消除极端贫困对全球温室气体排放的影响很小
不断增长的消费既是结束极端贫困的必要条件,也是温室气体排放的主要驱动因素之一,这在脱贫和限制全球变暖之间造成了潜在的紧张关系。从历史上看,大多数脱贫都因经济增长而实现,这意味着脱贫不仅需要增加贫困人口的消费,还需要增加高收入人群的消费。
研究人员利用每天2.15美元的国际贫困线来估算缓解极端贫困所需的经济增长相关排放量。即使考虑到历史上的能源强度和碳强度模式,与缓解极端贫困相关的全球排放量增长也不大,每年为23.7亿吨二氧化碳当量,相当于2019年全球排放量的4.9%。
减少不平等、提高能源效率和能源脱碳可进一步缓解这种紧张关系。假设按照史上最好表现,2050年用于脱贫的排放量将减少90%。
研究结果表明,使世界发展目标和气候目标保持一致的挑战不在于调和极端脱贫与气候目标的关系,而在于提高可持续的中等收入生活水平。
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https://doi.org/10.1038/s41586-023-06679-0
远程协作很难产生突破性想法
今天,世界各地的科学家和发明家比以往任何时候的相互联系都更多。尽管越来越多的想法能以新方式重新配置,但研究表明,新想法越来越难找到——这与重组增长理论相矛盾。
研究人员分析了过去半个世纪全球2000万篇研究论文和400万份专利申请,率先记录了城市间远程协作的兴起,结果表明,在所有领域、时期和团队规模中,这些远程团队的研究人员与他们的现场同行相比,始终不太可能取得突破性发现。
通过探索团队内部和跨空间知识生产中的劳动分工,研究人员发现,在分布式团队成员中,协作集中在涉及更多编码知识的后期技术任务上。然而,当知识是隐性的时候,他们不太可能在概念性任务上联合起来,比如构思新想法和设计研究。
研究人员得出结论,尽管近年来数字技术取得了惊人的进步,但远程团队不太可能整合其成员的知识来产生新的、颠覆性的想法。
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https://doi.org/10.1038/s41586-023-06767-1
魔角扭曲三层石墨烯中的谷间相干序成像
魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)表现出一系列自发打破潜在对称性的强相关电子相。研究人员使用扫描隧道显微镜研究了MATTG的相关相位,并确定了相互作用驱动的空间对称性破缺的显著特征。
低应变样品中,在每个莫尔晶胞大约2到3个电子或空穴的填充范围内,研究人员观察到石墨烯晶格的原子级重建,并伴随着隧穿光谱中的相关能隙。这种短尺度的重组表现为一个凯库勒超晶胞,意味着电子之间自发的谷间相干性,并在与能隙发展相一致的宽磁场和温度范围内持续存在。
该研究结果为存在应变情况下MATTG相关相的性质提供了重要见解,并表明超导性可从谷间相干母态中出现。
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https://doi.org/10.1038/s41586-023-06663-8
用于极端温度合成的稳定大气压等离子体
等离子体能够产生超高温反应环境,可用于各种材料的合成和加工。然而,等离子体的体积有限、不稳定性和不均匀性使得大规模生产大块高温材料颇具挑战性。
研究人员提出了一种由一对碳纤维尖端增强电极组成的等离子体装置,能够在大气压下使用垂直取向的长、短碳纤维组合产生均匀、超高温和稳定的等离子体。长碳纤维通过微火花放电在低击穿电压下引发等离子体,而短碳纤维将放电凝聚成体积大且稳定的超高温等离子体。
作为概念验证,研究人员使用该工艺在几秒钟内合成了各种极端材料,包括超高温陶瓷和难熔金属合金。此外,碳毡电极柔韧性很高,可塑造为各种合成造型。这种简单实用的等离子体技术或有助于克服高温合成中的挑战,并实现由可再生电力驱动的大规模电气化等离子体制造。
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https://doi.org/10.1038/s41586-023-06694-1
(未玖编译)
《中国科学报》 (2023-12-04 第2版 国际)