污染和COVID-19

这是乌云背后为数不多的一线希望:在通常烟雾缭绕的洛杉矶,本周的空气质量是世界上主要城市中最好的之一。这是瑞士空气质量技术公司IQAir发布的数据,该公司密切关注全球的污染水平。

欧洲的马德里、米兰、罗马和巴黎等城市以及印度和中国也出现了类似的改善。

这一消息并不让经济学家和环境学者感到意外,他们认为,随着人们大批呆在家里,整个经济部门关闭,污染下降背后的逻辑是,但这确实让研究人员思考,在生产、政策和环境方面,这一发展趋势对未来意味着什么。

加州大学圣塔芭芭拉分校环境研究项目的助理教授Ranjit Deshmukh认为,当前的形势是一个重组和重新审视我们的政策和优先事项的机会。他说:“如果我们必须从这些特殊情况中吸取教训,那么这些教训将是全球合作解决全球问题的重要性。”

COVID-19被所有人视为一个直接的威胁:在发展中国家和发达国家,无论贫富,无论老少。

德什穆克说:“相比之下,气候变化、海洋垃圾和塑料污染等其他全球性威胁并不被视为个人威胁。”“如果这种看法改变了,目前的危机已经表明,国际社会可以迅速团结起来解决这个问题。”

随着经济放缓,它为我们提供了一个向可持续的、污染更少的系统过渡的机会。他说:“如果我们给污染企业补贴,只是为了让它们生存下去,那么我们就失去了一个重要的机会。”

西蒙粉末

照片来源:索尼娅·费尔南德斯

不幸的是,通往一个新的绿色社会的道路不会一帆风顺。环境研究项目的副教授、环境社会学家西蒙·普尔弗说:“现在发生的事情很有可能会成为一种既存的观点,一种非常有力的观点,即就业与环境之间的关系。”普尔弗专门研究有毒污染的模式。

我们所看到的许多环境效益很可能是由于少数高污染行为者减少了活动。然而,她解释说,这些细微的差别只是被大范围活动的全面关闭所掩盖了。

普尔弗说:“当我们考虑如何将污染最小化时,总体情况在某种程度上具有极大的误导性。”我们也可以通过制定针对少数几个对污染水平有巨大影响的行业的政策来实现类似的效果。

人们选择住在哪里,以及他们如何生活,也会产生社会学影响。许多人都在远程工作,其中一些行为将会持续。

凯尔孟

图片来源:加州大学圣巴巴拉分校

环境经济学家Kyle孟说:“例如,假设人们意识到远程工作并不是那么糟糕,或者他们不需要像他们认为的那样经常乘坐飞机。”“这将减少温室气体排放和地方污染的长期轨迹,即使经济正在反弹。”

另一方面,从历史上看,大流行之后往往是人口密集的城市中心的移民,这些城市更容易受到疾病传播的影响。这对污染和温室气体排放来说是个坏消息,因为城市的人均排放量总体上低于其他地方。

“住在城市的人比住在郊区的人有更低的碳足迹,”布伦环境科学学院的助理教授孟说。管理和经济系。

在过去的几十年里,越来越多的美国人搬到大城市,而不是远离城市。一个迫在眉睫的问题是,COVID-19将如何改变这一趋势。这些结果将对未来的污染水平产生重大影响。

孟认为,疫情的持续时间可能会影响我们的应对措施。他说:“正如许多流行病学家所说,如果这些担忧持续两年,你可以想象,人们对生活在人口稠密城市的看法将会发生巨大的转变。”“如果是这样的话,随着人们向更多的碳密集地区迁移,这实际上会对全球碳排放产生非常显著的影响。”

COVID-19大流行暴露了影响世界各地污染水平的各种问题和行动。普尔弗说:“这是思考经济活动和环境危害之间关系的一个非常有趣的时刻。”

她补充说,或许更重要的是公众对这种关系的看法和看法,因为接下来会发生什么,在很大程度上取决于社会选择如何回应。

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愤怒时代

在希腊神话中,厌女症通常是一种美德。古代传说中杀死亚马逊人的人成为英雄,女战士被认为与男人平等。

这个故事的一个例外是安提戈涅,在索福克勒斯的悲剧中,她的反抗和死亡摧毁了底比斯国王克里昂的家庭。大约2500年后,安提戈涅成为女权主义反抗的象征。

加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)研究希腊文化的教授海伦·莫拉莱斯(Helen Morales)在她的新书《安提戈涅的崛起:古代神话的颠覆力量》(Antigone Rising: The sive Power of The Ancient Myths, Bold Type Press, 2020年出版)中,以全新的视角看待女权主义,以及千禧年的故事告诉我们,今天的人类意味着什么。

她说:“安提戈涅的神话在今天很有吸引力,因为人们幻想一个年轻女子就能推翻一个法西斯国家。”“安提戈涅的精神是女性在面对父权制的顽固时的愤怒和蔑视。我们的现代古物包括格里塔·腾贝格、马拉拉·尤萨法扎伊和伊莎·埃文斯。这种抵抗精神正在增长:安提戈涅正在崛起。

“话是这样说的,”莫拉莱斯继续说道,“如果我们仔细看看这个神话中最著名的版本(索福克勒斯的《安提戈涅》),对与错的界限就不那么清晰了。安提戈涅最后死了——这不是一个伟大的反抗典范——她非常专注于自己。”

她指出,还有其他版本的安提戈涅神话,无论是古代的还是现代的,都强调集体政治行动,让安提戈涅得以生存和拥有未来。这本书的目的之一是探索一些不太知名的改编版本,比如萨拉乌里韦(Sara Uribe)的《安提戈那冈萨雷斯》(Antigona Gonzalez),它为现代激进主义提供了更有说服力的模式。

今天,莫拉莱斯说,一场新的文化战争正在进行的遗产,古希腊和罗马。她说,特朗普总统最近发布的行政命令要求所有新的政府大楼都要按照古典风格建造,这是为了加强古典主义和保守主义之间的联系。此外,另类右翼团体正宣称自己是古希腊和罗马的真正继承者,他们按照自己的形象塑造了这两个国家。

“但古代,尤其是它的神话,也为进步政治提供了丰富的资源,”莫拉莱斯断言。“他们对控制女性、环境危机和‘我也是’运动的危险有很多话要说。”

莫拉莱斯说,她知道自己会在2014年Isla Vista的杀戮事件后写这本书。

她解释说:“凶手在其宣言中表达的厌恶女性和种族主义动机,与杀害亚马逊人的古代‘英雄’的动机非常相似。”“我对我们学生生命的丧失感到非常愤怒,我把这种愤怒转化为揭露一些从古代就根植于我们文化中的破坏性叙事。”

希腊神话在冠状病毒时代也引起了共鸣。正如莫拉莱斯所言,“狂暴的疾病并不是新现象。”

例如,在公元前430年,雅典被我们今天所说的病毒摧毁。历史学家修昔底德(Thucydides)写道,人们开始发烧,呼吸困难,对“像羊一样死去的可怕景象”感到绝望。

莫拉莱斯解释说,神话帮助希腊人理解了这种灾难。瘟疫在两个最具影响力的希腊神话中出现:特洛伊战争和俄狄浦斯王的悲剧。

她说:“这两个误区告诉我们:这种疾病是糟糕领导的症状。”在荷马的《伊利亚特》中,阿伽门农使阿波罗把个人利益置于人民的福祉之上(并在交易中虐待妇女),从而给希腊军队带来灾难。俄狄浦斯是一个暴君,而不是一个民主的领袖,他几乎没有自我反省的能力。当他最终面对自己是谁(包括他不知情的与母亲的婚姻——另一种对暴君的刻板印象)时,俄狄浦斯意识到他自己是造成他的城市“致命瘟疫”的原因。俄狄浦斯的神话为他的人民(如果不是为他自己)带来了幸福的结局。当暴君不再是国王时,瘟疫就会停止。”

但如果认为所有古希腊人都从字面上理解了这些神话,那就错了,莫拉莱斯说。相反,它们是一种将政治失灵与自然灾害、他们所能控制的与他们所不能控制的联系起来的方式。

“我认为,从这些神话中得出的关键结论是,过程和内容一样重要,”她说。“它们是一种通过危机思考的方式,以一种复杂而微妙的方式。他们所做的与政治言论或推特相反。

“我们现在的任务是,”莫拉莱斯补充说,“尽我们所能来减缓COVID-19的传播。”但当病毒得到控制时,我们所讲述的故事,以及它们推动我们做出的改变,也将变得重要。”

《安提戈涅的崛起》毫不畏惧地审视了数千年来女性所面临的侮辱——谋杀、身体羞辱、性侵犯——以及她们如何驾驭时间的洪流进入当下。透过这面镜子很难看到我们最坏的冲动,但莫拉莱斯说,她希望读者看到神话如何将我们与更伟大的人性联系起来。

“我希望人们能从希腊和罗马神话中汲取一些魔力,”她说,“以及如何重新解读它们,以表达现代的关切,促进同理心、平等和赋权。”

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操纵状态

一个拥有令人垂涎的丰富自然资源的国家的统治者面临着一些艰难的选择:谁将从这些资源中获利,以及如何开采这些资源。加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)政治学助理教授帕沙•马哈达维(Paasha Mahdavi)建议,许多领导人在面临控制本国石油、金属和矿产资源的前景时,会根据他们对自身权力的安全程度做出决定。Mahdavi的新书《夺权:通过掠夺性资源国有化的政治生存》(剑桥大学出版社,2020年)探讨了领导人——尤其是独裁者——如何通过控制自然资源的运作来保持对权力的控制。Mahdavi认为,通过建立国有企业,领导人可以获得原本可能流向私营企业的收入,当他们觉得最需要政治支持时,他们就会利用这些增加的资本来获得政治支持。Mahdavi说:“这本书提供了大量的数据,关于控制石油和矿产等生产资料如何真正决定了政治领袖的地位,他们的兴衰。”“最疯狂的是,领导人做出的国有化决定是一场赌博。这是一场赌博,因为如果你这么做,你现在就会得到很多钱,这些钱可以帮助你巩固你的规则的基础,但你这么做的代价是未来的钱,未来的效率和未来的经济投资。Mahdavi说,当面临国有化的前景时,领导人必须权衡财富的承诺与报复和低效率的潜在陷阱。他解释道:“一家国有石油公司的首要目标不是利润,而是满足其领导人的政治战略。”“严格来说,他们只有一个股东——国家。这并不一定意味着长期、稳定的生产,尤其是对于那些现在只想要钱的领导人来说。即使是最好的国有石油公司也无法与跨国私营公司在最高端的竞争。《夺权》比较了历史上资源丰富的国家不同统治者面对这一难题时的策略(和结果)。尽管Mahdavi说,在一个国家如何控制其资源的问题上,有许多不同的模式,但这种大胆的做法颠覆了传统观念。他说:“这本书解释了为什么领导人会投机取巧。”他说:“我们过去认为,那些不关心未来的领导人活不长,因为他们的行为投机取巧,而且他们不会投资于允许经济增长的机构。我的意思是,不,这些领导人承担风险,最终让他们长时间掌权。Mahdavi用一些独特的方法为这本书收集数据。一种是贝叶斯统计,将定量数据与相关的叙述(如采访)相结合。“通常,人们把这两类信息视为独立的信息,”他说。“我的方法让他们走到了一起。它给你一个更全面的世界观。你想要合并的不仅仅是电子表格上的数字,还有人们的看法和专业知识。他的方法揭示了一幅比数字本身更完整的画面。对Mahdavi来说,对自然资源的兴趣是贯穿他一生的主题,因为它们与政治有关。在他的成长过程中,他的一些亲戚直接受到与资源开采有关的不同国家政治的影响。他的一个叔叔曾在伊朗(现在是英国)从事金属交易,他在中亚的资产被国有化,得到的补偿只有资产价值的一小部分。另外两位叔叔是家用热水的太阳能热技术的先驱,他们让Mahdavi意识到这个行业的弱点——也就是说,制造可持续太阳能所需的材料仍然必须从有限的资源中开采。“这两次童年经历让我开始从政治角度思考能源问题,”他说。“能源市场如此广阔,有无限的学习潜力。随着美国成为一个越来越依赖可再生能源的国家,Mahdavi相信,他在《夺权》中探索的政治权力和资源管理的关键问题,可能会影响全球范围内未来的经济决策。他说:“虽然我们现在还没有把清洁能源供应链上需要的东西收归国有,但是根据过去石油市场上发生的情况来看,这些东西很有可能被收归国有。如果出现这种情况,将对我们的清洁能源转型造成严重破坏,因为它将威胁到可再生能源在成本上与化石燃料竞争的能力,”他解释道,并补充道:“我们真的必须了解这些资源背后的政治。它让我们知道,我们可能希望将哪些资源多样化,这样就不会成为一个问题。”

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鉴定新型冠状病毒

当你接触到像新型冠状病毒这样的致命病毒时,你必须迅速采取行动。自美国首次报告covid19感染以来的三个月里,该病毒已蔓延到除美属萨摩亚、密克罗尼西亚、帕劳和马绍尔群岛以外的所有50个州和美国领土。它造成了隔离、封锁、疾病和死亡,并给我们所知的生活带来了突然而重大的变化。

美国应对流感大流行的最大挫折之一是缺乏检测。COVID-19是迅速和隐秘的,通过人与人之间的接触以及通过受污染的表面传播。许多携带者没有症状,通常不知道他们无论走到哪里都在传播病毒。如果我们不知道谁拥有它,谁没有,它的路径怎么能被追踪,更不用说预测了。

加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)的分子生物学家马克斯·威尔逊(Max Wilson)说,缺乏检测的主要原因之一可能是在全世界范围内严重缺乏检测这种病毒所需的基本试剂。

“它们在全世界范围内都被耗尽了,”威尔逊说。几周前,他和他的同事向圣巴巴拉的家庭健康系统捐赠了600个“反应”,以帮助他们确定谁可能被感染。目前,圣巴巴拉县报告了477例,39例住院治疗和7例死于covid19感染,这是一个相对较低的感染率,可以归因于有效的社会距离。然而,实际的携带者数量很可能要高得多;目前,检测仅限于特别易受感染的个人,如老年人和那些可能曾去过冠状病毒疫区或与确诊的covid19患者有过接触并正在出现症状的人。

威尔逊和他的同事肯尼斯·s·科西克、迭戈·阿科斯塔-阿尔韦亚尔以及卡罗莱纳·阿里亚斯希望能帮助改变这种状况。他们开发了一种基于crispr的测试,该测试有望与传统测试一样敏感,但也更快,可在现场部署——这是当前测试方法所缺乏的品质。而且由于研究人员的CREST(基于cas13的、坚固的、公平的、可扩展的测试)测试是基于一种不同于传统PCR(聚合酶链反应)测试的方法,它不受目前试剂短缺的影响。

“我们已经大规模扩张了,”威尔逊说。“例如,我们已经提纯了足够的蛋白质,我们基于crispr的分析方法可以一次性完成50万个测试。”

研究人员的工作是在bioRxiv的预印本。

寻找病毒RNA

迄今为止最常见的测试新型冠状病毒和认可的疾病控制中心(CDC)——是一个实时PCR测试,在遗传物质(在这种情况下,单一链RNA)从样本中提取组织和转化成双螺旋DNA的暴露在一种酶逆转录酶。

“DNA要稳定得多,我们也更善于研究和检测它,”威尔逊说。将这些DNA链放在混合的试剂中,经过加热和冷却的循环,这些DNA链就会分离出来,成为“引物”分子,用来识别附着在基因组上的病毒遗传物质。然后,一种酶复制引物和荧光探针之间缺失的部分,发出完整复制的信号。现在DNA链的数量是以前的两倍,这个循环不断重复,直到出现数百万到数十亿的DNA链。样本中的荧光表明,该遗传物质已被识别为来自SARS-CoV-2病毒,并进行了复制,放大了信号。实时荧光定量PCR检测虽然敏感,但需要几天才能得到结果。

研究人员的实验以一种更直接的方式检测病毒。基于细菌Cas (CRISPR相关)蛋白寻找、发现和与遗传物质相互作用的CRISPR基因编辑技术,该方法利用这些蛋白的基因寻找能力来确定冠状病毒的基因组。

“一般来说,这些Cas蛋白被细菌用作一种免疫系统,”Wilson解释道。Cas9是与CRISPR联系最紧密的蛋白质,它被细菌用作一对可编程的“分子剪刀”,用来识别病毒的DNA序列并标记它们的破坏程度。

“但这种冠状病毒和其他病毒都有RNA基因组,而其他的Cas系统已经进化到可以识别RNA,”Wilson在谈到Cas13时表示,Cas13是这种应用的首选蛋白质。

当Cas13找到它的目标时,它将“变成一种非特异性的酶,可以降解任何RNA序列”,而不是切割特定的遗传物质序列。在微生物世界中,当病毒感染细菌时,细菌中的Cas13被激活,它通常会降解细菌的RNA,这有点类似于把自己扔向手榴弹。

威尔逊说:“实际上有人认为,细菌的‘自杀’是一种保护形式,可以帮助周围的细菌种群。”“这是自我隔离的最终形式。”

为了检测冠状病毒,研究人员编写了Cas13程序来识别病毒基因组的特定位置。“一旦它锁定这些位点并识别它们,这种酶就会变得活跃,”威尔逊说。当这种酶开始吞噬非特异性RNA时,荧光指标就会在研究人员的检测中发光。“当我们把这些东西混合在一起时,如果病毒存在,我们的小水井就会亮起来,”他说——不需要拖延,也不需要机器。

为了将其作为一种新型冠状病毒检测的新方法,CREST公司面临着与其他新兴冠状病毒检测同样的障碍:FDA的批准要求和疾病控制中心的认可。还有一个事实是,它是在研究实验室而不是在临床实验室开发的,这意味着根据隐私规则,受试者的身份不能与特定的结果联系起来。

“现在我们还不能把它用于诊断目的,”Wilson说,他和他的团队正处于推出试验的边缘。“我们正在评估潜在的需求和障碍。”

实际上,围绕COVID-19诊断方法的情况一直在变化:FDA一直在发布COVID-19诊断方法的紧急使用授权,以“扩大诊断测试的数量和种类”,因为主要制药公司正在加速共享资源和增加测试能力。

加州大学圣巴巴拉分校负责研究的副校长约瑟夫·因坎代拉说:“看来UCSB团队已经完成了黛博拉·比尔克斯博士本周早些时候提出的要求——一个测试上的突破。”“他们一边这样做,一边转向远程教学、在家照顾孩子,以及我们所面临的所有其他挑战。这是惊人的,我希望我们现在可以为了每个人的利益,快速通过FDA的审批。”

跟踪社区传输

不管怎样,有很多事情要做。研究人员希望将Cas13测试的能力最大化,并将其与疾病预防控制中心的测试进行比较,本质上是测试“黄金标准”。

研究小组成员Carolina Arias说:“我们已经证明CREST能够检测到每微升10个RNA拷贝。”她的研究重点是了解病毒与宿主之间的相互作用。

此外,研究人员正在进行一项监测研究,其中他们将收集来自一般社区的健康、无症状个体的样本,以了解热点在哪里、无症状感染的频率、可能为响应后勤提供信息的数据。他们还希望对每一个阳性检测的基因组进行排序,以寻找病毒在全球传播时可能产生的变异的线索——威尔逊说,这些信息可能会在寻找治疗或治愈方法的过程中被证明是有用的。

他们的发现将被发布在bioRxiv网站上,bioRxiv是一个生物科学的预印本服务器,研究人员可以在论文提交之前或提交期间立即获得他们的发现。

对于那些因为多次关闭命令而导致其个人研究“陷入停顿”的科学家来说——首先是来自校园,然后是来自国家——为了应对流感大流行,威尔逊等人非常忙碌。

“我早就为这个损失哀悼了,”威尔逊说。他在一年半前加入了生物学院,花了大量时间试图在流感大流行到来之前启动他的研究项目。“但我甚至不担心,因为这正是我们必须做的。”

另一方面,环境提供了一个独特的机会来见证最好的科学和科学家。

他说:“我把科学家们的努力看作是我们国家抗击这种疾病的骑兵。”“我完全被同事们的协作和创新水平震惊了,就在几周前,他们还在研究完全不同的东西。而现在,我们所有的covid19研究人员都在努力利用科学让这个国家重新站起来。”

该项目的研究也由来自UCSB分子、细胞和发育生物学部门的Jennifer Rauch、Eric Valois、Sabrina C. Solley、Friederike Braig、Ryan S. Lach和Naomi J. Baxter进行。

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流体动力学

如果你想知道为什么咖啡比啤酒更容易洒出来(提示:这与泡沫的物理性质有关),去问加州大学圣巴巴拉分校机械工程系的助理教授阿尔班·索雷特(Alban Sauret)。

对于涉及流体动力学和软物质的更重要的问题,Sauret也是一个很好的咨询对象,比如在表面涂上液体涂料,赋予其独特的性能,从而将昂贵的废品降至最低。在与工业合作伙伴圣戈班(Saint-Gobain)的合作中,Sauret说:“我意识到,在薄膜中涉及多相的过程通常是具有挑战性的,而且控制得很差,这导致了产品的排斥和浪费。”

这反过来又使他把他目前的研究重点,其中包括了解复杂的动力学在这样的系统中发挥作用。为表彰他在这一领域的广泛而极具前景的研究,Sauret获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation) 50万美元的早期职业奖,用于一个名为“微粒悬浮物的毛细管流动”的项目。

索瑞特一年前加入加州大学圣巴巴拉分校,她说:“获得这个奖项是我的荣幸,特别是因为我过去的许多导师也获得过职业奖项。”“这也要归功于我在法国和这里共事过的许多有才华的学生,因为最终,大部分成绩都是由我们的学生创造的。现在能够与UCSB的许多新研究生和本科生一起继续这项研究是令人兴奋的。”

工程学院院长Rod Alferness说:“我真诚地祝贺Alban Sauret获得NSF早期职业奖。”“他延续了我们优秀的年轻教师获得国家认可的强大和不断增长的传统。我们期待他在这个项目上继续取得成功,并在未来继续追求。”

理解液体如何覆盖固体表面仍然是一个基本的挑战,实际应用范围从上述的工业涂料到液体的表面污染和在多孔介质中的传输,如PVC管,它可以被流动在它内部的液体污泥污染。

“为了提高涂层的性能,粒子通常悬浮在涂层中,无论是直接沉积还是以水滴的形式喷洒,”Sauret说。“液体薄膜的厚度反映了粒子的大小,这一系统的动力学对我们的理解提出了挑战。”实际上,当涉及到界面时,传统的理解悬浮流动的方法不再有效,因为表面会产生影响系统的毛细效应。”

索瑞特希望他由国家自然科学基金会资助的研究能对悬浮液中的表面张力现象产生新的理解。他说:“我们想了解界面动力学现象,如水滴、薄膜或喷雾剂的形成,是如何被第二相的存在(如固体颗粒、乳状液滴或微生物)所改变的。”“由于多相流非常复杂,目前不可能用数字来表示它们。我们希望开发出新的方法来描述粒子如何影响整个过程。”

制造业和涂层只是两个领域充斥着过程涉及浸渍某种对象——一个探头,线,一张材料,洗个澡,除去,然后采取的行动之一,其中可能包括蘸进另一个容器,测试了液体(污染物,一个例子),使用对象作为一个完整的产品,或将其发送给下一步的多阶段制造过程。

“产品必须从一个样品到另一个样品而不污染整个东西,”Sauret说。或者,如果镀液中含有涂层,则必须保证镀液中的灰尘或其他物质不会在流动过程中夹带或捕获,从而导致镀层不够光滑。

除了提高过程效率,Sauret希望在这个项目中生成的知识“支持新涂料的开发过程,利用毛细管效应,“添加、”的方法和模型产生的工作将主要在描述这样一个大范围的多相流体修改界面动力学和意志,因此,适用于广泛的场景。

Sauret说:“能够预测喷雾产生的雾滴的大小分布是非常重要的,目前了解雾滴在传播新型冠状病毒中的命运的重要性就证明了这一点。”“我们的团队希望完善目前的雾化模型,因为它们与多相流体和其他复杂流体有关。”

在2019年,加州大学圣巴巴拉分校的合格助理教授获得NSF工程和科学职业奖的比例是公立大学中最高的。今年,这所大学又有了一个良好的开端。“我认为UCSB的合作环境,我们在系里和大学里得到的支持,以及本科生和研究生的高质量对这里每个人的成功都很重要,”Sauret说。

此前,Sauret在2019年获得了摄政学院青年教师奖学金和美国化学学会石油研究基金新研究者奖;2016年《软物质》杂志特刊“新兴研究人员”;并于2014年获得法国艾克斯-马赛大学(Aix-Marseille University)的最佳博士学位。

想要了解更多关于Sauret在毛细管作用和流体动力学方面的研究,请看文章“乘坐火车”。

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一位著名的讲师

加州大学圣巴巴拉分校的化学工程教授迈克尔·多赫蒂获得了美国化学工程师学会(AIChE)最具声望的荣誉之一:他被选为2020年John M. Prausnitz AIChE讲座的主持人。

该荣誉每年颁发给在其专业领域对化学工程做出重大贡献的杰出AIChE成员。

“我非常荣幸能被选中来做这个演讲,”Doherty说,他是邓肯和Suzanne Mellichamp进程系统工程讲座的主持人。“在过去的几十年里,我参加了许多学院的讲座,而且水平非常高。我已经在考虑课题了,很快就会联系以前的讲师,征求他们的意见。”

该讲座由AIChE基金会赞助,以纪念加州大学伯克利分校化学工程教授、美国国家科学奖章获得者普劳斯尼茨。普劳斯尼茨在以工程为导向的分子热力学领域开创了先河。Doherty与Prausnitz有着紧密的联系,在过去的十年里,他与Prausnitz在《化学与生物分子工程年度评论》杂志上进行了密切的合作。普劳斯尼茨是主编,多尔蒂和加州大学圣巴巴拉分校化学工程系教授兼系主任雷切尔·塞格尔曼是副主编;在普拉斯尼茨退休后,他们成为了联合编辑。

多尔蒂说:“我认识约翰几乎贯穿了我的整个职业生涯。1984年,我在加州大学伯克利分校得到他的赞助,度过了一年的休假。”“从那以后,他一直是我的导师和倡导者,这是一种伟大的慷慨行为,因为我从来都不是他的学生。”

Doherty的研究重点是过程系统工程,特别是晶体工程和化学反应分离。拥有6项专利,发表技术论文200余篇,应邀讲座250余场。

在此之前,Doherty被选为美国国家工程学院院士,并获得了美国化学学会颁发的工业化学和工程化学E.V. Murphree奖,以及AIChE颁发的Alpha Chi Sigma化学工程研究奖和三个部门研究奖。2008年被评为“现代100名化学工程师”。

Doherty希望Prausnitz能在11月中旬在旧金山举行的AIChE年会上发表演讲。AIChE有来自110个国家的6万多名成员。

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我打造了那种校园感觉

对于本科生查尔斯·诺伊曼(Charles Neumann)来说,春季学期的课程将通过远程授课的消息是一个悲伤的消息。和许多即将毕业的大四学生一样,他希望在加州大学圣巴巴拉分校度过最后的时光,在风景如画的校园里享受课堂和朋友们的陪伴。

“当时我和一些朋友在图书馆里学习,”主修政治学和全球研究的四年级学生诺伊曼回忆说,“所以我决定在Facebook上写一篇文章。”他的想法是:创建一个联合服务器,让高乔人一起玩《我的世界》(Minecraft)。

他并没有期望得到太多的关注,但兴趣却爆发了。“帖子里的评论开始讨论,‘哦,让我们重建校园吧,’”他说。“‘让我们建造斯托克塔吧。’”

现在,诺伊曼管理着一个海边机构的数字版本,由珍视它的学生们建造和建造。虚拟校园已经包括了UCen、Storke Tower和Campbell Hall等地标性建筑,建筑尺寸从1个街区到1米不等。

走在地图上感觉就像在一个雾天漫步在校园里,远处的建筑被游戏有限的渲染距离所遮挡。柔和的人行道和红色的煤渣砌块建筑给那些想要回家的学生、教师和工作人员带来了一种熟悉的感觉。

诺伊曼说:“人们一直说,这简直就像走在校园里一样,因为他们对细节的关注是如此惊人。”

当你把地图拼在一起时,你就会有一种感觉,知道哪些地方对创造地图的学生最重要。中心位置,如乔木,斯托克广场和UCen得到了早期的关注,校园宿舍楼也是如此。社区已经重新创建了戴维森图书馆的标志性门厅的精致的细节,并正在工作的庞大结构的其余部分。

但是,服务器捕获的不仅仅是校园的体系结构方面。玩家可以在校园里骑车——不是骑自行车,因为自行车不是《我的世界》的一部分,而是骑着马。他们还可以在图书馆北边的草地上享受狗狗理疗日,或者在格尔韦兹大厅附近的那个5美分的咨询亭和那个人聊天。学生们甚至可以来这里和大男孩猫共度一段美好时光。你可以在这里看到完整的游览路线。

虽然Neumann主持和管理服务器,但项目没有中央管理。任何人都可以使用Java版和IP“islavista.mc.gg”加入。“一旦到达那里,他们可以帮助建立地图,只要他们使用谷歌地球,以确保测量工作顺利进行。

这种努力很快就超越了诺伊曼自己的朋友圈子。“我从来没有见过95%的服务器社区的人,”Neumann说。每天都有新用户加入——截至4月底,已有420多人加入了Facebook群组。

虽然Neumann打算让服务器成为朋友们闲逛的地方,但社区已经在适应它的需求。例如,他听说未来的学生使用地图来熟悉校园。诺伊曼希望在未来举办有趣的活动。“我绝对想在服务器上做毕业典礼,”他说。

诺伊曼认为,学生在校外逗留的时间越长,活动就可能越活跃。他说:“我认为服务器的走向取决于远程指令的变化。”他认为,如果在线教学持续到秋季,可能会帮助2024届新生培养一种同志情谊。

最终,服务器的命运取决于创建它的社区。社区的需求将决定这个虚拟空间的用途,以及它将如何随时间演变。

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社会的反应

加州大学圣巴巴拉分校以其合作精神和跨学科文化以及开创性的创造性解决方案而闻名。现在,在面对全球大流行,研究人员、学生和校园以外的辅助封堵工作人员都在本地和在许许多多方面,从使卫生保健工作者和保护装置测试过程更有效率,跟踪病毒的传播,推进研究有效的方法杀死COVID-19,等等。

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“该领域发展的基础”

加州大学圣巴巴拉分校学术参议院授予尊敬的艾莉森·巴特勒教授2020年教职工研究演讲奖。

加州大学圣巴巴拉分校文理学院执行院长Pierre Wiltzius表示:“我祝贺Alison获得圣巴巴拉分校教职员委员会授予的最高荣誉。”“作为金属-生物化学领域的先驱,也是本校的领军人物,她理应得到这样的认可。”

化学和生物化学系的教授和主席Steve Buratto说:“Butler教授是我们最优秀的教员之一。30多年来,她已经证明了什么是一个真正伟大的研究人员:高度创造性的跨学科精神加上努力工作。她在化学系和生物化学系的同事都为她感到非常骄傲,认为没有人比她更值得获得这个奖了。”

“我很感激,”巴特勒说,“我找不到比这个更好的部门来开始我的职业生涯了,事实上,我的整个职业生涯都是在这个部门发展起来的。”

巴特勒的研究重点是生物无机化学,重点研究金属离子在金属酶中的作用。虽然这个话题看起来很模糊,但它的重要性却不小。巴特勒说:“从呼吸到光合作用再到固氮,所有的生命都依赖于金属酶的作用。”

她对微生物获得生长所需的过渡金属的分子和过程特别感兴趣,而这种过渡金属很难从环境中获得。过渡金属常被锁在氧化物和矿物质中,或在宿主生物的复杂蛋白质中。

为了获得它们迫切需要的金属,许多细菌会分泌一种叫做“铁团”的小分子,这种小分子会在一种特定金属(通常是铁)的环境中四处搜寻。Butler正致力于利用基因组学来预测这些分子的形式和功能,以及利用这些和其他微生物配体来隔离哪些其他的金属离子。

巴特勒怀疑这些小分子可能还有其他功能,完全与金属隔离无关。例如,她和她的同事们正在研究环三色藻蛋白的湿吸附特性,这种蛋白类似并模仿了将贻贝固定在岩石上的蛋白质。

由于其独特的化学性质和适用于材料和医学等领域的迹象,这一学科已开始吸引其他一些研究人员。巴特勒说:“我觉得我们在开发海洋环境的金属-生物化学和生物-无机化学的兴奋性和重要性方面发挥了很小的作用。”

她获得了许多荣誉和奖项,包括2018年美国化学学会的阿尔弗雷德·巴德奖和次年的科普奖。除非每个奖项都认可不同的成就,否则协会通常会规定每一个奖项之间的五年时间,这使得巴特勒的认可真正与众不同。

同样在2019年,她被选为美国艺术与科学学院和皇家化学学会的院士,并被授予该学会的无机反应机制奖。

巴特勒已经指导了37名博士生和博士后学者,其中许多人已经开始了自己的职业生涯。她曾担任化学系副主任、生物工程学院副院长,目前还担任负责学术人员的副校长。

在宣布“学院研究演讲奖”时,委员会提到了巴特勒对研究的“开创性贡献”,称她“拓展了铁素体研究领域,发现了新的类铁素体,以及铁(III)-铁素体复合物的新反应活性”。特别值得注意的是,她发现了铁(III)与羟基羧酸结合在铁载体上的光反应活性。研究人员对其中一些化合物进行了40年的研究,却从未认识到这种性质。

引用巴特勒的一位提名者的话说:“她的工作为该领域的发展和对地球生物生产力的理解奠定了基础。”

Butler期待在她的演讲中与社会分享她对生物无机化学的热情。她说:“虽然这让人感到畏惧,但当我真正开始思考如何呈现这幅作品时,我真的很兴奋。”她希望在她的演讲中包括听众参与和演示。

巴特勒说:“这非常特别,因为这是我最直接的社区。1986年,当我作为助理教授开始在UCSB工作时,谁知道这就是我能得到的。”

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“一个了不起的科学家”

虽然导航对我们来说似乎是第二天性,但它是一种非常复杂的行为,涉及由神经回路连接的认知和物理过程的交响乐。我们如何在陌生的地方找到方向?我们如何在模糊和不确定的环境中找到自己的路?

这些只是加州大学圣巴巴拉分校神经系统科学家Sung Soo Kim正在研究的一些谜团。现在,有了Searle学者项目的奖励,他更接近于破译一些最基本的动物行为。

“我很荣幸被授予塞尔学者的称号,”Kim说,他是该校分子、细胞和发育生物学(MCDB)系的成员。“这项慷慨的支持将帮助我探索动物的大脑如何收集和处理周围世界的信息,以指导复杂的行为。”

三年,300000美元的赠款项目和先进的optogenetic、成像和建模技术,金正日旨在揭示神经元和行为之间的联系,利用果蝇(黑腹果蝇),模式生物的大脑神经元少于哺乳动物的大脑,可以提供洞察更复杂的神经系统。在最近的一项研究中,Kim发现,当昆虫在新的环境中导航时,果蝇的“指南针”神经元会不断更新它们的连接,从而产生稳定的方向感——这一机制可能也存在于哺乳动物的大脑中。

MCDB主席Rick Dahlquist说:“这是一个杰出科学家的殊荣。”“金教授来到UCSB是我们大脑计划的一部分,这个计划吸引了许多杰出的神经科学家来到我们的校园。”

Kim是加州大学圣巴巴拉分校第四名获得Searle学者项目(Searle Scholars program)奖金的教师。该项目旨在资助生物化学、细胞生物学、遗传学、免疫学、神经科学、药理学以及化学、医学和生物科学等相关领域的创新、高风险、高回报研究。之前的获奖者包括分子、细胞和发育生物学的Joel Rothman和Kathleen Foltz,以及化学系的Irene Chen。一般来说,该计划每年发放15笔新赠款。

金教授于2019年加入加州大学圣巴巴拉分校,在韩国首尔国立大学获得学士和硕士学位,并在约翰霍普金斯大学获得博士学位。

塞尔奖学金计划成立于1980年。该基金由约翰·西尔夫妇的遗产所建立的芝加哥社区信托基金提供资金。约翰·g·塞尔是全球制药公司西尔列制药公司创始人的孙子。公司。

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