三体母星半人马座阿尔法星 为何受到科幻题材作品热捧?******
“三体”运动有没有解?这是科幻小说《三体》一开始就引入思考的问题。随着电视剧《三体》剧情推进,将展示一个距离地球4光年外有高等智慧生命存在的星系,一颗经历了无数次毁灭与重生、在三颗无规律运动“太阳”的包围下艰难存在的星球,它被称为“三体星”。
现实世界的“三体”真实存在,并很早就为人类所熟悉,那就是距离我们最近的恒星系统——半人马座阿尔法星,这不仅是刘慈欣《三体》的原型,也是卡梅隆《阿凡达》中巨大气态行星“波吕斐摩斯”及其炎热的卫星“潘多拉”的灵感来源。此外,在《流浪地球》中,地球“流浪”的目的地,也是半人马座。
在不少文学、影视和其他文艺形式幻想中,半人马座阿尔法星都是“宠儿”一般的存在,它有着怎样的魅力和光环,让这么多顶级的作者倾慕于它?
三颗“太阳”包围的世界
距太阳系最近的恒星系统
半人马座阿尔法星是一个三星系统,也是距离太阳最近的恒星系统。科学家们将这三颗星分别命名为半人马座阿尔法星A、半人马座阿尔法星B以及比邻星。比邻星,顾名思义,就是离我们最近的一颗恒星,距离太阳系4.22光年。
在这个三星系统里的另外两颗恒星,距离我们则相对较远。在《阿凡达》中,故事发生的“波吕斐摩斯”星就是围绕半人马座阿尔法星A运转,是一颗巨型气体行星,类似于太阳系的木星。而“潘多拉”则是围绕“波吕斐摩斯”的卫星。
但是早在2008年,国外科学家就通过观测,排除了半人马座阿尔法星附近有类似木星或土星大小的行星存在的可能性。同时,也与《三体》中描述的无规律三星运行不同,半人马座阿尔法星的三颗恒星,是一个能够预测轨迹的相对简单的系统。
为何幻想题材总是把目光聚焦于此,这可能和我们对这个“邻居”的密切研究有关。因为离得近,获得的科学信息就显得更加可靠。早期的天文研究就发现,半人马座阿尔法星极有可能孕育生命。
因此,带着对地外文明的渴求,越来越多的科学研究将目光投于此星系。在2016年,科学家们在比邻星的周围发现了一颗类地行星——比邻星b,它处于恒星系统的宜居带,大小与地球相似,上面极有可能拥有液态水,一些乐观的科学家们甚至还怀疑上面有生命存在。
比邻星b的发现可以说是振奋人心的突破性发现,因为它距离我们相对很近。这意味着在可预见的未来,我们是有能力发射探测器前往这颗星球的,人类可以勘测这颗星球表面是否有液态水甚至生命的存在。而比邻星自身也是一颗相对稳定的“太阳”,作为一颗红矮星,它正处于“太阳”的青年时期,在没有意外的情况下其寿命要大于太阳。
霍金曾提“突破摄星”计划
有望20年飞抵比邻星
对于比邻星的探索,人类早已不只停留在理论。尤其当它离我们相对其他星系更近,在要“凑过去”看一看的好奇心驱使下,让我们的科学不断前进。
2016年4月,科学家霍金宣布启动一项名为“突破摄星”的星际计划,他同时也在微博上和网友进行了交流,而这项计划,正是通过发射宇宙探测器冲出太阳系,将人类的视野带往离我们最近的半人马座阿尔法星。
这个计划一经公布,令全球民众感到振奋。但就目前最新消息来看,“突破摄星”依然还停留在理论研究阶段,在工程实现上,还存在很多风险因素。
简单来说,“突破摄星”计划,是利用“纳米飞行器”,在短短几分钟内加速到光速的五分之一,即每秒飞行6万公里。这样,只需要二三十年的时间,人类飞行器就能到达比邻星。但是在此以前,人类历史上最快的飞行器,每秒大约只能飞行20公里。
如何让“纳米飞行器”升空?如何让它以光速的五分之一持续飞行?又如何保证在漫长的20年星际旅途中规避太空风险?这些问题在理论上已得到突破,但在现实工程领域,还有漫长的道路要走。
目前,有消息称,科学家计划在2060年实现这一计划,真正冲出太阳系。
华西都市报-封面新闻记者 徐语杨
(《华西都市报》 2023年01月19日 A16)
43年 就为了一头牛?******
有这么一种牛
它出生在内蒙古乌拉盖草原
现在足迹却已遍布全国
图源:农民日报 华西牛牛群
它让我国拥有
具有完全自主知识产权的
专门化肉牛新品种
打破了我国肉牛主导品种
核心种源严重依赖进口的局面
科研人员们为了它整整研究了43年
它究竟有什么特别之处?
今天,让我们一起来认识一下华西牛!
为什么要研究牛?
我国是农业大国,牛是农业生产中的重要动力来源,被称为六畜之首。但随着社会生产力的发展,到二十世纪80年代,牛逐渐退出农业生产,传统役用牛培育逐渐式微。与此同时,随着生活水平的提升,居民对肉用牛的需求日渐增加。
怎样把牛从过去的“役用”转变为“肉用”,推动我国养牛业由传统养殖向现代肉牛产业跨越,是摆在科学家面前的一道难题。
图源:摄图网
良种是肉牛业发展的关键,是肉牛产业核心竞争力的主要体现。但由于农耕传统等多种因素的影响,我国肉牛育种起步较晚,到20世纪80年代,肉牛生产水平仍旧很低、肉牛良种覆盖面小、主导肉牛品种种源严重依赖进口。我国肉牛生产群体中占比65%的西门塔尔牛杂交群体的供种长期依赖国外,核心种源的对外依存度高达70%。
华西牛有多“牛”?
2021年底,经国家畜禽遗传资源委员会审定,“华西牛”获得国家畜禽新品种证书。自此,我国自主培育的,遗传性能稳定、生产性能良好,符合肉牛产业发展和市场需求的肉牛新品种诞生。
图源 :农民日报 “华西牛”新品种审定证书
“华西牛”毛色以红色、黄色为主,少量白色花片相间,腹部、头部、肢蹄、尾梢均为白色。公牛体格强壮、背部宽厚、肌肉发达;母牛体形匀称、性情温顺。
图源:中国农科院 华西牛种公牛、种母牛
1. 适应性“牛”
华西牛繁殖性能好,适应面广,既能适应我国的牧区、农区以及北方农牧交错带,也适应南方草山草坡地区。
2. 肉量产出体重“牛”
华西牛成年公牛体重达900公斤,成年母牛550公斤以上,屠宰率62.39%,净肉率53.95%,平均育肥期日增重达1.36公斤,主要生产性能达到国际先进水平。
3. 市场竞争力“牛 ”
据预计,到2025年,“华西牛”每年可提供进站采精公牛400头左右,我国肉牛自主供种率提升到70%。到2027年,每年提供优秀种公牛将达到500头以上,自主供种率将达到80%,实现核心种源自主可控。
按照当前遗传进展推算,“华西牛”再经过5-10年选育提升,其生长速度、产肉性能和屠宰性能等主要肉用指标将媲美美国、澳洲等顶级肉用西门塔尔牛核心群。“华西牛”优秀个体冻精可以对外出口,直接参与国际市场竞争。
43年科研长跑,关关难过关关过!
“华西牛”培育工作起始于1978年,2002年至2003年,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队首席研究员李俊雅带领团队在云南、湖北、新疆等地调研后,目光最终停留在内蒙古乌拉盖草原。这里的牧民世世代代养牛和羊,牛群经过改良,是肉牛育种的理想基地。
图源:澎湃新闻 乌拉盖草原
1. 遗传进展慢?用基因组选择技术!
育种之初,李俊雅的团队就遇上了巨大难题。由于肉牛世代间隔长,繁殖效率低,且生产模式复杂,育种数据收集难度大,导致肉牛育种遗传进展缓慢。
图源:农民日报 研究人员正在进行牛肉脂肪酸含量测定
为此,李俊雅团队组建了我国第一个华西牛基因组选择参考群,率先将基因组选择技术应用到育种工作实践中。参考群内的全部个体既有表型数据如体高、体重等,又有基因型数据,通过参考群体可以评估后代个体的种用价值好坏,然后根据评估结果实现早期选种留种。
2. 基因芯片昂贵?多方支持!
基因芯片又称DNA芯片或生物芯片,能够对个体基因型进行测定。利用芯片分型的基因组信息,对个体进行准确的育种值估计,实现早期选种,是全基因组育种技术所依赖的重要工具。
“最令我难受的是2012年前后,我们的课题一分钱也没有,甚至到了要借钱干活的境地。”李俊雅说。在选育提高阶段,基因组选择技术所需的基因芯片需要从国外进口,而当时的进口芯片一头牛的测定费用就高达3000多元。李俊雅寻求企业、社会力量的多方支持。就这样,团队继续一边干活,一边努力争取更多的资金支持。
图源:农民日报 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队主要成员
3. 课题结束意味着保种灭亡?打破“魔咒”!
育种界里有一句老话,“课题结束之时就是保种灭亡的开始。”肉牛新品种通过审定并不意味着育种的结束,能不能推广下去,能不能保持品质,是更需要解决的问题。
李俊雅及其团队把解决方案定为联合育种。最初,团队与15个养殖户建立了合作。2018年,成立了有22户成员的乌拉盖管理区博昊良种肉牛繁育专业合作社。到2022年,全国“华西牛”核心场户达41家,联合育种企业总数达60余家,形成了“全国一盘棋”华西牛联合育种模式,先进育种经验逐渐推广至全国。
图源:腾讯网 255头华西牛从乌拉盖管理区顺利启程,远赴山西
资料来源:农民日报、澎湃新闻、科技日报
整理:董小娴