NASA的核动力火星任务、伊朗战争的碳排放激增以及辉瑞公司前景光明的莱姆疫苗试验
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Kendra Pierre-Louis:这里是《科学美国人》的《科学快讯》,我是Kendra Pierre-Louis,代班Rachel Feltman。您正在收听的是每周科学新闻汇总。
先从太空说起。
[火箭发射的声音]
上周二,NASA宣布将在2028年底之前向火星发射一艘核动力航天器。该机构还表示,计划在月球上建立一个基地。《科学美国人》的空间与物理高级编辑Lee Billings将为我们带来空间探索的最新进展。
Lee Billings:我能详细介绍一下NASA的核动力火星任务吗?事实上,我可以。这非常酷——虽然还有很多细节尚未披露或最终确定,但简而言之,这个项目叫做“太空反应堆-1 自由号”,计划在2028年底前发射。
它本质上是一种核电推力火箭或航天器,将把一个名为“天降”的载荷运送到这颗红色星球上。“天降”并非詹姆斯·邦德电影,而是三架“机智号”风格的火星直升机。它们将被部署到火星上,搭载摄像头甚至探地雷达,用以搜寻——您猜对了——这颗红色星球上关于可居住性以及远古生命(甚至可能存在的)的迹象。
在我看来,最令人兴奋的是这艘核电推力火箭,这将是历史上同类中的首个星际火箭,以及它可能为空间探索带来的变革性能力。
所有这些都是在华盛顿特区举行的名为“点火”的活动中,由NASA于上周二宣布的。除了这艘核电推力航天器,同时宣布的还有关于NASA建立永久性月球基地计划的更多细节。这两件事之所以同时宣布,部分原因在于它们实际上是相关的。如果想在月球上建立一个基地,实现人类的长期存在,又不想让宇航员全部丧生,那么在月球上拥有类似核能的东西将变得非常重要和必要。
现在,需要区分一下:在月球上产生电能的核反应堆(这对于非常漫长的月夜非常有用,因为那时月夜非常寒冷、黑暗,太阳能无法工作)是一回事,但核火箭是另一回事。后者是利用核反应堆发电,进而产生推力,与传统化学火箭相比,效率要高得多。所以这是不同的技术,但它们都依赖核反应和高度敏感的裂变材料,这些材料也可能有其他不良用途。
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这里一个显而易见的问题是:这对整个空间探索究竟意味着什么?目前,我们能够将太阳能利用到木星附近,但再远的话,阳光就会变得太微弱,很难维持有足够电力的任务。
很多人认为核动力火箭的“杀手级应用”是送人上火星。因为如果使用化学火箭,仅燃料就需要发射相当于数十个国际空间站的物资。而如果有了核动力火箭,事情就容易得多。所需燃料少得多,因为核能的能量密度非常高。
话虽如此,在过去几年、几十年里,我们也曾有过类似设想。NASA和美国政府其他部门曾多次推动开发这些能力,但每次都未能真正走上发射台。这次真正有趣且可能非常重要的一点是,我们从未见过NASA局长和整个NASA如此团结一致地在台前明确表示这件事一定会发生。你真的能感觉到,这次可能有所不同,因为或许有更多的政治支持。那么,有钱吗?嗯,如果政治意愿存在,钱可能也会到位,但这确实是个大问题。要在2028年底前实现这个目标,是一个非常雄心勃勃的任务。
因此,在上周所有公告发布之后,重要的是要记住,月球基地和核火箭并非NASA的全部工作,还有很多其他非常酷、令人兴奋的事情在筹备中。关于所有这些让我兴奋的事情,我可以滔滔不绝地讲上好几个小时,但让我们下次再聊。
Pierre-Louis:谢谢,Lee!
现在,让我们从核动力航天器和月球空间基地的影响,转向伊朗战争的影响。
根据气候与社区研究所在三月下旬的分析(最早由《卫报》报道),冲突的前两周排放了超过550万吨二氧化碳。这略高于旧金山2022年全年的排放量和冰岛2024年全年的排放量。
大约15%的排放来自冲突本身,例如制造现已毁坏的设备(如导弹发射器和飞机)所释放的碳,以及战斗中使用的燃料。近40%来自被摧毁的燃料,因为军事打击瞄准了化石燃料基础设施。例如,在冲突初期,美以空袭击中了德黑兰附近的油库和一家炼油厂,由此产生的污染引发了黑雨。
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墨尔本大学化学工程副教授Gabriel da Silva在《对话》杂志上撰文认为,黑雨“表明有毒污染物,如碳氢化合物、被称为PM2.5的超细颗粒物,以及名为多环芳烃的致癌化合物,已经进入雨水中。”
三月中旬,在德黑兰附近发生那些空袭之后,以色列对伊朗的南帕尔斯天然气田(属于世界上最大的天然气田的一部分)发动了攻击。作为回应,伊朗袭击了海湾地区的能源设施,包括卡塔尔的液化天然气基础设施,导致该国17%的液化天然气出口能力丧失,这一情况最早由路透社报道。
最后,估计的伊朗冲突排放中大约一半来自房屋和建筑的毁坏。气候与社区研究所的研究人员警告说,清理废墟和重建可能导致的排放比冲突本身还要多——这鲜明地提醒人们,破坏一件事物往往比重建更容易。研究人员发现,重建加沙和黎巴嫩可能至少排放出相当于摧毁这些土地的战争所产生排放量24倍的温室气体,因为许多常见的建筑材料都是极度碳密集型的。例如,制造一吨混凝土会释放近一吨二氧化碳。考虑到混凝土的普遍使用,它约占全球温室气体排放的8%。
这场冲突的影响发生在一个世界需要大幅削减排放以避免气候变化最坏影响的时刻。根据《巴黎气候协定》,到2030年,全球排放量需比2019年水平下降43%,地球才能保持其宜居性。联合国2025年的一份报告发现,世界远未达到这一目标,仅有望到2035年减排17%。
在一些乐观的消息中,上周制药公司辉瑞和Valneva宣布了其莱姆病疫苗3期试验的积极结果。这种细菌感染由疏螺旋体属细菌引起,通过蜱虫叮咬传播给人类。它以康涅狄格州的老莱姆镇命名,20世纪70年代末在那里首次发现了一组病例。
短期内,感染可导致关节僵硬、肌肉酸痛和极度疲劳。然而,如果不治疗,可能导致免疫系统问题,甚至关节炎。根据美国疾病控制与预防中心的数据,估计每年有近50万美国人被诊断并接受莱姆病治疗。
在此次试验中,辉瑞和Valneva招募了来自加拿大、欧洲和美国的9400名5岁及以上志愿者,将他们随机分配,分别接受四剂疫苗或安慰剂。研究人员发现,从最后一剂疫苗接种后28天开始,接种疫苗人群中的莱姆病病例比安慰剂组减少了约73%。两家公司接着表示,该疫苗“耐受性良好,在分析时未发现安全担忧”。
他们表示计划向监管机构申请批准该疫苗,尽管未能达到一个称为置信区间的关键统计指标(该指标有助于量化不确定性)。核心问题在于,研究期间感染莱姆病的人数太少,因此试验未能达到宣布成功所需的阈值。
如果两家公司获得批准,这将不是第一个进入市场的莱姆病疫苗。第一个是葛兰素史克公司的LYMErix,有效率为76%。该疫苗从1998年到2002年上市,之后公司以销量不佳为由将其撤市,此前该疫苗受到负面媒体报道和关于有害副作用的声明的困扰。
以上就是本期节目!请收听周三的节目,届时我们将提出一个重要而紧迫的问题:为什么人类有下巴?
《科学快讯》由我Kendra Pierre-Louis以及Fonda Mwangi、Sushmita Pathak和Jeff DelViscio制作。本期节目由Alex Sugiura编辑。Shayna Posses和Aaron Shattuck负责事实核查。我们的主题音乐由Dominic Smith创作。订阅《科学美国人》,获取更多最新、深入的科学新闻。
这里是《科学美国人》,我是Kendra Pierre-Louis。下次见!FINISHED