8月23日外媒科学网站摘要：极端高温成巨大杀手，城市该怎么办

8月23日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
极端高温成巨大杀手，专家称一些措施可以减少危害
随着致命热浪的威胁日益加剧，科学家们正与城市合作，实施低技术含量的降温措施，以更好地保护市民。
极端高温是一个严重的公共卫生威胁：在美国，平均而言，高温导致的死亡人数比包括飓风、洪水和极寒天气在内的任何其他天气事件都要多。在城市中，高温的影响尤为严重，因为建筑物和道路会吸收并储存热量。随着气候变暖问题的加剧，科学家们正在研究基于证据的措施，以保障城市居民在高温时期的安全。研究人员表示，尽管应对这一威胁已取得进展，但在追踪死亡率和实施解决方案方面，城市仍面临挑战。
城市之所以成为高温热点，是由于“热岛效应”。此外，伴随热浪而来的停滞空气也会加剧空气污染。随着气候变化，已经承受极端高温的地区预计每年将面临更多的危险高温天。而对于那些历史上没有经历过极端高温的地区，热浪将是最致命的，因为应对高温不仅是一个物理问题，还是一个文化和行为的问题。
专家表示，城市应通过提高公众意识、提供资源和重新设计建筑环境来应对这一问题。
弱势群体，尤其是生活贫困的人群，需要意识到他们面临的风险，并了解在高温来袭时他们可以在哪里获得帮助。专家建议，城市应在最难降温的地区设立冷却站，提供空调、风扇和饮水设施，使人们每天可以有2-3小时的时间降低核心体温。专家还指出，当天气状况危及安全时，户外工作者应获得保险，以补偿工资损失。
下一步是重新设计城市，使其具备更多的绿色和自然特征，提供遮阴和蒸发水分的能力。专家称，种植树木和增加凉爽的户外空间“可以决定生死”。不过，尽管我们大致了解解决方案，但它们需要根据具体的本地化挑战进行定制和调整。
改进数据收集将帮助科学家评估这些策略的有效性。例如，许多分析城市热岛效应的研究使用的是卫星数据，而这些数据往往测量的是地表温度。专家表示，这可能会导致误导性政策。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、一种技术将DNA分子筛选速度提高至少1000倍
研究单个DNA分子的行为有助于我们更好地理解遗传疾病并设计更有效的药物。然而，逐一检测DNA分子一直是一个缓慢的过程。来自荷兰代尔夫特理工大学和莱顿大学的生物物理学家开发了一种技术，可以将单个DNA分子的筛选速度提高至少1000倍。借助这项技术，他们可以在一周内测量数百万个DNA分子，而不必花费数年甚至几十年时间。这项研究发表在《科学》（Science）杂志上。
该研究团队开发了一种名为SPARXS（单分子平行分析快速探索序列空间）的创新工具，可以同时测量数百万个DNA分子。
在SPARXS技术中，研究人员结合了两种以前从未结合的现有技术：单分子荧光和下一代Illumina测序。第一种技术通过荧光染料标记分子，并通过灵敏显微镜进行观察。后一种技术则能够同时读取数百万个DNA序列。
他们还必须应对大量数据处理的挑战，为此开发了一个自动化且高效的分析流程。这尤其具有挑战性，因为单分子非常脆弱，只能产生少量的光，导致数据本身充满噪音。此外，所获得的数据并不能直接揭示序列如何影响DNA的结构和动力学，即使是对于相对简单的DNA结构也是如此。为此，他们建立了一个模型，将他们对DNA结构的理解与实验数据结合起来。
对DNA序列的更精准操作和理解可能带来医学治疗的进步，如更有效的基因治疗和个性化医疗。研究人员还预见到该技术可带来生物技术的创新，并帮助我们在分子水平上更好地理解生物学。
2、脑电图迎来100周年纪念，未来或能读懂你的梦
自1924年7月首次记录人类大脑电活动以来，脑电图（EEG）已成为理解大脑功能及其障碍的重要工具，尤其在癫痫的临床诊断中，脑电图通过分析大脑电活动重新定义了许多疾病，将其从人格障碍转变为大脑活动异常。
如今，脑电图迎来了百年纪念。英国利兹大学开展了一项调查，邀请全球500多名专家回顾这项开创性技术的影响，并列出未来的挑战和优先事项。研究结果发表在《自然-人类行为》（Nature Human Behaviour）杂志上。
这项调查列出了脑电图未来可能实现的一系列引人入胜的创新。专家们认为，这些创新可以在一代人内实现。这些目标包括使用脑电图来提高认知能力、早期发现学习障碍、广泛应用于测谎仪、并作为严重运动障碍和闭锁综合征患者的主要交流工具。
根据调查，利用脑电图实时、可靠地诊断癫痫或肿瘤等大脑异常可能只需要10-14年，而一些专家认为，解读梦境内容和长期记忆的可能性将在50年内实现，尽管许多人认为这更像是科幻小说。
尽管新兴技术为脑电图开辟了激动人心的新可能性，但专家们也表达了担忧，他们担心缺乏一致的标准和协议，且担忧新兴商业应用和“神经增强”可能引发伦理问题。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、揭密“雪球地球”：隐藏的岩石记录揭示地球深度冻结的秘密
由英国伦敦大学学院（UCL）领导的一个研究小组发现，爱尔兰和苏格兰的阿斯凯格港地层可能是“雪球地球”的重要地质记录，为复杂生命进化的前奏提供了独特的地质见解。所谓“雪球地球”，指的是地球历史上整个地球被冰雪覆盖的关键阶段。
这项研究发表在《伦敦地质学会杂志》（Geological Society of London）上，研究表明，阿斯凯格港地层由厚达1.1公里的岩层组成，可能形成于6.62亿至7.2亿年前的斯图亚特冰期——这是地球两次冰期中的第一次，人们认为这两次冰期引发了复杂的多细胞生命的发展。
在苏格兰加维拉克群岛发现的阿斯凯格港地层的一处裸露岩石，显示了从温暖的热带环境向“雪球地球”过渡的过程。同一时期在其他地区形成的岩石没有经历这种转变，因为古老的冰川刮蚀了下面的岩层。
在这项新研究中，研究小组分析了阿斯凯格港地层以及下方70米厚的加布埃利阿赫地层（Garbh Eileach）中的锆石矿物。由于这些矿物含有放射性元素铀，铀以稳定的速率转化为铅，因此可以精确确定其年代。锆石和其他地球化学证据表明，这些岩层沉积于6.62亿至7.2亿年前。
2、用人工智能和新一代望远镜解锁宇宙
现代天体物理学使科学家能够以前所未有的清晰度观察宇宙，从系外行星到整个星系。
尽管我们的银河系阻挡了一些视野，像詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）这样的先进工具和即将到来的项目，如“平方公里阵列”射电望远镜项目（SKA），正在推动我们对宇宙理解的边界。而可视化技术帮助研究人员在空间和时间上探索宇宙，揭示了诸如快速射电暴（FRB）等现象。展望未来，科学家们希望捕捉到遥远系外行星的图像，并揭开暗能量和宇宙膨胀等谜团。
伽利略只能绘制他用望远镜观察到的事物。但今天，天文学家可以通过先进仪器看到宇宙的全貌，追溯到宇宙的起源。这很大程度上得益于观测工具的迅速进步。预计未来几年将有更多的技术突破。JWST于2021年12月发射，旨在观测130亿年前第一批恒星和星系形成时发生的事件。SKA射电望远镜正在建设中，将探测更早的时代。另一个正在筹备中的项目是由欧洲航天局（ESA）运行的激光干涉仪空间天线（LISA），计划于2035年发射，旨在观测引力波，揭示黑洞的成长，甚至可能探测到大爆炸后产生的引力波。
如果没有其他领域的进展，这些新工具的启发性也会大打折扣。专家表示，尽管目前我们还没有处理SKA数据的专用软件，但随着计算机科学、人工智能（AI）和数据处理能力的提升，我们最终会实现这一目标。例如，人工智能在对海量数据进行分类、发现有趣的异常现象以及计算星系质量方面，发挥着无价的作用。
计算只是天文学的一部分——可视化能力也同样重要，这有助于验证计算结果的准确性。
当观察二维以上的物体时，可视化尤其关键。研究人员还在时间这一第四维度上探索宇宙，并在此过程中为研究明亮但短暂的天文现象开辟了令人难以置信的可能性。（刘春）