01 SETI 新突破？科学家如何“星际窃听”，寻找外星智慧生命？

在《三体》中，三体世界拥有着数千个监听站，时刻监测着宇宙间任何可能存在的智慧文明。而最近，来自地球的科学家们则提出了一种全新的搜索策略，并把这个方法，应用在了对宝瓶座 TRAPPIST-1 多行星系统的地外文明搜索（SETI）上。

这幅艺术图展示了 TRAPPIST-1 多行星系统可能的样子

在传统的 SETI 中，科学家们会利用射电望远镜收集来自地外的电磁信号。为什么要收集这些信号呢？原因之一，就是它们可能是来自其他文明行星的无线电泄漏，包括通信和航天器发射信号、雷达信号，甚至外星电视信号。然而，这些无意中泄漏的信号功率都不会很大，传播到地球并被我们收集到的可能性极小。因此，在本次的搜索策略中，科学家们充分利用了目标行星系多行星的特点，将更有效、更有针对性地搜寻具备科技优势的外星文明。

作为此次目标的 TRAPPIST-1，距离我们约 40.7 光年，目前已知拥有七颗行星，其中有四颗位于宜居带上。因此，如果在那里的某颗行星真的存在智慧文明，并且已经发展出了探索、乃至移居至另一颗行星的技术，那么，在观测时就完全可以聚焦于目标行星系行星间的掩星（PPO）现象，大大提高监听到无线信号的可能性。

TRAPPIST-1 多行星系统艺术概念图

什么是掩星呢？顾名思义，就是一颗星，遮掩到了另一颗星。比如，我们要观测目标行星 A，而当掩星发生时，会有另一颗行星 B 移动到 A 和我们之间；而如果行星 B 存在着来自行星 A 的科技造物或殖民地，那么当目标行星 A 向行星 B 发射电磁波时，这一大功率电磁信号就有很大可能被我们接收到。

就好比三体人平时没办法接收来自地球的电视信号，但如果某一天机缘巧合，火星正好移动到了地球与三体世界之间的位置，这时地球向火星上“好奇号”探测器发射的电磁信号，就有很大可能跨越火星继续传播，最终被三体人所监听。

利用掩星现象监听无线信号

方法听起来不错，操作起来怎么样呢？可惜的是，在使用艾伦望远镜阵列对目标行星系进行了长达 28 个小时的搜索之后，研究团队依旧没有能够探测到任何有价值的外星信号——该结果目前已被《天文学杂志》接收并准备发表。看来这一策略听起来很美好，但实现条件还是过于苛刻了一些。

除了像 TRAPPIST-1 多行星系统这样的特例，研究 SETI 的天文学家和行星科学家们还在不懈寻求更多方法。没错，你可能猜到了，又是 AI。在今年 7 月，牛津大学举办的“Breakthrough Discuss 2024（突破性讨论）”会议上，科学家们就充分讨论了 AI 在帮助人类寻找地外文明方面的可能性。借助人工智能，科学家们可以更高效地消除原始数据中的“噪音”，并快速确定异常信号——毕竟海量数据的处理与筛选，正是 AI 所擅长的。

“Breakthrough Discuss 2024（突破性讨论）”会议现场图

02 地球所在宇宙结构被刷新！我们或隶属于更庞大的沙普利聚合体？

除了可能存在的神秘地外文明，宇宙还常常以其令人咋舌的天文级尺度震撼着我们。9 月 27 日，发表于《自然·天文学》的一篇文章，刷新了我们对地球在宇宙中所处结构与地位的认知。

众所周知，地球所处的太阳系是银河系的一部分；银河系、仙女座星系等其他一系列较小的星系都隶属于本星系群；本星系群又和大约一百个星系群、星系团同属于室女座超星系团（本超级星团）。

地球在宇宙中所处的结构

划分出这样结构层级的依据，是当前宇宙学标准模型“Λ冷暗物质模型”中一个概念——“引力盆地”。在该模型中，宇宙空间里那些引力势能较低、可以吸引周围更多物质的区域，即是引力盆地，它在宇宙中无处不在，并且层层重叠嵌套。

Λ冷暗物质模型示意图

比如地月、太阳系、银河系乃至庞大的室女座超星系团，都是一层层不同尺度的引力盆地。而更上一级，在人们过往的认知中，室女座超星系团则隶属于拉尼亚凯亚超星系团这一庞大的引力盆地——它包含了约 10 万个星系，横跨超过 5 亿光年。

但现在，这个认知要被刷新了。此次来自多个机构的国际研究团队，在分析了超过 5.6 万个星系的相对运动状态后，构建出了一张包含银河系周围所有“引力盆地”在内的 3D 概率图。借助这张“神图”，他们发现，地球所处的银河系极有可能是隶属于另一个更为庞大的“引力盆地”——沙普利聚合体（Shapley Concentration）。该聚合体直径约为 10 亿光年，体量达到了拉尼亚凯亚的 10 倍以上。更颠覆的是，此前划定出的“拉尼亚凯亚超星系团”很可能就并不存在，而仅仅是沙普利聚合体外侧边缘的一部分。

沙普利聚合体中的星系

宇宙何其庞大，在探索宇宙的过程中，总会不时涌现出新的发现，颠覆我们过往的认知——这也正是它吸引着我们不懈探索与前进的动力所在。

03 发烧了总是“干扛”？自救还是自伤？科学提示新风险

发烧究竟是好事还是坏事？

众所周知，发烧是人体的一种自卫机制，可以帮助我们抵御细菌、病毒等病原体的入侵和感染。有不少人更是喜欢在发烧之后“干扛”着，认为单凭自己就可以熬过这一阵，并不需要医生和药物的帮助。然而，9 月 20 日，发表于《科学·免疫学》的一篇文章为我们揭示了这样做的风险。

来自美国范德比尔特大学的研究团队，对处在正常温度（37℃）和中度发烧温度（39℃）两种条件下培养的小鼠免疫系统 T 细胞进行了对比观察—— T 细胞是一种淋巴细胞，在免疫反应中扮演着重要角色，它会在胸腺内分化为不同亚型的效应 T 细胞，并承担不同的功能。

此次研究结果显示，发烧时的高温确实有助于在发烧时维持对病原体的防御——它增加了辅助性 T 细胞（Th）的代谢、增殖和炎症效应活性，有助于更好地应对病原体；同时降低了调节性 T 细胞（Treg）的免疫抑制能力。换句话说，它可以在帮助人体派出更多“卫兵”战斗的同时，维持人体的稳定。

T 细胞

然而，并非所有种类的 T 细胞都能适应温度的升高，一种辅助性 T 细胞（Th）亚型，Th1 细胞对此就要敏感得多。在发烧期间，该种细胞会有较大概率出现线粒体应激和 DNA 损伤，甚至部分细胞死亡的现象——这也意味着罹患癌症的风险会相应提高。

发烧是很多动物都有的能力，是演化赋予生物对抗感染的一种解决方案。而现在看来，发烧也的确和绝大多数的解决方案一样，在解决旧问题的同时也会带来新的麻烦。

04 碳水“上瘾”？可追溯至 80 万年前古人类基因

经常健身或关注减肥的朋友们，对于“刷脂期”这个概念一定不会感到陌生。而在刷脂过程中最重要的一点，就是控制饮食，尤其是碳水化合物的摄入。当然，这一要求总会让许多人感到痛苦不已，仿佛我们对于碳水化合物的喜爱早已刻在了骨子里。10 月 17 日，发表于《科学》期刊的一篇文章，就从基因角度为这一印象做了背书，并将这份“喜爱”的源头追溯到了更加古早的年代。

研究人员分析了 68 名古人类的基因组，并重点研究了一种名为 AMY1 的基因。该基因使得人类能够识别并产生淀粉酶，以便分解淀粉这种复杂的碳水化合物。如果没有淀粉酶，人类将难以消化土豆、大米、面包等主食。

AMY1 基因

而人体内 AMY1 基因的拷贝数量越多，唾液淀粉酶分解淀粉的能力就越强。因此，通过对古人类体内该基因拷贝数进行追踪和研究，科学家们得以了解到史前人类饮食情况的发展与变化。

研究表明，45,000 年前的智人平均就拥有了 4 到 8 个 AMY1 拷贝，这说明在农作物被驯化成人类的饮食之前，智人就已经对淀粉产生了兴趣。此外，研究小组还在尼安德特人和丹尼索瓦人的基因组中发现了这种基因——尼安德特人大家应该很熟悉，就是电影《疯狂原始人》中的原始人；丹尼索瓦人则是在 2010 年首次发现的灭绝古代人类。这表明在古人类的不同血统分裂之前，即早在 80 万年前，可以提供淀粉酶的 AMY1 基因就已经成为了祖先们共有的重要特征。

这幅女性尼安德特人的复原图是利用古代 DNA 证据制作的

这一发现意味着，现代人类对于碳水化合物的长期偏爱，可能要远早于我们作为“人类”这一物种的存在。进一步地，该基因的拷贝数量增长，还为“碳水化合物的摄入促进了人类大脑的尺寸增长”提供了重要证据。

05 你的头顶正上演“双月奇观”，迷你月亮是何方神圣？

如果我告诉你，在过去一个月的天空中，其实一直都存在着两个“月亮”，你有什么感想？

实际上，多出来的那颗“迷你月亮”是一颗名为 2024 PT5 的近地小行星，来自阿周那型小行星带——这是一个由太空岩石组成的次级小行星带，其轨道与地球非常相似，与太阳的平均距离约为 1.5 亿公里。由于接近地球且飞行速度较慢，这个小行星带中的一些天体就有机会成为地球的临时卫星，即所谓的“迷你月亮”。

2024 PT5 与月亮的绕地轨道对比

此次的 2024 PT5，在经过地球时，被地球的引力暂时捕获，并在 9 月 29 日至 11 月 25 日期间短暂绕行半周，随后将飞越地球，返回阿周那型小行星带。

可惜，这颗“迷你月亮”的直径仅有 11 米，相当于一辆公交车。它太小且太暗，没办法用肉眼直接观察到。事实上，像这样的“迷你月亮”也并不是第一次出现，在 1981 年和 2022 年，都曾发生过类似事件。

这就是本期想跟你聊的几条科技新闻，很高兴你能看到这里，让我们一起保持对科技发展脉动的感知。

今日互动：发烧时，你通常会选择“干扛”还是找医生、吃药呢？

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