热带生物多样性和渔业
为发展水电付出代价
随着热带正在经历的水电大坝的蓬勃发展，对其真实经济裨益作出完整评估颇为重要，因为其裨益往往被夸大，而其对生物多样性和渔业的深远影响则常被低估。尽管Kirk Winemiller等人承认，这些项目能解决重要的能源需求问题，但他们引述了水坝真实成本未被纳入考虑的众多方式，尤其是在诸如热带等生态资源丰富的地区。迄今为止，在亚马逊河、刚果河和湄公河流域还没有经历过什么水电开发，但人们已经计划为这3条河加建450多个堤坝，而近来的研究证明，堤坝的选址对保护这些江河流域的生物多样性具有极大的干系。然而，某些热带的发展中国家缺乏指导水电大坝建设的方案，而许多国家免掉了小型水坝的任何正式的决策过程。例如，巴西的贝卢蒙蒂可能给生物多样性的丧失创设了新的记录，因为该堤坝所选的位置有着格外众多的该地区专有的物种。作者们还强调了泰国的例子：在泰国，88个堤坝预计会使农耕土地扩大19%~63%以抵消这些堤坝对当地渔业带来的冲击；他们指出，如果按计划修建6座堤坝时，沿着上游湄公河的农村社区可能会面临类似的挑战。作者们得出结论，如果没有更仔细的评估和规划，对生态、社会乃至财政的负面影响将会伴随热带河流新建的水电大坝。
稳定钙钛矿型太阳能电池
可增加太阳能功效
一项新的研究证明，在钙钛矿型太阳能电池中添加铯可显著增加其热和光稳定性，并同时维持高能效。金属卤化物钙钛矿光伏电池颇具吸引力，因为当置于顶端第二层时，它们具有将市售硅光伏电池效能增加20%~30%的潜力。这一增效之所以出现是因为钙钛矿电池能吸收更大波长范围的光——其中包括较高能量的蓝光；然而，可达到1.75电子伏特（eV）合意光学带隙的钙钛矿电池包括那些具有不佳光稳定性和热稳定性的材料。David McMeekin和同事通过用某些铯离子部分取代传统的甲脒阳离子而能改善这些电池的稳定性。鉴于传统的钙钛矿电池会经历不稳定相，添加铯在电池中制造了一个单一的晶体相，从而使它变得稳定得多。在具有1.74eV光学带隙时，该铯电池自身就显示了17%的功效。当在硅光伏电池上叠层时，该改变后的钙钛矿电池能将硅电池能效增加7.3%。作者们说，理论上，这一增效意味着在钙钛矿/硅叠层电池中实现能效大于25%是可行的。同样地，由于钙钛矿“可调向”一系列波长的光谱，更稳定的钙钛矿对发光应用具有重要意义。
众多标记为“人类”时代存在提供证据
距今已有数百万年之久的地球历史的地质记录会显示出“人类”时代的证据吗？Colin Waters和同事累积了一个庞大的数据汇总，这些数据表明人类世是一个能在地层记录中被鉴识的地质现象。在此之前，人类世作为一个与其之前的全新世不同的阶段一直更像是用于展示人类对地球大气层和物种有巨大影响的一种理念。但Waters和同事在这篇文章中说，人类活动给地球留下了一个无处不在而且持久的印记，它值得被认作是一个新的地质时间单位。人类世的持久且普遍存在的地质记录将包括充满了人类特有产物（例如混凝土、元素铝和塑料等）的地质层。来自大气污染的碳粒、明显源自化肥和杀虫剂的高浓度的氮和磷以及来自核武器的放射性核素尘降物也都体现为人类世的全球性标记。科学家们说，沿海沉淀物的大规模重塑及普遍存在的物种灭绝或也可被用来标志这一时代遥远的地质未来。人类世开始的时间仍然还在审议中，但它可能在1950 C.E.左右，当时正值核子时代开始及20世纪中叶人口增长、工业化和矿产及能源使用加快之时。作者们写道：“这不仅代表了一个新时代被先进人类社会所见证的第一个实例，它也将是一个源自其本身所作所为后果的时代。”
来自冰人肠道微生物
给远古人文地理提供线索
“冰人”是一具有5300年之久的欧洲冰川期的著名木乃伊，对其肠道微生物的分析不但能提供他被害前健康状态的线索，而且也能一窥历史人文地理。令人惊奇的是，他肠道中的一个细菌株与某亚洲细菌株有着共同的起源，这与大多数现代欧洲人所带有的一个起源于北非的菌株相左。幽门螺杆菌是一种在人体内寄居时间如此漫长的细菌，它已经随着人类在世界各地的迁徙而演化出了不同的菌株；这意味着对该细菌各种菌株的基因分析可被用来绘制人文地理历史图。因此，Frank Maixner和同事获取了活检样本来寻找这种病原体，据估计，该病原体出现在低收入人群中的比率高达50%。作者们发现了某产生毒力因子的单一幽门螺杆菌株，表明该冰人在他遇害的那天可能感到不适。出人意料的是，这个冰人所带有的菌株与史前印度人所带菌株的起源有着高度的共性，它与大多数现代欧洲人菌株的起源有着更高的共性，但与北非菌株仅有一丝的相似。
（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）
《中国科学报》 (2016-01-12 第2版 国际)
