2026年10月21日 · 科学与研究新闻日报
基于 2026年10月21日 整理的今日科学、航天、生物医药与气候研究要闻,含摘要、链接与简评。
一、航天与天文
1. 毅力号在第 2006 火星日把地外行驶里程推到 45.22 公里(航天)
摘要:
NASA 科学网站 10 月 21 日刊出火星 2020 任务博客,正文落款为 10 月 12 日,作者是喷气推进实验室机器人操作首席工程师 Vandi Verma。文中写明,毅力号在第 2006 火星日(2026 年 10 月 11 日)里程表达到 45.22 公里(28.10 英里),超过此前任何航天器在另一个天体上的行驶距离;地球上的工程副本因此收到吉尼斯世界纪录牌匾。两个月前的第 1947 火星日,距离该整数里程还差约 200 米,探测器当时停在科学上更值得细看的岩层做短距行驶和近距离探测。团队在数千次仿真后把倾斜上限提高到 24 度,车腹间隙降到 20 厘米,并启用车载全球定位:借用机智号基站里的高速商用处理器,在每次行驶结束时用地面与轨道图像给自己定位。
链接:
简评:
45.22 公里是截至 10 月 11 日已经走完的里程,牌匾发给的是地球上的工程副本;它说明自主驾驶余量在加大,不代表新的采样科学已经完成。
2. 中国科大报告 AT2023uqm:黑洞以约 527 天为周期反复撕裂同一颗恒星(天文)
摘要:
中国科学技术大学天文学系 10 月 21 日发稿,墨子巡天望远镜科学团队在《Science Bulletin》发表 AT2023uqm。这是一颗红移约 0.238 的星系核暂现源,至少出现五次光学耀发,校方称之为目前已知的第二例河外光学周期性暂现源。ATLAS 于 2023 年 10 月首次发现它;团队在 ZTF 历史数据里补出三次更早、更弱的耀发,第五次在 2025 年 4 月按期出现。观测者坐标系下周期约 527 天,每次耀发能量约为上一次的 1.7 倍,每次都有间隔约 17 至 20 天的双峰。第五次耀发的光学–紫外黑体温度约 18000 K,峰值光度约 10^44.5 erg/s。第一作者兼通讯作者为王义博,另一位通讯作者为王挺贵。稿中预测,若被瓦解的是小质量恒星,最多还有 1 至 2 次耀发;按周期,下一次若发生应在 2026 年 9 月前后,团队称已提前部署观测。
链接:
简评:
1.7 倍的能量递增支持“重复部分潮汐瓦解、恒星正在被逐步拆掉”,双峰仍有回落率与盘碰撞两种解释;10 月 21 日的稿件没有报告 2026 年 9 月那次预期耀发是否已经出现。
二、生物医药
3. FDA 批准首个慢性乙肝反义寡核苷酸 Hibsago(药物)
摘要:
美国食品药品监督管理局 10 月 20 日批准 GSK 的 Hibsago(bepirovirsen)注射液,与现有抗病毒药联用,治疗部分无肝硬化成人的慢性乙型肝炎。这是 FDA 批准的首个用于慢性乙肝的反义寡核苷酸。适用者须已接受乙肝抗病毒治疗至少 6 个月、血液中病毒已被抑制,且乙肝表面抗原不超过 3000 IU/mL。药物皮下注射最长 24 周,停针后原有药物至少再服 24 周。两项安慰剂对照试验合计,24% 接受 Hibsago 的患者达到停用原有药物的条件,安慰剂组为 0;停掉全部乙肝治疗后 24 周,Hibsago 组 19% 仍控制住病毒,且血液中检测不到表面抗原。说明书带有严重肝脏反应和血小板降低的黑框警告。FDA 同时授权罗氏 Elecsys HBsAg II quant II RxDx 作为伴随诊断。
链接:
简评:
19% 是停掉全部治疗后 24 周仍满足病毒学控制的比例,分母是接受 Hibsago 的患者,不是所有慢性乙肝患者,也还没有公布两项试验的具体入组人数。
4. 安第斯病毒把受体结合位点藏进四个 Gn 原聚体围成的口袋(病毒学)
摘要:
《自然》10 月 21 日发表 Leandro Battini、Kartik Chandran、Jason S. McLellan、Pablo Guardado-Calvo 等的开放获取论文。新世界汉坦病毒,包括安第斯病毒,用细胞表面受体原钙粘蛋白-1(PCDH1)进入细胞,目前没有获批疗法。近原子分辨率结构显示,PCDH1 不对称地插入四个 Gn 原聚体围成的中央深口袋,因此只有完整病毒颗粒或可溶四聚体才能识别该受体。突变实验找出塑造结合位点的三段 Gn 环,并能使旧世界糖蛋白获得 PCDH1 结合能力。对四种中和抗体的结构与功能分析显示,它们用两种方式挡住受体:堵住结合位点,或从空间上阻止受体靠上来。
链接:
简评:
结构给出的是刺突上的受体几何和抗体阻断方式,论文没有报告一种已经进入临床试验的药物。
5. CD51 把星形胶质细胞分成两群:一群造突触,一群改海马可塑性(神经科学)
摘要:
《自然》10 月 21 日在线发表 Junsung Woo、Michael R. Williamson、Benjamin Deneen 等的开放获取论文。作者做了 CD51-FLP 小鼠,以便在活体神经环路里直接比较 CD51 阳性与阴性星形胶质细胞。两群细胞在皮层和海马的形态、生理和发育轨迹都不同。功能上,CD51 阳性细胞选择性地促进发育中皮层的突触形成,并支持海马环路可塑性。机制拆开之后,皮层造突触走的是 glypican 6,海马可塑性则由 CD51 本身驱动。用到脑损伤时,CD51 阳性星形胶质细胞通过加强突触重塑,促进中风后的功能恢复。
链接:
简评:
恢复效应来自小鼠中风模型里的突触重塑,论文没有给出可直接用于人的细胞剂量或临床终点。
6. 寒冷让线虫肌肉产出 BH2,运到肠道和神经元后延长寿命并稳住蛋白(代谢)
摘要:
《自然》10 月 21 日发表 Hyun Ju Lee、David Vilchez 等的开放获取论文。适度低温能延长多种动物的寿命,机制此前不清楚。在秀丽隐杆线虫中,低温上调蝶呤合成酶 CAT-4(人里对应 GCH1),增加二氢生物蝶呤(BH2)。BH2 在肌肉中产生,运到肠道和神经元,再由补救酶 DHFR-1 变成四氢生物蝶呤(BH4)。BH4 是苯丙氨酸羟化酶 PAH-1 的辅因子,促进酪氨酸合成并延长寿命;同一条轴也减少衰老过程中与疾病相关的蛋白聚集和随后的神经元功能异常。只在肌肉里提高 BH2 合成,就足以在正常甚至更高温度下延长寿命,并抑制远端组织的病理性聚集。在人细胞里,补充 BH2 或酪氨酸能减少亨廷顿病相关的多聚谷氨酰胺蛋白,以及肌萎缩侧索硬化相关的突变 TDP-43 和 FUS 的聚集。
链接:
简评:
寿命和蛋白稳态的因果链建立在线虫上;人细胞里看到的是聚集减少,不是临床试验里的疾病改善。
三、气候与环境
7. UNEP:现行政策下本世纪升温可达 2.8°C,低越限路径要求 2030 年减排 18%(气候)
摘要:
联合国环境规划署 10 月 21 日在内罗毕发布《2026 年排放差距报告:回归点》。现行政策延续下去,本世纪升温可达 2.8°C,此后还会再升;若国家自主贡献全部兑现且同类努力继续,升温限于 2.6°C;最乐观的情形是在此之上再实现额外净零目标,本世纪升温限于 2.1°C。这比去年的预估更差,原因包括美国退出《巴黎协定》以及历史排放估计被修订;自上次报告以来新提交的国家自主贡献对这两条路径几乎没有改变。报告给出的“尽可能低”的 1.5°C 越限情景,是世纪中叶峰值限制在 1.7°C 至 1.8°C,并有大约 50% 的机会在 2100 年回到或低于 1.5°C。相对 2025 年,这要求 2030 年减排 18%、2035 年减排 45%、2040 年减排 69%;完整兑现现有国家自主贡献只能在 2030 年减排 5%–8%、2035 年减排 11%–15%。该路径还需要在本世纪移除并永久封存约 3200 亿吨二氧化碳,大约相当于 2024 年全球二氧化碳排放的 8 年;按当前水平每多排 5 年二氧化碳,峰值升温大约再高 0.1°C。自《巴黎协定》以来,可再生电力装机增速约为当时预期的 3 倍,光伏约为预期的 7 倍。联合国新闻称,第二次全球盘点将于下月在土耳其安塔利亚的 COP31 启动。
链接:
- UNEP — Emission cuts needed for a return to 1.5°C
- UN News — Warming will breach 1.5°C, but cuts can still bring it back
简评:
2.8°C、2.6°C 和 2.1°C 分属现行政策、完整兑现国家自主贡献并延续同类努力、以及再叠加额外净零目标;1.7°C 至 1.8°C 是一条需要大幅提前减排和大规模二氧化碳移除的越限情景。
8. 亚马孙 15 年平均每年净排放 0.32±0.08 PgC,火是主源(生态)
摘要:
《自然》10 月 21 日发表 Luciana V. Gatti、Carlos Nobre 等的开放获取论文,用大气二氧化碳测量重建亚马孙 15 年的碳通量。15 年平均碳收支为每年 0.32±0.08 PgC:火灾 0.40±0.07 PgC/年,净生物群交换 −0.08±0.12 PgC/年,合计为净碳源,森林吸收越来越补不上排放。作者把年份分成三组。较湿、人类活动较低的年份(2011–2014、2017、2018)为 0.11±0.08 PgC/年;气候压力较低但毁林和退化较高的 2019–2022 年为 0.43±0.13 PgC/年;偏暖偏干、生物质燃烧强烈的 2010、2015、2016、2023 和 2024 年为 0.49±0.07 PgC/年。后两组的排放差异不显著,净生物群交换在三组里都接近中性。长期毁林和退化还使过去 46 年的年降水量下降约 8%、干季峰值降水下降约 20%,年均温升高 1.13±0.13°C,干季温度升高 1.81±0.18°C。
链接:
简评:
0.32 PgC/年是 15 年的平均净源,不是某一年的排放;干旱年份更高,但论文同时写明后两组差异不显著,直接的人类活动仍是主要风险。
四、蛋白质设计与基础物理
9. 西湖大学的 Pinal 按自然语言设计蛋白质,H 蛋白把固碳途径产物滴度提高 1.7 倍(蛋白质)
摘要:
《自然》10 月 21 日发表 Fengyuan Dai、Shiyang You、Fajie Yuan 等的论文,通讯作者包括西湖大学的 Fajie Yuan。Pinal 是一个 160 亿参数的基础模型,用 17 亿对合成的蛋白质–文本数据训练,从功能的自然语言描述直接生成候选蛋白的序列和结构。计算评估里,候选蛋白同时具有较高的预测可折叠性、与功能描述的对齐程度和序列多样性。实验覆盖四类任务:荧光蛋白、聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶、醇脱氢酶和代谢 H 蛋白,每一类都观察到预期功能,两种设计酶都测到催化活性。未经实验迭代优化,一款 Pinal 设计的 H 蛋白在多酶二氧化碳固定途径中,产物滴度比对应的大肠杆菌天然 H 蛋白高 1.7 倍。
链接:
简评:
1.7 倍是一条多酶固碳途径里相对天然 H 蛋白的滴度,不是四种任务共用的提升幅度,也还不是药品或工业产线的收率。
10. 华盛顿大学与英伟达发布开源模型 RFD4-Proteina,设计成功率提高 5 至 10 倍(蛋白质)
摘要:
华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所 10 月 21 日发布与英伟达联合开发的开源生成模型 RFD4-Proteina,由该所的 RosettaFold Diffusion 与英伟达的 Proteina-Complexa 合并而来,以 BSD-3 许可公开。模型在出难题时可以投入更多计算,并同时改写蛋白质序列、结构以及与之相互作用的分子结构。所方称,在计算基准上,设计成功率比此前模型高 5 至 10 倍,生成候选的速度也快 5 至 10 倍,实验台验证了输出蛋白按预期发挥作用。项目由该校博士生 Nathaniel Corley、Maxwell Kazman、Rafi Brent 与牛津大学访问学生 Kieran Didi 牵头,研究所主任、2024 年诺贝尔化学奖得主 David Baker 参与发布。新闻稿引用学生 Seth Woodbury 的话:几天内设计出的农药降解酶,比他此前用数月做出的最好结果好很多倍;另一项糖链控制从数月缩短到一周以内。稿中没有给出同行评审论文链接。
链接:
简评:
5 至 10 倍是相对此前模型的计算基准和生成速度,农药降解酶的“很多倍”没有写成具体倍数;在论文公开之前,这仍是机构发布的模型,不是已经审完的期刊结果。
11. 单个正电子在 5.6 特斯拉彭宁阱里进入可分辨的回旋量子态(物理)
摘要:
《物理评论快报》10 月 21 日发表西北大学 T. G. Myers、L. Soucy、B. A. D. Sukra、B. Sinha 与 Gerald Gabrielse 的论文,同期《自然》新闻作了报道。他们实现了单正电子量子回旋加速器:一个正电子悬浮在彭宁阱的磁场中,最低回旋能级和自旋能级被完全分辨。演示用 4.2 K 超导螺线管提供 5.6 特斯拉磁场,密封真空腔和阱电极由稀释制冷机保持在 300 毫开。正电子来自钠-22 的 β 衰变,动能最高约 546 keV,经钨晶体慢化后,热回旋能量降到 26 微电子伏。论文写明,单个正电子可以在阱里无限期悬浮,从而有机会以远高于经典回旋运动的精度测量正电子磁矩,并与电子量子回旋的结果比较,检验标准模型在轻子部分的 CPT 对称性。《自然》写道,团队已将这个正电子捕获并冷却数月;磁矩这一性质在电子和正电子上可以达到的精度,约为质子与反质子比较的 1 万倍。测量本身仍是下一步。
链接:
- Physical Review Letters — One-Positron Quantum Cyclotron
- Nature — A single antimatter particle in a cage
简评:
这篇论文交付的是可以分辨量子态的单正电子阱,不是已经公布的正电子磁矩新数值;1 万倍说的是这类测量相对质子–反质子比较所能达到的精度潜力。
12. 全反铁磁隧道结的室温隧穿磁阻达到 363%,电流可以翻转八极矩(自旋电子学)
摘要:
《自然》10 月 21 日发表 Jaimin Kang、Mohammad Hamdi、Pedram Khalili Amiri 等的论文。铁磁隧道结同时靠隧穿磁阻读出、靠自旋转移力矩写入;净磁化为零的全反铁磁隧道结长期被认为做不到可观的写入。作者在手性反铁磁体 PtMn3 与氧化镁组成的纳米结 PtMn3|MgO|PtMn3 上,演示了他们称为八极矩驱动自旋转移力矩的效应。室温隧穿磁阻为 363%,翻转电流密度在 10 MA/cm² 量级。理论把这个力矩解释为结两侧亚晶格内、亚晶格间自旋流的不平衡,也等价于每一层 PtMn3 的团簇八极矩极化不为零。
链接:
简评:
363% 和 10 MA/cm² 量级是这种纳米结的室温器件指标,论文把它写成通往更小磁存储和室温太赫兹技术的材料平台,不是已经量产的存储器。
今日小结
- 航天与天文:毅力号在 10 月 11 日(第 2006 火星日)把地外行驶里程记到 45.22 公里。中国科大同日发稿,AT2023uqm 以约 527 天的周期反复耀发,每次能量约为上一次的 1.7 倍。
- 生物医药:FDA 于 10 月 20 日批准首个慢性乙肝反义寡核苷酸 Hibsago,停掉全部治疗后 24 周仍有 19% 的用药者维持病毒学控制。同日《自然》给出安第斯病毒结合 PCDH1 的近原子结构,并把 CD51 阳性星形胶质细胞拆成造突触与改可塑性两条通路。
- 气候:UNEP 把现行政策下的本世纪升温写到 2.8°C;要在约 50% 概率下于 2100 年回到 1.5°C,需相对 2025 年在 2030 年减排 18%。亚马孙 15 年平均为每年净源 0.32±0.08 PgC,火灾是主源。
- 基础研究:Pinal 设计的 H 蛋白把一条固碳途径的产物滴度提高 1.7 倍;RFD4-Proteina 在计算基准上把设计成功率提高 5 至 10 倍,新闻稿尚未附上期刊论文。单正电子量子回旋加速器在 5.6 特斯拉、300 毫开下分辨出回旋量子态;全反铁磁隧道结的室温隧穿磁阻为 363%。
总体定性:
今天在科学周期里是「越限与回摆日」——排放差距报告把现行政策下的本世纪升温写到 2.8°C,同时标出回到 1.5°C 所需的减排幅度;毅力号的地外里程、单正电子量子回旋和汉坦病毒受体结构,各自把测量或干预推进到此前未达到的尺度。
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日期:2026年10月21日(周三)