「科普速递」穿过“时光隧道”，看星星们接力

一、穿过“时光隧道”，看星星们的接力

众所周知，光速是有限的。也就是说，光的传播需要时间。这样一来，我们看到的物体，始终是一段时间以前的。

在广阔的宇宙中，来自太阳的光尚且需要花数分钟来到达地球，何况其他遥远的星星呢？光在我们和它们之间，构成了一条“时光隧道”——我们看见的星星，其实是它很久以前的模样。

▲“时光隧道”，或许与大家理解的不太一样。

依据大爆炸理论，宇宙有着137亿年的历史，而目前人类观测的极限也离137亿光年不远了。近日，普朗克天文研究所的Eduardo Bañados领导的天文学家们透过这条“时光隧道”发现了一个星云，把我们带到了距离大爆炸仅仅8.5亿年的宇宙早期。

这个星云包含了星系和恒星形成的早期阶段的信息。通过光谱的分析，发现其上面的元素异常的丰富（丰度与现代的恒星相当），这说明当时的恒星已经非常成熟了。

为什么这么说？宇宙诞生之初，绝大多数元素都是非常轻的（比如氢元素等）。这些元素聚集形成恒星来产生更重的元素，在一代代恒星不断接力下，重元素的丰度才不断提高，达到了今天的水平。

只有足够大的恒星在死亡的时候，会进行一次超新星爆发，只有在超新星爆发中才可以诞生高于26号元素铁的重元素，比如79号元素金。钟爱金银首饰的中国大妈得感谢恒星如此高速的“工作”。

宇宙诞生仅仅8.5亿年，恒星居然已经成了“老司机”？这无疑是惊人的。太阳作为一颗普通的恒星，其尚且已经“安全运行”了数十亿年；而早期恒星的产生与接力是多么的迅速啊！

▲感谢这些迅速接力的恒星，它们为宇宙的演化争取了大把的时间。

二、南辕北辙，左猿右猴？

“橘生淮南则为橘，生淮北则为枳。”生长环境的不同，导致植物发生了变异。而对于猿猴，是否也是这样呢？

▲黑猩猩（人科）与东非狒狒（猴科）。你能看出它们的区别吗？

我们人类从哪里来？当然是猿猴了。不过，猿猴的分化一直是人类的知识盲区。11月8日，一项新的研究分析了古猿猴和猿的共同祖先——埃及猿的第一个保存完好的股骨，表明猿和猴子各自进化出一种不同于祖先的运动方式。之所以这样，是因为它们要适应不同的生态环境。

“我们的研究表明埃及古猿保存了一种古代的臀部形态，这在现存的类人猿灵长类中是不存在的，”研究的第一作者，古人类学家Sergio Almécija说，“就臀部而言，类人猿、人类和旧世界的猴子似乎早就分道扬镳了——这就解释了为什么它们今天的移动方式如此不同。”看来，直立行走似乎离不开这种特殊的骨骼结构啊！

这项研究中的化石是在2009年发现的，是埃及古猿最完整的股骨。埃及古猿生活在大约3000万年前的埃及，接近类人猿（包括类人猿和人类）从更大群体中分裂出来的时代。

为了进行分析，作者将化石骨头与其他物种（包括一些已经灭绝的物种和人类本身）进行了比较。结果表明，类人猿（即人类的近亲）和猴子由于生活环境的差异，在共同祖先的基础上进化出了不同的髋关节。可以说，前者髋关节的结构，向人类的直立行走迈进了一步。

Ashley Hammond说：“我发现这种建模方法真正令人兴奋的是，我们可以对导致猿猴分化的原因提出更好的假设，而现在出现的情况是，在不同的环境中进化是关键因素之一。”

“你离群索居，总有一天你会成为一个民族！”数千万年前的灵长类动物，会不会因为离群索居、分道扬镳，一些呆在树上、一些走到地上，最后成为了两种物种呢？

三、新能源，找到了更好的新材料

在资源问题严峻的当下，可再生能源成为了人们的选择。荷兰政府计划在2050年让全国的能源需求都由可再生能源提供。但是，这些能源（如太阳能和风能）的应用离不开储能的问题。将能量转化为清洁的氢气是个好方法。

氢能，利用其它能量将水电解产生氢气，再利用燃料电池释放能量。氢能源汽车已经成为当下热点。

氢能的使用中，催化剂是关键的一环。近日，荷兰埃因霍温理工大学（TU/e）与中国、新加坡和日本的研究人员一起，开发出了一种活性比当今高出20倍的替代品：一种镍和铂合金的纳米笼状催化剂。

当下的催化剂主要是由昂贵的铂制成，限制了氢能的普及。TU/ e 催化学教授 Emiel Hensen 说: “因此，来自中国的研究人员开发了一种铂和镍的合金，这种合金降低了成本，增加了活性。”

研究人员研究了镍对于这个反应的影响，通过量子化学计算，科学家们得以预测合金的活性。同时，合金制成了空心的纳米结构，扩大了催化剂的比表面积，提高了催化效率。双管齐下，新的催化剂活性提升了20倍。

许多基础性研究虽然有所收获，但往往会被扣上“纸上谈兵”的帽子。这次，研究人员已经证明了这种合金在实际中有用武之地。经过50000次的测试，催化剂几乎没有一点“老化”。

运输氢气比输电便宜许多，而电解槽和燃料电池在许多地方已经得道普遍的使用。Hensen说：“我希望我们很快就能在每个社区安装电解槽。这个冰箱大小的装置在白天以氢气的形式储存住宅区屋顶上太阳能电池板产生的能量。”因此，Hensen 与其他 TU / e 研究人员以及工业伙伴一起，参与了 TU/e能源研究所的启动工作，目标是将目前的商用电解槽规模扩大到大约10兆瓦的冰箱大小的电解槽。

Hensen的注意力似乎还在太阳能的使用上。笔者认为，荷兰作为一个平坦多风的国家，是不是可以考虑一下风能呢？