新聞通識
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- 2023年12月06日
全球最大核聚變反應堆首次點火測試 順利產生等離子體 跨越「人工太陽」首門檻
【有線新聞】日本與歐洲合作建造的全球最大核聚變反應堆首次點火測試，順利產生等離子體，距離「人工太陽」發電再近一步。 核聚變反應堆JT-60SA位於日本茨城縣，2013年開始組裝，歷時7年完工，核心部分高16米、直徑13米，是世上最巨大的聚變反應堆。建造這座五層樓高的龐然大物，希望重現太陽核反應。太陽的光與熱來自核聚變，即原子核的結合，過程中釋放巨大能量，如果人類能夠駕馭核聚變，建造小規模的「人工太陽」，就可以獲得源源不絕的能源。燃料是從大海提取氫同位素氘及氚，基本上是無限量供應，而且污染少過傳統核能。 人工太陽的第一步是將物質的溫度提高至太陽級數，令原子核和電子分開，稱為等離子體。問題是要困住太陽溫度的等離子體需要大型的「磁場密室」，所以反應堆的尺寸越大越好。日本早前宣布核聚變反應堆JT-60SA已經於10月23日首次點火，成功產生等離子體，溫度高達攝氏2億度，跨過人工太陽第一道門檻。但要實際用來發電，輸出能量必須高過輸入能量，這方面還有很長的路，而JT-60SA將會是重要的試驗場。
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- 2023年12月05日
歐洲專家首發現另一星系恆星吸積盤 證行星誕生與銀河系相似
【有線新聞】科學家首次在銀河系以外發現有年輕星體周圍出現「吸積盤」，代表新行星正形成，證明在其他星系，行星系統的形成誕生都與銀河系相似。 根據萬有引力理論，當大量宇宙塵埃在太空偶遇，引力會將它們互相牽引，以質量最集中的區域為中心，逐漸形成漩渦。中心部分的塵埃因為引力進一步收縮，最先凝聚成恆星。環繞恆星的物質吸引積聚成盤狀，稱為「吸積盤」，繼續以恆星為中心旋轉。 吸積盤的密度並非完全平均，密度較高的區域會形成多個次級小漩渦、各自收縮，形成不同的行星，這個就是太陽系誕生的經過。問題是這個過程在宇宙中是否普遍？太陽系是銀河系一分子，如果離開銀河系，行星系統是否一樣如此形成？最近終於有答案。 歐洲南方天文台的專家以智利一個望遠鏡陣列，於鄰近銀河系、距離我們16萬光年的大麥哲倫星系，發現一顆巨大的年輕恆星，它擁有自己的吸積盤，當中有行星正在形成，雖然塵埃成分和銀河系不一樣，但的確是同一種吸積盤。 一般觀察遙遠的年輕恆星也會被大量塵埃遮擋，但今次幸運地塵埃較少，造就人類首次在銀河系以外發現吸積盤。
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- 2023年12月04日
南極帽帶企鵝睡眠「碎片化」 一日內睡過萬次 每次平均入睡僅4秒
【有線新聞】人有不同的睡眠習慣，動物也一樣，科學家發現有一種企鵝每次睡覺平均只會睡4秒，但一天打瞌睡數千次，將睡眠時間「碎片化」。 這種企鵝分布於南極圈一帶，最大特徵是面部有黑色條紋，好像戴著有帽帶的黑色安全帽，所以叫「帽帶企鵝」。南韓極地研究所學者在觀察帽帶企鵝時，發覺牠們彷彿不用睡覺。為了弄清楚，學者以腦電波測量裝置追蹤研究14隻野生帽帶企鵝，連續監測10日之後發現原來帽帶企鵝每次平均只會入睡4秒，最長那次也只是持續34秒，但一日會睡數千甚至過萬次，加起來每天大約睡11小時。 所以帽帶企鵝不是不睡覺，只是將睡眠時間碎片化，學者稱為「微睡眠模式」，但是這種習慣有甚麼好處？因為研究時正值繁殖季節，學者認為帽帶企鵝是為了保護雛鳥，時刻提高警覺，所以發展出微睡眠模式。學者懷疑繁殖季節過後，帽帶企鵝會恢復較長時間的休息，但需要進一步觀察研究才有定論。
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- 2023年12月01日
挪威擬建全球首艘「氨動力」貨櫃船 常溫液態存放安全性高 料2026年啟用
【有線新聞】挪威有物流公司宣布將會建造全球第一艘以氨為燃料的零排放貨櫃船，預計2026年啟用，來往挪威至德國的貨運航線。 航運業的碳排放大約佔全球3%，如果長遠要達致零排放，大型貨船必須放棄柴油，但是貨船電動化行不通，因為要推動那麼大的船，電池必是非常大而且重，對於貨船是極不化算。至於氫，雖然輕得多，亦有能源效益，但儲存氫需要高壓低溫，處理失當有爆炸風險，一旦船在海中心才出事相當危險。 所以挪威一間物流企業選擇「氨」，宣布建造全球第一首氨動力貨櫃船。氨即是俗稱的阿摩尼亞，每個氨分子有3個氫原子，可以將氨視為氫氣的載體，好處是氨是極溶於水，在常溫也能夠以液態形式存放，比直接儲存氫更方便，亦更安全。以氨為燃料的零排放貨櫃船預計2026年啟用，來往挪威至德國，將會是歐洲第一條零排放航線，每年為地球減少1.1萬公噸的碳排放。造船計劃獲當地政府4千萬挪威克朗資助，相當於3千萬港元。
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- 2023年11月30日
Google突破地質限制 人工製造地底岩層孔隙 全天候地熱發電供數據中心
【有線新聞】數據中心消耗大量電力，為了減少依賴化石燃料，Google首次以地熱發電技術為美國一個數據中心供電，24小時提供零排放電力。 Google在全球也有數據中心，每一座的用電量也很高，造成巨大碳排放。轉用綠色能源當然最好，但數據中心講求供電穩定，風力有季節性、太陽能甚至每日也有高低潮，不適合為數據中心供電。 Google認為地熱發電是出路，以地底深度3,000米內的淺層地熱，將水加熱成蒸汽發電，問題是對地質要求高，地底必須有多孔隙的岩層讓水流動，水才可以接觸到地熱。 Google在美國內華達州的數據中心，地質條件本來亦是不適合用地熱，但Google與一間能源企業合作採用一種新技術，就是以高壓水將岩層震碎，於2,400米的地底人工製造多孔隙的岩層，令水得以被攝氏190度的地熱汽化，推動蒸汽機發電，功率達3.4兆瓦、24小時提供穩定輸出，相當於2,600個家庭的用電量，足以支撐數據中心的電力需求。 Google認為今次的成功，意味地熱發電不再受地質限制，如果將新技術推廣到世界各地，地熱發電有望變得更普及。
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- 2023年11月29日
天文學家揭銀河中心黑洞高速自轉 速度迫近極限 可影響邊緣時空
【有線新聞】天文學家發現銀河系中心的超大質量黑洞，自轉速度非常高，相當接近理論上限，影響附近的時空結構。 在我們的銀河系中心有個超大質量黑洞，對於地球來說，這個黑洞位於人馬座方向，所以稱為「人馬座A*」，它跟地球相距2.7萬光年，質量是太陽400萬倍。天文學家一直知道「人馬座A*」是個會自轉的黑洞，至於轉得有多快，最近有研究嘗試解答。 美國天文學家透過X射線望遠鏡，觀測黑洞周邊外流的X射線，推斷「人馬座A*」的自轉速度達到自身理論上限的九成六，相當於每秒自轉數百次，再快些少的話，「人馬座A*」就會因為自轉太快而解體。 迫近極限的自轉速度足以將黑洞邊緣的時空拉扯，令附近的光線彎曲，產生引力透鏡現象。一個黑洞自轉速度高，反映它有不少質量是透過吞噬鄰近星體而來。未來天文學家希望盡可能測量銀河系中心的黑洞，從而了解銀河系的歷史及結構。
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- 2023年11月27日
高精度VR操縱新型機械人 可遠端代人「勞碌奔波」 有望協助高危救災工作
【有線新聞】機械拳手在科幻電影中上擂台對打，現實也有可能發生。美國有工程師為新型機械人戴上拳套，示範機械人的反應及靈活程度。 下盤到上身，直拳或勾拳，每個動作有板有眼，跟電影《鐵甲鋼拳》一樣。機械拳手是替身，它的行動是複製幕後的人類拳手，所有反應即時同步。 它是美國佛羅里達州一間公司研發的新型機械人，發揮雙足步行的優勢，克服高低差的崎嶇不平地形，而且對於控制重心的反應極佳，就算受到不能預知的外力干預，仍然可以即時調整以保持平衡。 既可自動運作，亦可以直接以體感控制，只要戴上VR設備就能夠擁有機械人的視點，要求機械人同步複製你的動作，令機械人變成遠端替身，代為「勞碌奔波」或「置身險境」。 但是操控系統上明白你的一舉一動，不代表機械肢體能跟得上。研究團隊為了改善機械人的速度，盡量跟上人類動作，關節混合了電動摩打及液壓制動。 可用拳擊清晰示範，機械人緊隨控制員每一下揮拳動作，甚至能夠擺動上身閃避對手的拳，證明雙臂及腰部關節有多敏捷。 這款機械人的研發獲得美國海軍研究辦公室資助，將來有望用在消防及其他救災工作。
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- 2023年11月24日
美日錄超強宇宙射線「天照粒子」 能量破二萬伏特成史上第二 料自未知天體
【有線新聞】美國猶他州一個望遠鏡陣列觀測到不明宇宙射線，能量是有紀錄第二高，但未能確認源頭，估計來自未知天體。 宇宙射線泛指來自宇宙的粒子流可以來自太陽，可以來自更遙遠的太空，例如黑洞或超新星，也可能發射粒子形成宇宙射線。如果有宇宙射線碰巧「射中」地球，因為有大氣層保護，粒子跟大氣分子碰撞會衍生大量次級粒子，有如花灑一樣散落地球表面，透過偵測這些次級粒子可以得知有宇宙射線到達地球，並且間接推斷射線的能量以及來自宇宙哪個方向。 由日本及美國專家合作於猶他州建立的望遠鏡陣列是其中一個偵測宇宙射線的設施，專家團隊近日發表報告，於2021年5月27日望遠鏡陣列偵測到一次宇宙射線，507個探測器之中有23個被觸發，波及範圍48平方公里。根據推算，宇宙射線到達大氣層時能量達244艾，即24,400億億電子伏特，大約是目前人類粒子加速器最高可達能量的1億倍，是有紀錄以來第二大，日本團隊命名為「天照粒子」，「天照」即是日本神話的太陽神。 至於射線的來源就更加神秘，因為根據散落粒子的動向射線來自銀河系一個虛無的空域，沒黑洞、沒超新星，甚至沒任何發光星體，究竟「天照粒子」的起源是甚麼，科學家一時亦沒答案，
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- 2023年11月23日
百年聽診器將「升級」 病人長時間佩帶、多裝置同步錄體內聲 助醫生遙距看症
【有線新聞】美國的專家發明了一款穿戴式的聽診器，病人長時間貼在身上，讓醫生隨時遙距看症。 聽診是西醫的基本功，透過探聽體內的聲音，可以初步得知心臟、肺部甚至腸胃的情況，而且聽診器是非入侵性，對病人身體零負擔。 傳統聽診器面世超過200年，美國西北大學的學者認為是時候「升級」，於是發明了這種穿戴式聽診器，大小跟膠布差不多，直接貼在病人的皮膚，內置高性能咪高峰，靈敏度足以聽到心跳、呼吸，以至食物經過腸道的聲音。 聽診器配備藍牙功能，可以將聲音傳輸到流動裝置。無論醫生是否在現場，也可以即時為病人聽診。另外自備記憶體，可以長時間記錄體內聲音，醫生事後隨時翻查，這點是傳統聽診器做不到。 研究團隊在55個成年人及15個早產嬰兒身上測試，證實新型聽診器的準確度跟傳統的看齊。有些情況，醫生可以在肺部不同位置貼上多個同步錄音，診斷效果甚至比傳統更好。穿戴式聽診器仍在研發階段，未有推出市場的時間表。
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- 2023年11月20日
美學者研藥丸型裝置診斷睡眠窒息症 即時傳輸體內監測數據 14日可自然排出
【有線新聞】美國麻省理工的學者研發藥丸型裝置，睡眠窒息症病人吞下之後可以量度生命表徵，免卻在醫院做繁複的檢查。 睡眠窒息症屬於睡眠障礙，患者睡眠時會因為呼吸暫停而窒息，每晚可能十數次甚至數百次，嚴重影響睡眠質素。原因通常是睡眠時喉嚨附近的軟組織鬆弛，阻塞上呼吸道造成窒息。 診斷睡眠窒息症通常要在醫院過一晚接受「多項睡眠電圖檢查」，全身貼上多塊電極，監測睡眠時各種生理狀況。為了簡化診斷過程，麻省理工的學者發明了這種藥丸型監測裝置，有睡眠障礙的患者好像平時吞藥般將它吞下肚然後如常入睡，留在胃部的監測裝置透過加速度感測器可以整晚持續量度心跳與呼吸頻率，再將數據即時無線傳輸到體外，由手機等裝置收集處理。 在10名患者的測試中，藥丸型裝置展示的測量能力與傳統多項睡眠電圖檢查相若，藥丸裝置沒令患者感到不適，全部「藥丸」在14日內自然排出體外。 專家希望這種藥丸裝置令睡眠窒息症患者在家中就可以隨時接受診斷，更全面地掌握病情。
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- 2023年11月17日
英國批准以基因剪輯 治療兩貧血遺傳病 報告指成功率逾九成
【有線新聞】英國當局批准以基因剪輯療法，治療兩種血液遺傳病，是首次有政府通過用同類療法醫病，意味基因剪輯技術正式進入臨床醫學應用。 英國藥物及健康產品監管局，批准以基因剪輯治療的兩種疾病，分別是鐮狀細胞貧血，及乙型地中海貧血。鐮狀細胞指的是，患者紅血球的形狀不是正常的圓形，而是呈鐮刀形狀，會黏在血管，阻礙血液流通，引發疼痛甚至中風。至於乙型地中海貧血，是最常見的地中海貧血類型，紅血球缺乏正常的血紅蛋白，令患者身體未能有效製造紅血球，以致長期貧血。這兩種血液疾病也是遺傳，問題來自基因，現時無法根治，患者要長期服藥及輸血。 基因剪輯療法的面世，為這兩類病人帶來曙光。做法是先從患者的骨髓抽出造血幹細胞，然後以基因剪輯修正有問題基因，再重新移植到患者體內，經過至少一個月療程，直至骨髓中的幹細胞完全替換，開始製造健康的紅血球。根據英國當局收到的臨床報告，對於兩種血液疾病的患者，基因剪輯療法的成功率也超過九成，患者不再需要長期輸血，除了治療期間有可能作嘔、發燒，基本上沒嚴重副作用，促成當局開綠燈，令英國成為全球首個批准基因剪輯療法的國家，據報美國及歐盟也正考慮批准同類療法。
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- 2023年11月16日
比利時學者證「棉花糖行星」落沙雨 揭大氣層下攝氏或破千度
【有線新聞】比利時的天文學家透過韋伯太空望遠鏡，發現處女座方向有顆星體，雲層是由沙形成，它下的「雨」不是水，而是沙。 2017年，天文學家於處女座方向、距離地球200光年，發現一顆系外行星。它的大小跟木星差不多，但質量只有木星的十分一，密度之低有如一顆棉花糖。 比利時的魯汶天主教大學天文學家透過新一代的韋伯太空望遠鏡，再次觀測這顆「棉花糖行星」，發現更多新奇之處。望遠鏡以光譜分析，拆解行星大氣層的成分，發現除了水蒸氣，還有二氧化硫及矽酸鹽組成的雲，意味這裡的雲是由沙組成，所以當這顆行星下雨，落下的「雨點」不是水、而是沙，但專家不明白的是行星大氣層表面只有攝氏500度，不能將沙蒸發成雲。其中一個可能是，這裡大氣層的底層應該比表面更熱，達攝氏1,000度甚至更高，足以令沙變成蒸氣、上升凝結成雲。 今次發現顯示，系外行星的大氣層化學環境千差萬別，將不斷打破人類的常識。