣防詐知識;也感謝萬安生命捐款三十萬元,為協會挹注關鍵資源,以行動展現企業社會責任,成為反詐推動的重要力量。
破解世紀難題!剛剛,山東農業大學發Cell
在植物生命科學領域有一個懸而未決的世界難題——“單個體細胞如何發育成完整植株”這一問題早在2005年就被國際著名學術期刊《科學》(Science)在其創刊125周年時列為最具挑戰的125個關鍵科學問題之一近日,這道世紀之問終於迎來了來自中國科學家的答案山東農業大學張憲省教授和蘇英華教授研究團隊首次完整揭示了單個植物體細胞如何通過基因重程式設計“改變命運”,最終發育為完整植株的全過程。該成果不僅破解了困擾科學界百餘年的“植物細胞全能性”機制之謎,也為作物遺傳改良與高效再生提供了全新理論支撐。9月16日,這一成果在國際著名學術期刊《細胞》(Cell)線上發表。一個細胞如何“重啟”生命程序?1902年,“植物細胞全能性”概念被提出,即植物細胞可脫分化形成類似受精卵的全能幹細胞,進而發育為完整植株。這一現象廣泛存在於植物界,包括農作物、木本植物,但其背後的分子機制始終未解。論文通訊作者張憲省教授介紹,較動物細胞而言,植物細胞具有更強的發育可塑性,在一定條件下,它們無需受精就能發育成胚胎,這種現象被稱為“體細胞胚胎發生”。植物細胞還有著獨特的“再生”能力,例如,葉片的體細胞在經歷重程式設計過程後,能夠回歸到原始的幹細胞狀態,並進一步進入“體細胞胚胎發生”階段,最終再生為一株完整的植株。這一“再生”現像在快繁、生物技術育種、脫毒培養等農業生產中具有極為重要的應用價值。而植物體細胞經過重程式設計,從“普通細胞”轉變為“全能性胚胎”的核心秘密一直未被揭露。“就像一片葉子本應永遠是葉子,但它卻能‘變身’為一株株新植物,這種‘命運逆轉’如何發生?”論文通訊作者之一、山東農業大學長江學者特聘教授蘇英華道出研究初衷。自2005年起,團隊在張憲省教授指導下,以擬南芥為模型開啟探索,一場持續20年的科研“馬拉松”就此展開。從偶然發現到完美體系研究初期,團隊面臨的最大挑戰是建構單個體細胞直接發育成胚胎的實驗技術體系。2009年,團隊首次在擬南芥中發現,大量生長素的積累是細胞全能性啟動的“開關”,相關成果發表於《Plant Journal》。2011年,一次意外的發現使得研究迎來轉折,一種誘導因子使得幼苗葉片表面直接長出胚胎結構,這種體細胞胚竟然直接來源於葉片表面的單個細胞。這一偶然現象讓蘇英華教授意識到,無需愈傷組織過渡,成熟葉片細胞可直接被誘導為胚胎。為重現這一現象,蘇英華教授帶領學生“像重啟實驗一樣”經過反覆驗證,他們終於建立了“誘導單細胞起源的體細胞胚胎發生”穩定體系。蘇英華教授介紹,下一個難題是尋找全能幹細胞的分子標記,經過反覆驗證試驗,終於發現了只在全能幹細胞中發光的螢光標記。體細胞胚來源於單個全能幹細胞氣孔前體細胞中積累生長素後轉變為全能幹細胞有了穩定的誘導體系和全能幹細胞標記,打開了該項研究的大門。應用掃描電鏡及雷射共聚焦活體成像等技術,首次捕捉到單個植物細胞的分裂全過程:從1個細胞分裂為2個,再以“3個一組”的特殊模式逐步形成12個細胞的胚體,直觀證實了植物細胞全能性的“單細胞起源”,有力回答了學術界長期存在的疑惑。兩個關鍵基因如何“點亮”全能性?團隊通過深入研究,找到了觸發細胞全能性的“關鍵鑰匙”:葉片氣孔前體細胞特有的基因SPCH,與人工誘導高表達的基因LEC2,二者協同作用形成“分子開關”。“就像轉動一把鎖需要兩把鑰匙,缺一不可。”張憲省教授形象比喻。論文第一作者唐麗蘋副教授介紹,體細胞胚來源於單個的全能幹細胞,原本註定要發育成氣孔的“前體細胞”,在全能性調控因子LEC2與氣孔發育關鍵因子SPCH的協同作用下,啟動生長素合成通路,導致生長素特異性大量積累,致使前體細胞脫離“氣孔發育之路”,轉而成為能夠孕育新生命的全能幹細胞。氣孔前體細胞的兩條發育路徑利用先進的單細胞測序、顯微切割轉錄組測序與活體成像等前沿技術,團隊完整記錄了細胞命運重塑的完整路徑,揭示了關鍵的命運分岔點:一條路徑是氣孔前體細胞繼續分化為氣孔;另一條路徑是在大量合成內源生長素的推動下,單個體細胞被重程式設計為全能幹細胞,走上胚胎發育之路。模式圖展示氣孔前體細胞的兩條發育路徑研究人員將這一關鍵過渡狀態命名為“GMC-auxin”中間態。在這一狀態下,細胞發生了深度的染色質重塑,大量沉默的基因被逐步啟動,細胞命運軌跡由此產生分岔,為全能性的建立打開了大門。進一步的實驗表明,阻斷細胞內源生長素合成會使這一重程式設計過程完全停滯,體細胞胚胎無法形成;而單純加入外源激素也無法替代這一過程,說明只有細胞自主合成並積累的生長素訊號,才能真正觸發全能性的開啟。更為重要的是,該研究在世界上首次全面解析了單個植物體細胞重程式設計形成全能幹細胞並再生完整植株的分子機理:在GMC-auxin中間態下,大量轉錄因子形成高度耦合的調控網路,進而啟動下游的胚胎發生程序。植物體細胞重程式設計形成全能幹細胞的分子調控網路《Cell》雜誌審稿人認為,該研究揭示的GMC-auxin中間態是“令人興奮的突破”,首次定義了氣孔前體細胞向全能幹細胞轉變的分子路徑,原創性強,意義重大,為理解植物體細胞發育命運改變和再生潛能提供了強有力的科學支撐。加速從實驗室到田間的智慧育種這一理論的解析不僅有助於理解植物細胞發育的根本規律,也為精準調控植物再生和定向改良作物性狀提供了全新的思路與技術工具。目前,該體系在小麥、玉米和大豆等作物的實驗正同步推進。“未來或可通過精準調控細胞全能性,實現作物優良品種的‘快速克隆’,大幅度縮短育種周期,服務精準設計育種。”張憲省教授表示,“這也將為珍稀植物種質資源的高效保護、植物合成生物學注入新動力”。文章主要作者左起:翟立明博士後,蘇英華教授,張文傑副教授,張憲省教授,高月博士,唐麗蘋副教授,田鑫教授山東農業大學為論文第一完成單位,張憲省教授、蘇英華教授和荷蘭拉德堡德大學的須健教授以及北京華大生命科學研究院夏科科副研究員為共同通訊作者。山東農業大學唐麗蘋副教授、翟立明博士、北京華大生命科學研究院李紀明博士、山東農業大學高月博士生為共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金重點項目、面上項目、山東省自然科學基金重大項目、荷蘭拉德堡德大學生物與環境科學研究所的啟動基金、國家重點研發計畫以及深圳市科技計畫的資助。院士點評中國科學院院士 種康中國科學院院士種康對該研究成果給予高度評價,指出該研究在國際上首次明確了植物全能幹細胞的起源,發現“GMC (Guard Mother Cell)-auxin狀態”是氣孔發育與胚胎重程式設計的關鍵分叉點,揭示了LEC2–SPCH–YUC訊號通路通過促進生長素合成來重塑細胞發育軌跡的分子機制。該成果在概念上取得了重要突破,證明植物再生可由特定譜系細胞直接觸發,而不是僅僅依賴脫分化過程,為作物再生體系最佳化提供了理論藍圖。評論還指出,該發現不僅深化了對植物細胞全能性機理的理解,也為破解農業生物技術長期存在的“再生瓶頸”開闢了新路徑。中國科學院院士 楊維才中國科學院院士楊維才評價說,自從上世紀50年代末德國科學家Reinert 和美國科學家Steward發現分化的體細胞可以經體細胞胚胎發生形成完整植株以來,“單個體細胞是如何發育成單個植株”就成為一個重要的科學問題。山東農業大學張憲省團隊利用原位追蹤結合單細胞測序等技術,發現轉錄因子LEC2通過啟動生長素合成途徑,促使分化的體細胞脫分化啟動胚胎發生,這一重大發現是領域內的突破性進展。 (溪遠講植物科學)
"美國捉襟見肘,再看看中國…"
“科學家發現,美國國家航空航天局(NASA)在空間生命保障系統研發中存在關鍵差距,這可能會阻礙美國在長期載人空間探索和居住方面與中國競爭,中國則遙遙領先”香港《南華早報》9月14日報導指出,一個由包括NASA研究人員在內的科學家團隊發現,在中俄已計畫聯手建立月球科研基地之際,美國在生物再生式生命保障研究上的投入有限,正在削弱其在太空領域的競爭力。該團隊稱,過去的研究和政策決定——例如削減經費和項目,造成了NASA當前在空間居住能力上存在“關鍵差距”(Critical gaps)。“如今正處在重返月球的邊緣,NASA需要開發關鍵能力,以建設並營運月球前哨基地。”該研究團隊在8月16日發表於同行評議期刊《npj-微重力》(npj Microgravity)上的論文中寫道。據報導,這篇論文由普渡大學、美國東北大學、猶他州立大學、猶他大學等美國高校,以及NASA甘迺迪航天中心和艾姆斯研究中心的研究人員共同撰寫。目前,美國的空間生命保障系統,包括國際空間站改採用的方案,都依賴於補給飛行任務來輸送水、食物及其他消耗性物資。研究團隊指出,長期載人任務若超出地球軌道前往月球或火星,將受到補給發射帶來的巨額成本和複雜後勤問題的限制,同時也面臨輻射和微重力對人體產生影響的安全擔憂。生物再生式生命保障系統(BLSS)——即利用生物體循環與生成氧氣、食物和水等資源的人工生態系統,被認為是長期深空人類任務的更優解決方案。這些系統(又稱BLiSS)利用植物、動物和微生物,創造一個可持續的閉環環境,滿足食物和廢物管理等基本生存需求。“無論在政府層面還是商業層面,缺乏可用的BLiSS技術和系統,目前都限制了載人月球探索計畫的目標實現。”該研究團隊寫道。2023年11月28日,中國載人航天工程首次對外發佈由神舟十六號乘組返回地面前手持高畫質相機,通過飛船繞飛拍攝的空間站組合體全景照片。 中國載人航天工程辦公室論文通訊作者、普渡大學農業與生物工程教授D·馬歇爾·波特菲爾德(D. Marshall Porterfield),曾在2012年至2016年擔任NASA總部空間生命與物理科學部門負責人,負責未來人類探索相關科學的研究。他指出,美國採用了“完全錯誤的模式來進入太空”,重心放在了充當“後勤運輸商”而不是“後勤提供者”。上世紀90年代,NASA曾把生物再生式方法作為研究重點,包括為太空探索開發可持續農業系統,這一研究還促成了受控環境農業產業的誕生。NASA的下一階段研究,是生物再生行星生命保障系統測試綜合體(BIO-Plex),旨在評估可為未來太空任務提供食物、水和可呼吸大氣的生命保障系統。研究團隊指出,2004年,在一項大規模研究導致預算削減和研究重點轉變後,該綜合體停止運行並被拆除。“NASA開發這些生物再生技術的預算被削減後,再也沒有恢復。”波特菲爾德補充稱,目前剩餘的生物再生技術研究,正面臨川普政府進一步削減2026財年預算的威脅。研究團隊指出,自21世紀初以來,美國對生物再生生命保障研究的支援逐漸減弱;而中國國家航天局(CNSA)過去20年間一直“積極支援並推進”這項研究。當年BIO-Plex的公開計畫,“支援了中國國家航天局迅速建立一項生物再生棲居地技術項目的努力,以建成可操作的人類月球前哨,並在隨後展示了其可行性”。“月宮一號”是由北京航空航天大學建立的中國首個空間基地生命保障人工閉合生態系統地基綜合實驗裝置,是一個密閉艙系統,其中包括植物艙、廢棄物處理裝置、餐廳和臥室,用於開展月球基地生命保障系統的地基試驗研究。“除了中國的努力,目前沒有其他官方項目在推進一個完全整合的、閉環的生物再生架構,用於建立月球或火星棲居地,甚至用於支援長期的人類太空駐留。”研究人員還表示,中國國家航天局近期公佈的計畫顯示,“中國在這些新興努力以及技術的規模與領先地位上,已超越美國及其盟友,尤其是與NASA當前項目相比”。《南華早報》回顧稱,在與蘇聯的太空競賽期間,美國政府曾對科技項目進行大量投資,其中包括建立NASA。即使處於冷戰的緊張狀態下,美蘇在太空領域的科學合作也未停止,最終促成了包括美國、蘇聯(後來的俄羅斯)、歐洲、日本及其他夥伴在內的國際空間站項目。直到2014年“克里米亞事件”爆發後,數十年的成功合作宣告終結,目前美俄之間僅剩的太空合作項目是履行對國際空間站的義務,而國際空間站計畫在2030年退役。而早在十多年前,美國還曾對中國祭出“太空封殺令”,曾以政治、資金、技術等方面緣由,將中國排除在國際空間站項目之外。2011年,美國又通過了旨在禁止中美兩國航天合作的“沃爾夫條款”(由當時的美國眾議員弗蘭克·魯道夫·沃爾夫提出,Frank Rudolph Wolf),以所謂“存在間諜風險”為理由,封死了中國參與國際空間站合作的道路。不過,這些都並未阻撓中國航天的發展步伐,中方在這一高難度的領域“殺出一條血路”,創造出如今的耀眼成就。雖然中國沒有加入國際空間站,但自2021年“天宮”空間站發射以來,中國即將成為唯一在地球軌道上擁有載人航天設施的國家。2021年4月23日,中俄雙方發佈《中國國家航天局和俄羅斯國家航天集團公司關於合作建設國際月球科研站的聯合聲明》。目前,中國和俄羅斯正在聯合十多個國家的夥伴,共同建設國際月球科研站。據中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任吳偉仁院士此前介紹,國際月球科研站將按照三階段分步實施,計畫2030年前後建成基本型,開展月球環境探測和資源利用試驗驗證;2040年前後建成完善型,開展日地月空間環境探測及科學試驗,並建成鵲橋通導遙綜合星座,服務載人登月和火星、金星等深空探測;之後建設應用型月球科研站,由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。蘇聯早在20世紀60年代就開展了生物再生系統的研究,包括建造並運行數十年的閉合生命保障系統BIOS-3。這篇論文的研究團隊表示,這使得中俄在國際月球科研站上的合作形成了一個“強大的夥伴關係”,因為該項目結合了俄羅斯數十年的航天經驗與中國先進且資金充足的航天計畫。“與中國繁榮的計畫形成鮮明對比的是,這些關鍵進展和已展示的BLiSS能力並未在美國項目中得到體現,美國目前也沒有計畫重建2004年被取消的NASA項目。”研究團隊稱:“因此,僅僅是恢復和重建所需的設施和基礎設施,美國太空計畫就面臨著多年的挑戰。”2021年4月23日,中國國家航天局和俄羅斯國家航天集團公司聯合主辦的國際月球科研站宣介會在南京召開。中俄雙方發佈《中國國家航天局和俄羅斯國家航天集團公司關於合作建設國際月球科研站的聯合聲明》。 微信公眾號“中國的航天”據介紹,NASA的“阿爾忒彌斯”(Artemis)登月計畫,旨在自1972年12月以後再次將美國人送上月球表面,並在月球軌道建立一個名為“月球門戶”的前哨站,可作為月球及更遠深空任務的短期中轉點。儘管美國在生物再生生命保障系統的發展方面面臨挑戰,但該領域的研究仍在進行中,包括私營企業的研究以及與歐洲航天局等國際合作夥伴的合作。但波特菲爾德擔憂地說,美國科研團體面臨的挑戰之一是如何向國會解釋,為什麼這項研究的經費不應被削減,因為許多議員認為,“與太空中的生物系統和載人航天相關的問題都已經完全解決了”。他還提到,在美國,月球與火星項目之間的分歧也是一大問題,因為一些人在用很大一部分的力度推動執行火星著陸任務。正如太空研究有助於發展受控農業產業一樣,生物再生生命保障研究可以幫助推進人造環境和精準醫療等領域的技術進步。波特菲爾德說,太空探索所剩的技術缺口“實際上是生物學上的缺口”,而這些技術正是地球實現可持續未來所需的。“除非我們學會通過開發這些技術來保護地球,讓我們能夠在地球外生存,也能夠在地球上生存,否則我們永遠無法離開地球。”他說。相較於美國太空計畫的喧囂與混亂,中國的月球探索計畫進展踏實而順利,載人登月發展穩步推進,已經進行了多次繞月探測和取樣任務,為在2030年前實現中國人首次登陸月球奠定基礎。今年4月24日,中國國家航天局局長單忠德表示,中國探月工程始終秉持平等互利、和平利用、合作共贏的原則,與國際社會共享發展成果。中國將持續開放月球科研樣品國際申請,我們期待全球科學家獲得更多科學發現,共同拓展人類認知、造福全人類。 (觀察者網)