4月24日外媒科學網站摘要:人類的大腦正在變大

4月24日(星期三)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

致命AI武器正用於戰場,如何控制它們成了難題

在俄羅斯與烏克蘭的衝突中,有視頻顯示無人機深入俄羅斯境內,摧毀了石油和天然氣設施。專家認爲,人工智能(AI)很可能正在幫助指導無人機瞄準目標。使用這類武器,無需人爲直接扣動扳機或作出引爆的最終決定。

包括配備人工智能的無人機在內的致命自主武器系統(LAWS)正在被越來越多地開發。這些系統不需人工操作,而人工智能的加入則提升了它們的反應速度、精準度以及規避防禦的能力。有觀點擔憂,未來任何一方都可能部署大量低成本的AI無人機,通過面部識別技術消除特定目標。

“戰爭是人工智能的一個相對簡單的應用場景。”一位計算機科學家表示,“用系統找人並消滅目標的技術,遠比開發無人駕駛汽車來得簡單。”

人工智能在戰場的使用激起了研究人員、法律專家和倫理學家之間的廣泛爭議。一些人士認爲,AI輔助武器可能相對於人類操作的武器更爲精確,能夠減少附帶損害,如平民傷亡和對居民區的破壞,同時減少士兵的傷亡和殘疾,幫助弱勢國家和羣體進行自衛。然而,也有人強調自主武器可能導致災難性的錯誤。許多人對於把關鍵的目標定位決策交給算法表示出深切的道德擔憂。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、探究“藍區”背後的科學:解析長壽地區的秘密

“藍區(Blue Zones)”指的是人們平均壽命異常長的地區,這些地方的慢性病和與年齡相關的疾病發病率較低,居民通常能活到90歲甚至100歲以上。

這些區域之所以被稱爲“藍區”,是因爲《美國國家地理》的記者丹·布特納(Dan Buettner)在研究這些區域時,在地圖上用藍色圓圈標出了這些地方。

布特納指出,所有“藍區”共有以下九個特徵,他將這些稱爲“九種力量(Power 9)”:1、以植物爲主的飲食;2、持續的體力活動;3、充足的休息和睡眠;4、明確的生活目標;5、強烈的社區歸屬感;6、適度飲酒;7、飲食至八分飽;8、家庭優先;9、信仰精神。

這“九種力量”背後都有科學依據。例如,以植物爲主的飲食可以減少心血管疾病和癌症風險;持續體力活動不僅可以減少心臟病、癌症和神經系統疾病的風險,還能預防過早死亡。

研究“藍區”不僅可以揭示長壽的秘密,還可以幫助我們瞭解生活方式選擇如何影響壽命。研究人員正致力於將“藍區”的發現應用於其他地區,以期改善人們的健康並延長壽命。

2、專家稱,馬斯克對AI的預測可能成爲現實

埃隆·馬斯克(Elon Musk)預測稱:“到2025年底,人工智能(AI)將超越人類智能。”人工智能專家及倫理學家內爾·沃森(Nell Watson)也認爲這一預測可能實現。

沃森概述了人工智能進化的具體時間表:

- 2024年4月,主要企業將在新的計算基礎設施上投資超過1000億美元。

- 2024年5月,新一代生成式人工智能模型將推動“代理型人工智能(Agentic AI)”的發展。

- 2024年6月,新的生成式人工智能模型將結合結構化算法,形成能進行復雜推理和獨立行動的“代理型邊緣人工智能(Agentic AIe)”。

- 2024年9月,將設計出提升處理效率和人工智能性能的新方法。

- 2024年10月,技術進步將允許量子計算算法在傳統硬件上運行,實現前所未有的數據分析速度。

到今年年底,人工智能的發展將實現不同系統之間的協作。藉助新的人工智能架構,多個模型將能結合它們的能力,共同解決複雜的問題。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

研究人員開發出類似活細胞的合成細胞

在《自然化學》(Nature Chemistry)雜誌上發表的一篇新研究中,美國北卡羅來納大學教堂山分校(UNC Chapel Hill)的研究團隊展示了他們如何通過操縱DNA和蛋白質,創造出外觀和行爲均類似於人體細胞的合成細胞。這項研究是該領域的首個成果,對再生醫學、藥物傳遞系統和診斷工具的發展具有重大意義。

細胞和組織主要由蛋白質構成,這些蛋白質聚集在一起執行特定任務並形成結構。蛋白質對於構建細胞骨架是必不可少的,沒有它,細胞無法正常運作。細胞骨架賦予細胞形狀的靈活性和對環境變化的響應能力。

研究人員在沒有使用天然蛋白質的情況下,構建了具備功能性細胞骨架的細胞,這些細胞能夠改變形態並對環境作出反應。爲此,他們採用了一種新型的可編程肽-DNA技術,該技術能夠指導肽(蛋白質的基本單位)與重新利用的遺傳材料協同作用,共同構建細胞骨架。

這種編程DNA的能力意味着科學家能夠創造出具有特定功能的細胞,甚至可以精細調控細胞對外部壓力的響應。儘管活細胞的複雜性超過了研究人員所創造的合成細胞,但活細胞更加不可預測,並且更容易受到如高溫等惡劣環境條件的影響。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、中國研究助力開發能抗超級細菌的新藥

超級細菌對多種藥物產生耐藥性,使得現有抗生素難以奏效,這已成爲全球性的重大挑戰。中國的一支研究團隊提出了一種新策略,這一策略有望用於開發針對這些耐藥細菌的創新抗生素。該方法結合使用蛋白質成分和含氟脂鏈,用於藥物開發。

抗生素的過度和不當處方普遍存在。在多個國家,抗生素可以不經處方便可購買,並被廣泛應用於工業化養殖中。因此,細菌對抗生素的耐藥性不斷上升,對於儲備抗生素的耐藥性亦在增加。因此,開發創新的替代療法變得尤爲重要。

科學家從微生物中得到啓示。脂蛋白是一種帶有脂肪酸鏈的小蛋白質分子,細菌廣泛使用它們來對抗微生物競爭對手。許多脂蛋白已經獲准用作藥物。活性脂蛋白具有正電荷和兩親性結構的共同特點,這意味着它們具有親水和疏水的部分,使其能夠與細菌的細胞膜結合並穿透進入細胞內部。

華東師範大學的程義雲教授領導的研究團隊,致力於通過在脂質鏈中用氟原子取代氫原子來增強這種效應。這種改造使脂鏈具有疏水性和疏脂性。它們極低的表面能增強了與細胞膜的結合力,而其疏脂性則破壞了細胞膜的結構。

該方法利用脂蛋白的獨特屬性,通過合成含氟脂肽,在小鼠試驗中證實了對抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的有效性,爲治療耐藥性細菌感染開闢了一條希望的路徑。這項研究成果發表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie)雜誌上。

2、日本研究團隊開發出可治療體臭的噬菌體

人體腋下的體味主要來源於大汗腺分泌的汗液經細菌代謝後產生。這些細菌天然存在於我們的皮膚上,不同個體產生的體味各異。日本大阪城市大學的研究團隊對此進行了深入研究,發現葡萄球菌(Staphylococcus hominis)是產生體味的主要原因。他們開發了一種噬菌體溶酶,可選擇性地靶向這些細菌,爲治療體臭提供了新的可能性。

研究團隊利用東京大學的SHIROKANE超級計算機進行了大規模的皮膚微生物宏基因組分析,確認了葡萄球菌在體味形成中的關鍵作用。這一發現是基於全面基因組分析的。

研究人員表示:“腋窩體味是少數幾種主要由細菌引起的皮膚問題之一。儘管許多人受體味困擾,但有效的治療方法並不多見。我們相信這項研究能夠開闢治療體臭的新途徑。”

這項研究成果發表在《皮膚病學調查雜誌》( Journal of InvestigativeDermatology)上。

3、我們的大腦是否在進化?研究顯示人類大腦體積正在增大

最新研究表明,從20世紀30年代以來,人類的大腦體積持續增大。

美國加州大學戴維斯分校健康中心(UC Davis Health)的研究人員最近進行的一項研究表明,人類大腦的體積逐漸增加。研究顯示,與20世紀30年代出生的人相比,70年代出生的人的大腦容量增加了6.6%,腦表面積增加了近15%。

研究人員認爲,大腦體積的增加可能導致大腦儲備的增加,從而潛在地降低與年齡相關的癡呆症的風險。

研究結果已發表在《美國醫學會神經病學雜誌》(JAMA Neurology)上。

該研究的第一作者指出:“一個人出生的年代似乎會影響他的大腦大小和潛在的長期大腦健康。雖然基因在決定大腦大小方面起着重要作用,但我們的研究結果表明,健康、社會、文化和教育等外部因素也可能發揮重要作用。”(劉春)