This week in science: the power of a nap, planet birth and how wildfires affect water
07:29 Share

NPR 的科学播客《短波》分享了午睡如何带来顿悟时刻、一颗行星刚刚诞生时的图像，以及野火在停止燃烧后如何影响水质。</context> <raw_text>0 现在是来自 NPR 科学播客《短波》的科学新闻综述时间。这次和我一起的是 Regina Barber 和 Emily Kwong。很高兴两位再次来到这里。 你好，Ari。 你好，Ari。 很高兴来到这里。 像往常一样，你给我们带来了本周你关注的三个故事。清单上有什么？

一项新的研究表明，午睡如何帮助你解决难题。一颗行星刚刚诞生时的图像。以及野火在停止燃烧后如何影响水质。我喜欢任何可以午睡的理由。你打算再给我一个科学证明的理由吗？

今天你走运了。你知道当你遇到难题时，常见的建议是睡一觉吗？ 是的，当然。 就像你醒来后会有一些你睡觉前没有的见解。 是的。Ari，科学支持这一点。一夜安睡可能会带来顿悟。而德国的一组研究人员想更多地了解与顿悟时刻相关的睡眠阶段。午睡能否给我们带来这种顿悟？你如何用科学的方法来衡量顿悟时刻？

是的，好问题。好的，所以研究人员邀请研究参与者追踪屏幕上的一组点，并确定这些点是否总体上朝屏幕的四个角之一移动。

但有一个秘密技巧使这项任务变得非常容易。正确的答案与颜色相配。然而，在不知道这个技巧的情况下，这项任务有点困难。所以在任务的中间，研究人员让参与者在一个灯光关闭的房间里休息 20 分钟，坐在认知神经科学家 Annika Lerver 能够找到的最舒适的宜家椅子上。是的，我们还告诉人们在来之前的前一天晚上少睡 30% 的时间，并且不要摄入任何咖啡因。

所以非常容易入睡。 是的，没错。参与者还戴着电极帽来测量他们的脑活动。一些人保持清醒，一些人睡着了，然后他们被要求回到任务中，并发现了一些令人惊奇的事情。 是的。Ari，那些午睡的人……

以更高的频率找到了颜色技巧。而那些成功进入深度睡眠第一阶段（称为 N2 阶段）的人，其顿悟频率最高。86% 的深度睡眠者都有了顿悟时刻。所以他们破解了颜色密码，解决了任务，而且他们只午睡了最多 20 分钟。 是的，没错。太神奇了。那么在脑化学层面，即使是短暂的深度睡眠是如何导致这些突破的呢？

是的，这是这个团队和其他团队想要研究的下一个问题。Anika 告诉我，主要的理论是深度睡眠巩固了你所学到的东西。所以也许在深度睡眠中，不相关的突触连接会被修剪掉，而相关的连接会保留下来，这样醒来时，这可能会为我们的大脑带来突破。是的，但是这个理论当然需要通过更多的睡眠研究来检验。 是的。

算我一个。我很乐意被付钱睡觉。好的，下一个故事。Gina，这个新生婴儿遥远行星有什么特别之处？ 是的。好的，所以它是一个位于我们太阳系之外的行星。它围绕另一颗恒星运行。这就是所谓的系外行星。天文学家以前已经发现了数千颗系外行星，但这颗行星很特别，因为第一，这颗系外行星实际上是在图像中看到的，这非常难以做到。第二，天文学家是在这颗系外行星仍然在其形成的剩余气体和尘埃盘中时拍摄的这张照片。

来自。研究人员本周在《自然》杂志上发表了这张图片。是的，没有参与这项研究的天体物理学家 Alicia Weinberger 说，这张图片有助于阐明行星形成难题中一个很大的缺失部分。我们只有少数几个例子

恒星同时拥有一个圆盘和一颗行星，我们可以真正观察它们之间的相互作用以及一个是如何影响另一个的。那么这个新的证据是否符合关于行星如何形成的传统观点呢？ 是的，是的。所以科学家们有一个很好的假设，那就是行星

是在这个气体和尘埃盘内形成的。它实际上是恒星形成后剩下的。这些圆盘看起来像围绕一颗非常年轻的恒星的光薄饼。这就是为什么我们太阳系中的所有行星都在一个平面上。它们来自一个类似的薄饼。 是的，一个非常美味的薄饼。但有时圆盘中会有间隙，这些间隙被认为是由行星形成造成的。

直到现在，科学家们还无法用相机捕捉到间隙中的行星。那么现在它已经被相机捕捉到了，我们可以了解到关于这颗系外行星的哪些信息呢？我们可以了解它的大气层，这告诉我们更多关于它的构成信息。我们采访了多位天体物理学家来报道这个故事，他们都认为这张图片只是一个开始。最终，詹姆斯·韦伯太空望远镜将揭示行星形成的整个过程。

多亏了詹姆斯·韦伯太空望远镜，这又是一个新的见解，它比以前任何一个都要好得多，对吧？ 是的，好得多。我的意思是，它足够灵敏，可以拍摄到这么小的系外行星的图像，大约是木星大小的 30%。这颗系外行星仍然比地球大，但拍摄到这么小的行星形成过程，是朝着在我们银河系中找到更接近地球大小的行星迈出的一步。

是的，而一颗更接近地球大小的行星更有可能适合生命生存。好吧，让我们回到地球，谈谈我们的第三个也是最后一个故事，它是关于野火如何影响水质的。我们在南加州野火期间经常听到这个消息。这里有什么新的见解？

是的。本周，《自然通讯与环境》杂志发表了一项研究，该研究表明，野火火焰熄灭后近十年，水的影响仍然存在，尤其是在野火留下的沉积物等污染物方面。

或氮。十年是很长的时间。他们是怎么发现的呢？是的，研究人员分析了数百个流域，并将发生过野火的地区与未发生过野火的地区进行了比较。但他们使用了四个年代的数据。他们收集了 1984 年至 2021 年间的数据，这是一件大事，因为大多数野火研究只关注较短的时间窗口，例如火灾后的两到三年。

顺便说一下，流域非常重要。它是一个收集雨水或融雪，并最终将水输送到更大的水体（如水库）的陆地区域。流域为美国约三分之二的人口提供清洁水供应。因此，了解流域的状态可能是衡量火灾后果的一种好方法。 是的，没错。

我知道由于人为气候变化，火灾正在变得越来越大、越来越频繁。这些火灾过后，还有哪些污染物长期存在？是的，作者发现碳和磷在火灾后最多可持续五年，而氮和沉积物在流域中被检测到的时间长达八年，所有这些过量物质都可能对人类和生态系统有害。

但是公共自来水公司在水到达我们的水龙头之前会过滤水。那么，对于我们这些正在洗澡和喝水的人来说，这意味着什么呢？是的。科罗拉多大学博尔德分校的一位研究作者 Ben Livna 说，听众不必担心水质，但自来水公司应该在野火发生后的很长一段时间内特别注意这些污染物。他们或许应该

根据流域的位置转向使用新的供水。或者利用这些信息更好地为未来的火灾做好准备，并帮助建设更能抵御火灾的水利系统。而这些数据可以帮助他们做到这一点。这是来自 NPR 科学播客《短波》的 Regina Barber 和 Emily Kwong，您可以关注该播客以了解新的发现、日常的奥秘以及新闻背后的科学。谢谢两位。 谢谢。 谢谢，Ari。