地主李东家
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2022年7月18日科学新生活2022年第34期发表时间是2022年7月18日。《科学新生活》杂志创刊于1998年4月，是中国科学院主管、科学时报社主办一 份生活服务类周刊。联系方式：北京市海淀区北洼路4号院邮编 100089 它以北京市广大市民为读者对象，关注百姓，关注生活，及时报道大众需求
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作者 | 池涵
即日起，阿联酋“希望号”火星探测器、中国“天问一号”火星探测器和美国“毅力号”火星探测器将陆续奔赴火星。
多国火星探测器为什么会不约而同地选在这个时间窗口密集发射？各国的火星探测又各有什么特色？
阿拉伯世界的“希望”
火星的公转周期几乎是地球的两倍，它们之间的距离一直在变化。中国航天系统科学与工程研究院研究员陈杰告诉《中国科学报》，每隔大约780天也就是26个月，会出现地球与火星最接近的一刻。
而此前的两三个月，就是发射火星探测器的窗口期。这个时候从地球发射探测器去火星，形象地说就是‘走最近的路’去火星。
“希望号”也称为“酋长号”，是阿联酋也是阿拉伯—伊斯兰国家的第一个行星探测器，重吨，携带高分辨率彩色数码相机、红外光谱仪和紫外光谱仪三台仪器。
“希望号”此行预计将花费7~9个月到达火星，届时将环绕火星飞行，开始为期2~4年的科学数据采集。
陈杰认为，“希望号”任务比较专一，瞄准火星大气研究。现有数据只能提供火星一小段时间的温度和气候信息。而如果“希望号”取得成功的话，其探测数据将会首次为科学家提供火星每年、每季、每天的全球气候变化图景。
“这将进一步加深人类对火星气象的了解，为寻找当今火星天气与远古火星大气之间的联系、研究氧和氢从火星大气中散逸出去的机制、揭示火星大气的演变、了解火星是否曾经存在生命以及生命是如何消失的等问题提供重要支撑。”陈杰说。
美国普林斯顿大学天体物理系和普林斯顿等离子体物理实验室研究员董川飞告诉《中国科学报》，“希望号”号称第一个真正意义上的火星气象卫星。
了解火星上每日天气和季节变化 (比如火星上常见的沙尘暴)对将来人类登陆乃至移居火星有重大意义。
阿联酋2014年7月宣布“希望号”研制计划，2020年7月发射，“希望号”2021年5月到达火星的时候正逢阿联酋建国50周年。阿联酋还表示将以“希望号”为起点，在2117年前在火星建立人类定居点。
一场“逐火”盛宴
“希望号”虽然承载着阿拉伯世界的雄心，但其背后还有许多其他国家科学家们的辛勤耕耘。
据董川飞介绍，阿联酋的科学与工程团队对“希望号”的研制得到了美国多所高校和研究机构的极大支持。
其中，相机与紫外光谱仪主要由美国科罗拉多大学大气与空间物理实验室负责研发制造，红外光谱仪主要由美国亚利桑那州立大学负责研发制造。整个“希望号”主要由科罗拉多大学大气与空间物理实验室负责组装制造。
陈杰介绍，为了实现火星探测和载人航天梦想，阿联酋采用商业操作、国际合作的模式，邀请了200多位美国科学家和工程师参与。俄罗斯和欧洲还帮助培训阿联酋航天员，2019年9月，阿联酋航天员曼苏里搭乘联盟飞船进入国际空间站。
此次“希望号”的发射，阿联酋还与日本合作，利用日本的H-2A火箭。
1998年，日本曾发射了一颗同样名为“希望号”的火星探测器，但由于一系列技术故障，该探测器没有进入环绕火星轨道。
“日本目前有一个金星轨道飞行器‘晓’正在研究金星大气， 所以应该已经不存在发射火星探测器的技术问题。”董川飞说，“日本目前的研究重点放在火星的两个卫星的样本返回上，这比火星的轨道飞行器难度大很多。”
另据了解，日本的“火星卫星探查计划”将于 2024 年发射, 计划从“火卫一”取样并于 2029 年返回地球。
而美国也希望借“火星2020”项目重返火星，送“毅力号”火星车登陆火星。
从美国火星探测的规划来看，“毅力号”是在前期的轨道器、着陆器和巡视器找到火星上有水的证据、探测火星内部等之后，开始 探索 火星的可移居性，寻找生命迹象。
陈杰表示，“毅力号”任务有两方面的创新：一是“站点缓存”。“毅力号”可以收集火星岩石和土壤的岩芯样品，放在火星表面的“缓存站点”。这将是首次从火星岩石和土壤中提取岩芯样品，未来航天员可能会把这些样品带回地球进行研究。二是“毅力号”携带了旋翼无人机登陆火星。
这是人类首次在另一个星球尝试旋翼飞行。“毅力号”落地后，名为“机智号”的无人机会被放置在火星表面，在接收中继指令后自主起飞，作为“侦察员”，发挥辅助作用。
对于中国而言，2011年，搭载在俄罗斯“福布斯—土壤”火星探测器内部发射升空的“萤火一号”环火探测器，是中国火星探测计划中的第一颗火星探测器。但由于“福布斯—土壤”变轨失败，“萤火一号”没有进入火星轨道。
“如果说‘萤火一号’只是一次尝试，那么‘天问一号’则是我国深空探测的跨越，是航天强国建设的重要标志。”陈杰介绍，“天问一号”将搭载我国新一代大型运载火箭长征五号发射，从研制到发射都是全自主的。
去火星探究生命的起源
火星路远行艰，究竟是什么吸引着各国的科学家，使多国耗费如此大的人力物力发射探测器？
蓝箭航天火箭研发中心总经理戴政认为，寻找火星是否存在或者曾经存在生命的证据、解答生命起源和生命是否在宇宙中的问题，具有普遍性。同时，研究火星大气和地质等科学问题，对研究天体地质和演化有很多的借鉴意义，对地球的环境变迁变化也有借鉴意义。
陈杰则认为，火星探测是航天强国的重要标志，我国首次自主的火星探测任务成功实施可进一步缩短与美国、俄罗斯等在深空探测技术方面的差距，积累更多深空探测领域的经验，推动我国在行星探测、空间科学、空间技术等方面的发展，使我国跻身全球深空探测领先者的行列。
陈杰介绍说，从探测器构成看，我国的“天问一号”火星探测器设计成环绕器和着巡组合体两部分，由于着巡组合体由着陆器和巡视器（火星车）两部分构成，实际上包括了三部分；美国火星探测器就是着陆器和巡视器两部分构成；阿联酋的“希望号”则只是环绕探测器。
从探测目标上看，我国的“天问一号”要实现“绕、落、巡”三个目标，即环绕火星探测、着陆火星并进行巡视探测；美国的探测器主要是“落、巡”两个目标；阿联酋则是“绕”一个目标，即实现火星环绕探测。
“将‘绕、落、巡’三种任务结合在一起，在世界上属于首创。工程难度确实很大，但经过艰苦努力解决了大量工程难题后，我们有信心、有把握完成这次探测任务。”陈杰说。
据了解，到下一个火星探测窗口即2022年，欧盟与俄罗斯合作的“地外火星”任务将发射，去搜寻过去或现在（可能的）火星生命的生物特征。美国会发射火星样本返回计划，日本将发射火星卫星样本返回计划。
更有意思的是，各国都已经开始长远计划并布局最终将人类送上火星的任务。美国太空 探索 技术公司（SpaceX）首席执行官马斯克表示，将从2022年开始向火星运送货物，为建立火星前哨站铺路。
“这些任务都值得期待。人类探测火星的步伐一直在持续，还将继续持续下去。”陈杰说。
《中国科学报》 （2020-07-17 第1版 要闻 原标题为《“逐火”盛宴启幕》）
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作者 | 李 晨阳 王东丽
“喝点儿红酒，美容养颜、软化血管。”“少喝一点没关系，还能预防冠心病。”酒桌上，你是不是也听到过这样的劝酒词？
尽管酗酒的危害板上钉钉，仍有很多人相信少量饮酒对 健康 不仅无害，还有好处。
然而，1月13日《自然—通讯》发表的一项来自西湖大学教授杨剑团队的研究，给爱酒人士的心灵鸡汤泼了一瓢凉水。
矛盾：到底负相关还是正相关？
在网络上流传的各类文章中，少量饮酒的好处包括软化血管、降低胆固醇、控制体重甚至预防肿瘤等。
更令爱酒人士欢欣鼓舞的是，一些发表在正规学术期刊上的研究也在为“适度饮酒”背书。
2019年发表在《自然—遗传学》的一项研究指出，每周饮酒量与2型糖尿病、慢性肾脏疾病、帕金森病、重度抑郁症、自闭症谱系障碍等疾病呈“负遗传相关性”。
而2017年发表在《分子精神病学》上的一篇论文则声称，酒精摄入量增加与肥胖程度呈负相关。
部分研究中，饮酒量和疾病风险的关系呈现“J”形曲线，似乎提示存在一个“最佳”饮酒量，在这个点上，多种疾病的风险降到了最低，甚至比滴酒不沾的人还要低。
这样的曲线，就像给饮酒者的行为打上了一个美妙的“对勾”。
澳大利亚昆士兰大学博士研究生薛昂立的研究课题是探究喝酒、吸烟、运动等生活习惯与疾病的因果关系。
很快，他发现了不少矛盾的地方。
“在全基因组关联研究的论文中，的确不乏饮酒和糖尿病、心血管疾病等呈负相关的结论。但如果用孟德尔随机化方法进行因果分析，就会发现饮酒对那些疾病有风险效应。”他说，“这让我感到很奇怪。”
进一步查阅文献时，研究人员像侦探那样察觉到了症结所在。
迷案：谁在调查问卷里撒了谎？
“你只能调查人，而不能用人做实验——这是人类流行病学研究与动物实验最大的不同。”
论文通讯作者杨剑对《中国科学报》说，“在这种情况下，调查问卷就成了最常用的研究办法，尽管它并不理想。”
漏洞就隐藏在调查问卷中。
英国生物银行是迄今已建成的最全规模人类信息资源库之一。
全球科研工作者都可以利用其数据探究基因、生活方式和人类疾病的关系。
研究人员分析了英国生物银行超过45万人的数据，其中约万人宣称自己从不喝酒。
有趣的是，数据库同时还提供了这些人在英国医院的就医记录。
研究人员发现，在这万自称“滴酒不沾”的人中，至少10%患过与饮酒密切相关的疾病，如酒精肝等。
还有一些人在医生面前说了实话，承认自己喝过酒。
问卷中还有一些涉及饮酒种类、频率和数量的问题，如“多久喝一次酒”“啤酒、红酒各喝多少”，结果有将近1万人前面刚说自己近一年内喝过酒 ，后面就在各种酒的摄入量一栏全填了“0”。
“误报其实是非常普遍的现象。”薛昂立说，“在我们分析的调查问卷中，10%~20%的人都存在这个问题。”
但这可能只是冰山一角，因为有些误报是研究人员检测不到的。如果某人一天喝两杯酒，在问卷中只报了每天半杯，那他的谎言可能永远不会被发现。
奇谈：戒酒的人反而生病了？
除了有意无意的撒谎，另一种更微妙的因素也在影响着科学家的判断，研究人员把它称为“时间纵向变化”。怎么理解这个概念？
问卷提问方式通常是这样的：你喝多少酒（请回答近一年的情况）？也就是说，问卷收集的数据只能反映一年以内的情况。
但英国生物银行的问卷恰好还补充了另外一个问题：跟10年前相比，你喝酒是更多了、更少了还是维持不变？数据显示，那些比10年前饮酒更少的人，疾病发病率要比其他两组高出很多。难道戒酒限酒反而让他们的 健康 状况恶化了吗？
“你要想想：一些有饮酒习惯的人，这几年突然少喝甚至不喝酒了，这可能是什么原因呢？”杨剑笑道。
调查问卷进一步追问这些人减少饮酒的原因，其中最主要的就是“疾病”和“医嘱”。
“这意味着，减少喝酒的这批人里，本来就富集了大量患有疾病的人。”
杨剑解释，“可见个体行为随时间改变，往往会导致数据形成非常大的系统误差。”
在矫正上述引起误差的因素后，研究人员不出意外地看到，饮酒与多种疾病的“负相关”都消失了，与高血压、糖尿病、缺铁性贫血等疾病的“正相关”则开始显现。
至于那个令爱酒人士心旷神怡的“对勾”——“J”形曲线，在剔除前后矛盾的数据后，也变成了一条乏味的直线。
也就是说，疾病风险与饮酒量呈现单纯的线性关系——少喝少得病、多喝多得病，非常简单粗暴。
“我们现在基本可以确定，饮酒对 健康 基本没有任何好处。而那些得出少量饮酒有利 健康 结论的研究，大概率是因为有人谎报了饮酒行为，或者因为疾病而改变了生活习惯。”杨剑总结道。
相关论文信息：
《中国科学报》 (2021-01-13 第1版 要闻 )
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