教育部部署深入做好中小学“停课不停学”工作

教育部部署深入做好中小学“停课不停学”工作

根据疫情发展情况,中央应对新冠肺炎疫情工作领导小组2月27日会议明确要求大中小学、幼儿园等开学开园时间原则上继续推迟。日前,教育部办公厅印发《关于深入做好中小学“停课不停学”工作的通知》(以下简称《通知》),就有序、有效、深入开展“停课不停学”工作再次提出指导意见。

沈永义:穿山甲是潜在的中间宿主,一般来说中间宿主有多个。就以sars为例,除了果子狸,还有其他的一些小动物。

《通知》指出,为响应习近平总书记和党中央、国务院关于坚决打赢新冠肺炎防控阻击战的号召,各地教育部门和中小学校带领广大教师认真落实教育部关于中小学延期开学期间“停课不停学”有关部署要求,坚持把做好疫情防控放在首位,努力为亿万中小学生居家学习提供指导服务,取得了积极成效。

南都:在溯源的过程中,是如何确定穿山甲的?穿山甲又是如何传入华南海鲜市场的?

何为中间宿主?如何锁定穿山甲?还有其他中间宿主吗?南都记者专访了岭南现代农业科学与技术广东省实验室、华南农业大学教授沈永义、冯耀宇等相关团队人员。

百亿亿千米外的引力实验室

南都:什么是中间宿主?

《通知》要求,各地要认真梳理总结前一阶段“停课不停学”工作的基本情况,以适当方式广泛听取教师、家长和学生等方面的意见,了解掌握学生的实际需求,分析研究存在的突出问题,加深线上教育规律与特点的认识;要加强师生之间的互动交流,最大限度地克服线上“隔空”教学存在的不足。

《通知》总结推广了各地前一阶段“停课不停学”的典型经验做法,为各地做好下一步工作提供借鉴参考。一是统筹利用电视和网络资源,实现了优势互补、资源共享、全面覆盖,特别是满足了偏远农村等无网络或信号弱地区学生的学习需要;二是统筹课程学习和战“疫”专题教育,强化爱国主义教育引领,注重将战“疫”先进事迹教育和防疫知识、生命教育、公共安全教育、心理健康教育等作为重要学习内容,引导学生正确认识人与社会、自然的关系,尊重客观世界、科学理性行事,培养学生爱党爱国爱人民爱社会主义的思想情感;三是统筹线上学习特点和学生实际需要,防止照搬套用正常课堂教学方式、时长和教学安排,对不同年级不同学科加强学习指导;四是统筹用好本地资源和国家平台,指导地方和学校用好国家中小学网络云平台和中国教育电视台4频道空中课堂学习资源;五是统筹发挥骨干教师和全体教师作用,组织优秀骨干教师进行课程录制、资源提供和线上教学指导,同时组织全体教师以多种方式广泛参与学生线上学习指导、答疑和家校沟通等工作;六是统筹积极推进和规范实施相结合,注重及时调整规范线上教学行为,严格禁止普遍要求教师直播上课或录课,不得强行要求学生每天上网“打卡”、上传学习视频,尽量避免因打印作业或学习资料而造成家庭临时购买设备,增加学生家庭经济负担。

因此我们找了一些国内市场上常见的一些野生动物进行检测,发现穿山甲携带的病毒跟这个关系比较近。中间宿主相当于一个传染源的源头,如果你没有把它控制住,即使后期防护做得再好,也会有不断的病毒从源头上扩散出来,使得疫情容易反复。

沈永义:我们非常清楚sars的源头是蝙蝠,但是蝙蝠只会不会直接感染人。这一次新型冠状病毒的研究结果证明源头是蝙蝠,武汉的这一次疫情爆发的时候是在冬季,蝙蝠感染人的可能性是微乎其微的。所以这之间要有一个宿主,通过中间宿主来连接蝙蝠和人,在中间架起一道桥梁。

在日常生活中,这种影响微乎其微,几乎无法察觉。但对于自转的大质量天体来说,应该都会对周围的时空产生拖曳效应。

脉冲星其实就是快速旋转的中子星。我们看这颗脉冲星的体积和质量比有多么不可思议,就知道它的密度有多可怕——约为地球密度的1000亿倍。更重要的是,它每分钟可以旋转150次。

该系统名为PSR J1141-6545,由一颗白矮星和它的伴星脉冲星组成。其中,白矮星的质量为地球的30万倍,脉冲星的质量则约为40万倍,但脉冲星的直径才20千米,仅仅与一座城市差不多。

团队成员表示,这一发现,让他们所有深夜和清晨的付出,都变成“值得”。

肖立华介绍,新型冠状病毒疫情早期案例,多来自武汉华南海鲜市场,而中国疾控中心通过对华南海鲜市场环境样本的检测中发现了新型冠状病毒。但该市场除了售卖海鲜外,也有一些其他动物。

计算机模拟随后证实,这对双星的诞生过程符合推测。这项耗时20年的研究,终于为一个困扰了物理学一百年的猜想,提供了最精准的天文学验证。

一个多世纪以前,爱因斯坦提出广义相对论,其后许多物理学家预测了广义相对论可以导致的其他效应——参考系拖曳(FD)就是其中之一。这也是广义相对论的一种“较强的”实验验证方法。

在广义相对论理论发表3年后,两位奥地利物理学家约瑟夫·伦斯和汉斯·特林意识到:按照爱因斯坦的推理,一个大质量天体,如地球,会让周围的时空扭曲,同时天体的重力会拖着时空一起旋转。这种现象就是参考系拖曳,或称为惯性系拖曳。

从穿山甲分离的新型冠状病毒电镜照片。

终于,通过一遍遍测绘脉冲星轨道,团队发现了微弱的偏移。但考虑到还可能有别的因素产生了类似影响,团队又加入了数据处理,从信号中筛去其他因素的干扰,辨别出了轨道平面方向长期性、逐渐性的变化,这已经是其他效应无法解释的了。

南都:既然穿山甲是中间宿主,它是怎么样传播到人的?

为此,围绕冠状病毒有可能的动物来源,团队开展了溯源工作,通过分析测序,对多种野生动物的1000多个样本进行了宏基因组学分析,锁定了潜在的动物。随后,团队对这些动物的样本进行了分子生物学检测,揭示穿山甲中β冠状病毒的阳性率为70%;同时对病毒进行了形态学鉴定,对病毒基因序列组进行分析,证明穿山甲是新型冠状病毒的潜在中间宿主。“我们发现了在穿山甲中具有β冠状病毒序列,继而其后对它的序列进行分析,发现它与人体爆发的病毒亲缘性高度相似。我们也观察到典型的冠状病毒形态,自然感染的穿山甲在组织上也有病变。”

但遗憾的是,参考系拖曳并没得到验证。

《通知》再次强调,各地各校要积极帮助解决线上学习条件问题,逐一排查学生线上学习条件上存在的实际困难,建立精准帮扶机制,以学校为单位“一人一策”做好关心关爱帮助工作,确保“一个都不能掉队”;要进一步密切家校沟通协作,有针对性地做好继续延期开学的宣传解释和线上学习的指导服务工作。

冯耀宇:我们是从科研的角度发现,中间宿主并不意味着这个中间宿主是来源于华南海鲜市场。我们是基于网上一个数据库里的宏基因组学分析。然后从宏基因组当中寻找哪一种有可能和我们现在发现的病毒的相似度很高,从而发现了穿山甲。随后,我们在回溯以前的样品时发现里面有很像的,基于这一种,我们并不是从华南海鲜市场获得的样品。

宇宙中真的是有太多的天然引力实验室了。一旦锁定了目标,天文学家就展开长期耐心地观测。他们发现,这颗白矮星的自转周期只有几分钟,高速旋转的白矮星产生的坐标系拖曳效应,是地球的1亿倍之多。

这就好比将一根棒棒糖放进全是糖浆的碗里,当我们保持住棒棒糖位置不动并快速转动棍子(自转),周围的糖浆都会跟着搅动,这是因为被摩擦力带动,而天体周围,拖曳时空的是引力场。

百年过去,广义相对论不断在宇宙大尺度上得到验证,但参考系拖曳却一直没有被证实。然而,近日美国《科学》杂志发表了一项由澳大利亚斯威本科技大学领导的团队的研究,天文学家们经过20年的追踪,从一对儿罕见的致密恒星中首度证实了参考系拖曳效应。

沈永义:我们现在需要的就是后期要做更多的工作,来揭示它究竟是怎么传给人的。

对现代物理学影响最深远的理论之一,广义相对论,诞生于1916年。它描述了物质间引力相互作用,并首次把引力场解释成时空的弯曲。

现在,理论和科学仪器的进步,导致与广义相对论有关的更深远研究都可以被证实。譬如2016年引力波的发现;2019年超大质量黑洞的第一张图像发布。

尽管目标是大质量天体,但参考系拖曳依然非常微弱。一个世纪过去,科学家仍然无法从宇宙中寻找到该效应的蛛丝马迹。

南都:穿山甲是唯一的宿主吗?还是说存在其他中间宿主的可能性?

从上世纪90年代到本世纪初,美国国家航空航天局(NASA)的科学家曾尝试用极其灵敏的仪器,去检测地球自转产生的时空拖曳。为此,NASA先后启动了激光地球动力学卫星(LAGEOS)实验以及耗资7.5亿美元的引力探测B实验,通过陀螺仪手段寻找该效应。最后,引力探测B实验成功地再次验证了广义相对论的预言,而众所期待的参考系拖曳效应的信号强度,则和当前的噪声强度处于同一量级(这些噪声主要来自一些尚未建立研究模型的物理效应),并没有符合预测的量级。

对于地球上的我们而言,它就像一个精准的时钟、一个会发射信号的灯塔,通过记录脉冲何时抵达望远镜,地球上的科学家就可以绘制出脉冲星围绕白矮星运行的路径,一旦信号间隔出现变化,就意味着脉冲星的运行轨道有所偏移。而这样的偏移,恰好就是寻找参考系拖曳的最佳切入点。

于是在1999年,澳大利亚天文学家通过帕克斯射电望远镜,锁定了2000光年外的南十字星座的一对儿演绎“宇宙之舞”的双星。

其实在浩瀚星空中,我们的家园地球只是一个质量小、转速慢的行星,它的参考系拖曳效应太微弱了些。鉴于此,天文学家开始将目标放得更宽——例如一些高速旋转的大质量星体。

该研究成果有怎样的意义?肖立华说,团队的发现,首次表明穿山甲是新型冠状病毒的潜在中间宿主;研究结果有利于阻断病毒动物源,避免病原的长期传播,也可能促进新型冠状病毒的源头防控。

但这个效应还是不足以让地球上的望远镜观测到。幸好,这里还有一颗绕白矮星运行的脉冲星。