4月3日外媒科学网站摘要：中美竞逐宇宙最精准时钟

4月3日外媒科学网站摘要：中美竞逐宇宙最精准时钟

4月3日（星期四）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

“网瘾一代”的困境：我们该不该夺走孩子的手机？

近年来，青少年心理健康问题日益严重，许多人将矛头指向智能手机和社交媒体的普及。有观点认为，过度使用这些技术挤占了现实社交、运动和睡眠时间，导致抑郁、焦虑等心理问题激增。然而，科学界对此仍存在激烈争议。

支持这一观点的研究指出，青少年心理疾病发病率上升与智能手机的普及时间吻合。一些数据显示，青春期女孩社交媒体使用时长与抑郁症状评分呈正相关。但也有科学家反驳，认为现有研究未能证明因果关系，可能只是相关现象。例如，抑郁的青少年可能更倾向于使用社交媒体寻求安慰，而非社交媒体直接导致抑郁。

专家指出，技术的影响因人而异，关键在于使用方式。如果屏幕时间挤占了睡眠、运动或现实社交，则可能有害；但如果用于学习、支持性社交或创意表达，则可能有益。因此，一刀切的限制（如完全禁止）未必是最佳解决方案。更合理的做法是家庭制定个性化规则，例如设定使用时间、避免睡前使用，并关注孩子的整体行为变化。

此外，其他社会因素（如经济压力、校园暴力、家庭关系等）也可能对青少年心理健康产生更大影响，不应将所有问题归咎于技术。未来，科学家建议加强研究，例如通过对比禁用手机的学校来评估实际影响，同时关注新兴技术（如人工智能）对青少年的潜在作用。

总的来说，智能手机和社交媒体并非绝对有害，关键在于合理使用。家长、教育者和政策制定者应基于科学证据，采取平衡措施，而非简单禁止。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

太空味噌实验：宇宙环境对食物有独特影响

美国麻省理工学院太空探索项目的研究人员最近在《iScience》期刊上报告称，当日本调味料味噌在国际空间站（ISS）发酵后，其味道竟比地球上的更香浓。这一发现不仅证明太空环境下食物发酵可行，还首次揭示了宇宙环境对食物特性的独特影响。

宇航员的太空餐通常以冻干食品为主，几乎不含活性微生物。而发酵技术不仅能保存食物，还能通过微生物活动增强风味。在这项实验中，研究人员选择了结构稳定、风味浓郁的味噌作为研究对象，首次尝试在太空进行有意的食物发酵。

实验团队将大豆、盐和米曲混合制成味噌原料，其中一部分被送往国际空间站，另外两部分分别在地球上的两个实验室进行同步发酵。30天后，研究人员对三组样本的风味、微生物组成和化学成分进行了分析。

品尝测试显示，太空发酵的味噌具有更突出的坚果和烘烤风味，这可能与太空舱内较高的温度（约36℃）有关，而地球上的对照组温度较低（20-23℃）。高温可能加速了发酵过程，使味噌产生更多的风味化合物，如吡嗪类物质。此外，太空味噌的颜色也更深，进一步印证了环境对发酵的影响。

微生物分析发现，尽管三组味噌的菌群组成大致相似，但太空样本中检测到一种独特细菌，且米曲霉菌因太空辐射出现了更多基因突变。不过，研究人员尚无法单独评估辐射、温度和微重力等变量的具体作用，这些因素共同构成了独特的“太空风土条件”，最终塑造了味噌的特别风味。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、能源革命新方向：研究人员探索利用土壤储热

随着供暖季结束，热能储存成为科学家关注的重点。立陶宛考纳斯理工大学（KTU）的一项研究表明，土壤可作为高效的热能储存系统，将多余能量储存起来，供需求高峰时使用。

这项研究的核心是一种基于地面的热蓄能器，可将多余能量储存于地下，并在需求高峰时释放。研究初期，团队尝试用风能产热而非发电，采用液压系统替代传统发电机，意外发现液压损耗能产生可用热能。但部分热能在输送过程中流失，如何减少热损并实现长期储存成为关键问题。

为验证设想，研究人员在表层土壤中放置人工热源，观察热量扩散和存续时间。实验发现，当土壤加热至水分蒸发时，相变过程能显著提升储热能力。蒸汽在土壤中移动可广泛分布热量，且温度变化可控。这种系统可用于平衡区域供热网络，或在电网过载时缓解压力，甚至为建筑、街道等安装独立热蓄能器。

研究还表明，地下储热效率远超预期，类似原理也适用于制冷。团队通过实验室测试和全年监测，发现建筑下方土壤能被动储热，减少热损并提升能效。数值模拟显示，隔离土壤层可降低供暖能耗，若热源来自化石燃料或生物质，还能减少碳排放。

目前，研究人员正开发小型原型并优化热量分配方法，计划整合钻孔、桩基等地下热交换技术，推动该方案在工业和住宅领域的应用。这一技术有望为能源储存和减排提供新思路。

2、告别红外追踪！这项黑科技用屏幕光就能读懂你的目光

视线追踪在最新的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）头显中扮演着关键角色，同时也是娱乐产业、科学研究、医学与行为科学、汽车驾驶辅助以及工业工程领域的重要技术。然而，高精度追踪人眼运动一直是一项艰巨的挑战。

美国亚利桑那大学的研究人员近日展示了一种创新方法，有望彻底改变视线追踪的应用前景。他们的研究发表于《自然·通讯》（Nature Communications），提出将一种名为“偏折测量术（Deflectometry）”的强大3D成像技术与先进计算相结合，可显著提升现有视线追踪技术的水平。

传统视线追踪技术通常仅能捕捉眼球表面十几个特征点，而这项新技术采用“偏折测量术”成像方法，仅需单次拍摄即可获取超过4万个表面数据点，数据采集量提升3000倍以上。该技术巧妙利用显示屏上的结构光图案，通过分析光线在眼球表面的反射形变，构建出包含角膜和巩膜的完整3D模型。

实验数据显示，该技术在真人测试中达到了0.46-0.97度的追踪精度，人工眼球测试精度更是高达0.1度。相比依赖红外点光源的传统方案，新方法不仅大幅提升了数据采集密度，还显著降低了系统复杂度。研究人员表示，未来可通过改用红外光源，完全消除对用户视觉的干扰。

这项技术的另一大优势在于能够同步生成眼球的高精度三维模型，这为实时眼部健康监测提供了可能。目前该技术已进入专利申请阶段，研究团队正着手将人工智能算法融入系统，以进一步提升性能。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、从狩猎到种田：一场由人类社交引发的史诗级转型

一项发表于《美国国家科学院院刊》的研究颠覆了传统观点，指出人类社会互动（而非环境因素）是推动农业文明崛起的关键。这一发现改写了关于约1.2万年前人类从狩猎采集转向农耕的认知。

传统理论认为气候变化或地理条件主导了农业起源，但由英国剑桥大学、德国马克斯·普朗克进化人类学研究所等机构组成的团队通过数学模型发现，人口竞争与文化融合才是核心动力。研究借鉴捕食者-猎物关系模型，分析早期农民与狩猎采集者的互动，发现农耕社会通过迁徙、竞争和文化传播实现扩张，逐步取代了狩猎采集的生活方式。

研究人员指出，模型拟合碳-14数据后显示，人口增长差异和群体竞争塑造了农业传播路径，而陆路与海路的不同扩散方式也影响了各区域发展节奏。团队计划进一步优化模型，将其发展为研究历史人口互动的通用工具，以探索更多文明转折点。

这项研究不仅为农业起源提供新解，更强调人类在历史变革中的主动性，为理解其他重大社会转型开辟了新思路。

2、终极计时之争：中外科学家竞逐宇宙最精准时钟

中外科学家正探索钍-229核光学钟，这项突破或超越现有原子钟，重塑时间测量标准。通过激光操控核量子态，研究人员将计时精度推向新高度。尽管技术挑战巨大，但近年实验进展让这一愿景逐渐成为现实。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院的童昕（Xin Tong）博士及其团队在中国英文版自然科学综述性学术期刊《国家科学评论》上发表展望文章，深入探讨了基于钍-229的核光学钟的巨大潜力与重大挑战。

相关研究始于约五十年前。科学家首次发现钍-229的低激发核态，为后续研究奠定基础。此后，领域内取得多项重大突破：2024年，研究人员实现了钍-229核跃迁的激光直接激发。美国天体物理联合实验室等研究团队通过掺杂晶体、薄膜等材料开展实验，逐步提升了对核跃迁的理解与测量能力。

尽管成果斐然，挑战依然存在。固态环境中的核跃迁对温度变化极为敏感；钍-229同位素稀缺、特定高功率窄线宽激光器研发困难、相互作用机制尚未完全明晰、闭环操控技术空缺，均是关键障碍。

然而，攻克这些难题意义重大。钍核钟的成功实现将彻底革新计时技术，并为基础物理研究开辟新疆界。它可能推动光学钟系统从依赖电子跃迁转向核跃迁，进而为宇宙基本规律提供更深刻的认知。（刘春）

分享： 2025-04-10 15:57:09 共81款