9月3日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

1、“ 克隆种子”革命：无融合生殖技术将终结农民年年买种的历史

一场作物繁殖方式的革命正在酝酿中。最早于下个月，澳大利亚东部试验田中将播种一种具有突破性基因特质的高粱作物。这些植株将采用"无融合生殖"技术，完全绕过有性繁殖过程，在每个花穗中直接产生数千颗基因完全一致的克隆种子。

无融合生殖是自然界中存在于300多种植物的繁殖机制，但从未在主要粮食作物中实现。昆士兰大学领导的"高产计划"通过基因编辑技术，成功将这一机制引入高粱作物。该研究获得盖茨基金会和跨国种子公司科迪华（Corteva Agriscience）的支持，旨在解决传统农业面临的关键挑战。

无融合生殖的核心优势在于“固定杂种优势”。传统杂交种子虽能增产，但后代性状分离，需每年重新制种。而无融合生殖能使优良杂交种实现自我克隆，保证后代性状完全一致。这对小麦、大豆等难以杂交的作物尤为关键。

技术突破源于两大发现：一是操控减数分裂基因（如MiMe系统），使卵细胞携带全套染色体；二是激活孤雌生殖基因（如BABY BOOM或蒲公英的PAR基因），使未受精卵直接发育为胚胎。中国水稻研究所等单位通过基因编辑整合这些功能，已在水稻中实现95%以上的克隆效率，育性接近常规杂交种。

尽管水稻成果显著，但蔬菜、油料等作物的无融合生殖仍面临挑战。目前科学家正扩大基因工具箱，筛选苹果、黑莓等物种中的天然无融合基因。若成功，这项技术将像15世纪的印刷术一样，引爆作物多样性革命——全球农民都能获得适应当地气候、高产稳定的克隆杂交种子，特别是那些无力承担年年购种的贫困地区。

2、告别实心玻璃：新一代空心光纤可降低50%信号损耗，传输距离翻倍

一种新型中空光纤有望显著提升单根光纤的数据传输能力与传输距离，从而构建更高效、更快速的电信网络。该技术由英国南安普顿大学的研究团队开发，并于9月1日在《自然-光子学》（Nature Photonics）上发表。

与传统实心玻璃光纤不同，该设计采用一种独特的“玻璃吸管”结构。其核心是由五个微小玻璃管组成的一个环状系统，每个管内还嵌套两层更细的玻璃管。这些管道的直径经过精确调控，仅允许特定波长的光在其中空通道中传播，从而有效将光限制在纤芯内部，减少信号损失。

相比现有实心光纤，这种空心结构使光信号传播速度提高约45%，尤其适用于对延迟极为敏感的数据中心内部连接。此外，其光信号损耗大幅降低，信号传输33公里后仍保留一半强度，远超当前商用光纤的15–20公里。这意味着中继站可布置得更远，从而降低建设和维护成本。

除了降低损耗，该光纤还能承载高出千倍的功率，并支持更宽的波长范围，包括可见光波段，因此也适用于量子通信系统。而传统光纤通常只针对1.5微米左右的红外通信波长优化。

尽管中空光纤此前因成本过高难以推广，研究人员指出，规模化生产有望大幅降低其价格。该技术被认为可能推动通信基础设施的根本性进步，对经典互联网和量子通信网络均具有重要价值。

全球研究揭示：经典“中年危机”消失，年轻人成最不快乐群体

长期以来，心理学与经济学领域广泛观察到一种被称为“不幸福曲线”的现象——个体的心理压力、忧虑及抑郁水平随年龄增长而上升，在中年时期达到顶峰，随后逐渐下降。然而，一项最近发表于开放获取期刊《PLOS One》的最新研究指出，这一经典年龄—福利模式正在发生根本改变。

由美国达特茅斯学院领导的研究团队基于多国大规模长期调查数据发现，传统的U型幸福—年龄曲线及其伴随的“不幸福曲线”已在全球多个国家逐渐消失。取而代之的是，不幸福感呈现随年龄递增而持续下降的新趋势。

研究首先分析了美国疾病控制与预防中心（CDC）自1993至2024年超过1000万成年人的监测数据，以及英国全国家庭纵向研究（UKHLS）2009–2023年共4万户家庭的追踪数据。结果显示，英美两国中年及以上人群的心理不幸福水平保持稳定，而青年群体心理健康显著恶化，导致原中年级别的不幸福高峰消失。

为进一步验证全球趋势，团队扩展分析了“全球心态”（Global Minds）项目中44个国家、近200万受访者在2020–2025年间的心理健康数据，确认这一曲线消失现象具有跨国家的普遍性。

研究指出，导致这一模式变迁的原因可能包括2008年经济大衰退对青年就业和收入的长期影响、全球心理健康服务资源短缺、新冠疫情的持续性心理影响，以及社交媒体使用对年轻群体精神健康的复杂作用。尽管诱因多元且相互交织，结果均指向青年心理健康危机的结构性恶化。

最新研究显示，地球生物圈完整性正面临严重威胁。由德国波茨坦气候影响研究所（PIK）与奥地利维也纳自然资源与生命科学大学（BOKU）联合开展的一项研究首次通过高精度建模揭示，全球已有60%的陆地表面超出了"安全运行空间"，其中38%的区域处于高风险状态。这项突破性研究发表于国际权威期刊《一个地球》（One Earth）。

研究聚焦于“功能性生物圈完整性”这一关键行星边界指标。该指标衡量的是全球植被通过光合作用维持地球系统关键生物地球化学循环（包括碳、水和氮循环）的能力。研究人员首次将植被能量流动置于行星稳定性调节的核心位置，建立了量化人类活动对生物圈影响的新范式。

研究采用双指标评估体系：一是人类对初级净生产力的占用率，评估用于农作物、木材等生产的生物质占比；二是生态失稳风险指标，跟踪由土地覆被变化引起的碳-水-氮循环失衡。通过使用LPJmL生物圈模型，团队以0.5×0.5度的高空间分辨率重建了自1600年以来的生态系统变化轨迹。

模拟结果显示，生物圈完整性的衰退始于1600年左右的中纬度地区。到1900年，全球37%的陆地已进入"风险增加区"，14%处于“高风险区”。目前，欧洲、北美和亚洲等经历了强烈土地转化的农业集中区，已普遍越过生物圈完整性边界。

研究人员强调，这项研究为理解行星边界提供了新的科学基础，明确指出生物圈保护与气候稳定的内在统一性，为未来国际环境协议的制定提供了关键科学依据。（刘春）

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