12月3日(星期二)消息,國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:

《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)

人工智能聊天機(jī)器人如何改變學(xué)術(shù)研究

自O(shè)penAI推出基于大語言模型(LLM)的聊天機(jī)器人ChatGPT以來,兩年來研究人員已廣泛使用它來提升學(xué)術(shù)寫作質(zhì)量、回顧科學(xué)文獻(xiàn)和編寫數(shù)據(jù)分析代碼。盡管許多人認(rèn)為ChatGPT在2022年11月30日正式發(fā)布后顯著提高了科研生產(chǎn)力,但也有人擔(dān)憂它可能助長剽竊、在研究文章中引入錯(cuò)誤信息,并耗費(fèi)大量精力。

為紀(jì)念ChatGPT推出兩周年,《自然》(Nature)雜志整理了相關(guān)數(shù)據(jù),并與科學(xué)家討論了其對研究領(lǐng)域的影響。

?10000篇:這是2023年發(fā)表的學(xué)術(shù)論文中,估計(jì)最低數(shù)量的文章在ChatGPT的幫助下完成,約占學(xué)術(shù)出版數(shù)據(jù)庫中所有文章的1%。

?10%:2024年上半年,生物醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域中至少10%的研究論文摘要可能是在ChatGPT的協(xié)助下撰寫的。今年2月的一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的這一比例更高,達(dá)17.5%。

?6.5%-16.9%:2023年至2024年提交給頂級(jí)人工智能(AI)會(huì)議的論文或報(bào)告中,估計(jì)有此比例的內(nèi)容主要由ChatGPT生成。這些數(shù)據(jù)來自對同行評議文章的分析。

這些數(shù)據(jù)通過評估LLM生成的特定文本模式和關(guān)鍵詞得出,可能是保守估計(jì)。研究表明,現(xiàn)有檢測工具難以準(zhǔn)確識(shí)別論文是否在AI協(xié)助下完成。

目前,ChatGPT在進(jìn)行文獻(xiàn)綜述方面仍表現(xiàn)有限。隱私問題也是研究人員的一個(gè)主要擔(dān)憂,為此,一些科學(xué)家傾向于使用本地部署的小型模型。未來一年,研究的關(guān)鍵問題之一是ChatGPT能否從虛擬助手發(fā)展為具備獨(dú)立科研能力的“人工智能科學(xué)家”。初步嘗試顯示出這一方向的可能性。

《科學(xué)通訊》網(wǎng)站(www.sciencenews.org)

臨時(shí)電子“紋身”提供全新腦電監(jiān)測解決方案

一種噴涂式的電子紋身可用來采集大腦活動(dòng)數(shù)據(jù),為傳統(tǒng)腦電圖(EEG)電極提供了替代方案。這項(xiàng)技術(shù)由美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(UT)研究人員開發(fā),最近發(fā)表在《細(xì)胞生物材料》(Cell Biomaterials)雜志上。這種紋身可以用微型噴墨打印機(jī)制作,持續(xù)數(shù)小時(shí)后通過肥皂水輕松擦除。

腦電圖是診斷癲癇、腦損傷及睡眠障礙等疾病的常用工具,其依賴于粘附在頭皮上的電極接收大腦信號(hào)。但傳統(tǒng)方法存在諸多問題,例如頭發(fā)會(huì)干擾電極接觸、濕凝膠易干燥、電線和設(shè)備復(fù)雜繁瑣,常讓患者不適。

研究團(tuán)隊(duì)稱,這種直接噴涂在頭皮上的電子紋身解決了許多傳統(tǒng)腦電圖的局限。這種紋身由一種導(dǎo)電聚合物液體組成,能滲透頭發(fā)并附著在頭皮上。噴涂后,液體迅速干燥并精準(zhǔn)形成電極,就像在頭皮上“寫字”一樣。

類似的臨時(shí)電子紋身還可應(yīng)用于身體其他部位,如心臟、骨骼和肌肉。研究人員表示,這一新系統(tǒng)有望進(jìn)一步推動(dòng)人體與計(jì)算機(jī)無縫交互的發(fā)展。

《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)

1、金星表面曾經(jīng)有液態(tài)水的理論遭到挑戰(zhàn)

關(guān)于金星自46億年前形成以來的環(huán)境演變,目前存在兩種主要理論。一種認(rèn)為,金星表面的溫度曾經(jīng)適合液態(tài)水的存在,但后來由于廣泛的火山活動(dòng)引發(fā)失控的溫室效應(yīng),導(dǎo)致金星變得極端熾熱。另一種理論則認(rèn)為,金星從誕生起就過于炎熱,從未出現(xiàn)過液態(tài)水。

英國劍橋大學(xué)的研究人員計(jì)算了金星大氣中水、二氧化碳和羰基硫化物分子的破壞速率,這些分子需要通過火山氣體的釋放來補(bǔ)充,才能維持大氣穩(wěn)定?;鹕交顒?dòng)為研究金星等巖石行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了關(guān)鍵線索。當(dāng)巖漿從金星地幔上升到地表時(shí),會(huì)將氣體釋放到大氣中。

在地球上,火山噴發(fā)的氣體主要是水蒸氣,因?yàn)榈厍騼?nèi)部富含水。然而,根據(jù)金星維持其大氣層所需的火山氣體組成,研究發(fā)現(xiàn),金星火山氣體中的水含量最多只有6%。這些干燥的噴發(fā)表明,金星內(nèi)部——即火山氣體的巖漿來源——也是脫水的。

這一研究結(jié)果發(fā)表在《自然天文學(xué)》(Nature Astronomy)雜志上,對理解地球的獨(dú)特性以及在太陽系外尋找適合生命的行星具有重要意義。盡管許多系外行星與金星相似,這項(xiàng)研究表明,天文學(xué)家應(yīng)將研究重點(diǎn)聚焦于更類似地球的系外行星。

2、科學(xué)家在細(xì)胞水平捕捉到衰老的過程

隨著肌肉老化,小鼠的細(xì)胞在受傷后失去了再生和愈合的能力。現(xiàn)在,美國康奈爾大學(xué)的研究人員創(chuàng)建了迄今最全面的圖譜,描繪了這種變化在小鼠體內(nèi)隨著時(shí)間推移的動(dòng)態(tài)過程。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然衰老》(Nature Aging)雜志上。研究人員通過一種改良的蛇毒毒素誘導(dǎo)肌肉損傷,并在六個(gè)時(shí)間點(diǎn)對年輕、成年和老年小鼠的細(xì)胞進(jìn)行采樣分析。

他們確定了29種細(xì)胞類型,包括免疫細(xì)胞和肌肉干細(xì)胞。隨著時(shí)間的推移,對多種細(xì)胞類型的詳細(xì)評估顯示,老年小鼠肌肉修復(fù)過程中出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。例如,許多負(fù)責(zé)組織修復(fù)的免疫細(xì)胞在錯(cuò)誤的時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)。

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于遷移學(xué)習(xí)的評估方法,用于分析細(xì)胞的衰老狀態(tài)——即當(dāng)細(xì)胞停止分裂時(shí)的特性。他們使用現(xiàn)有的基因數(shù)據(jù)庫評估細(xì)胞的衰老程度,并結(jié)合該方法分析不同年齡和再生階段的細(xì)胞狀態(tài)。

這項(xiàng)研究提供了關(guān)于細(xì)胞類型之間相互作用及其如何誘導(dǎo)衰老的關(guān)鍵線索,為未來開發(fā)針對衰老細(xì)胞的治療藥物奠定了基礎(chǔ)。

《賽特科技日報(bào)》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)

1、地下自然純氫或是清潔能源的未來

地下純氫的發(fā)現(xiàn)正在改變?nèi)藗儗@一豐富元素及其清潔能源潛力的認(rèn)知。美國能源部正資助相關(guān)研究,重點(diǎn)優(yōu)化自然生成過程,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可行性。

氫是宇宙中最豐富的元素,通常以化合物形式存在,例如水中的氧化氫或甲烷中的碳?xì)浠衔?。然而,地下存在自然純氫?chǔ)量的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)假設(shè)。這些隱秘的純氫儲(chǔ)量作為一種潛在的無碳能源正引起科學(xué)界的關(guān)注。

美國能源部已將這一發(fā)現(xiàn)列入重點(diǎn)資助項(xiàng)目,今年向18個(gè)實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和私營企業(yè)團(tuán)隊(duì)撥款2000萬美元,支持開發(fā)高效從地下氫資源中提取清潔燃料的技術(shù)。

這種被稱為地質(zhì)氫的資源是水與地幔中富鐵巖石反應(yīng)時(shí)自然生成的。麻省理工學(xué)院的研究小組是獲資助團(tuán)隊(duì)之一,他們正致力于確定地下生成氫氣的最佳條件,研究包括催化劑、溫度、壓力和pH值等關(guān)鍵因素。研究目標(biāo)是提高地質(zhì)氫氣的大規(guī)模生產(chǎn)效率,使其成為一種可負(fù)擔(dān)且有競爭力的能源,滿足全球需求。

目前,商用氫氣的生產(chǎn)成本為每公斤2美元,主要用于化肥、化工和鋼鐵行業(yè),但生產(chǎn)過程中通常依賴化石燃料,排放大量碳。盡管以可再生能源生產(chǎn)的“綠色氫”前景廣闊,但其每公斤成本高達(dá)7美元,尚不具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。如果能將氫氣生產(chǎn)成本降至每公斤1美元,其價(jià)格將與天然氣競爭。

2、科學(xué)家揭示癌細(xì)胞如何抵抗化療

一項(xiàng)新研究揭示了腫瘤通過兩種策略逃避旨在餓死和摧毀它們的藥物作用。這些發(fā)現(xiàn)來自實(shí)驗(yàn)室對癌細(xì)胞的深入研究。

盡管化療成功地治療了一部分癌癥患者,并延長了生命,但并非對所有患者都有效。這是因?yàn)榘┘?xì)胞能夠調(diào)整新陳代謝,即將燃料轉(zhuǎn)化為能量的方式,從而對抗藥物。這些藥物中許多屬于抗代謝藥物,通過破壞腫瘤所需的細(xì)胞過程來抑制其生長與存活。

研究中測試的三種藥物——雷替曲塞(Raltitrexed)、N-(磷酸乙?;?L-天冬氨酸(PALA)和布雷奎那(Brequinar)——可以阻斷癌細(xì)胞合成嘧啶。嘧啶是RNA和DNA的基本成分,也是癌細(xì)胞快速分裂和生長的核心燃料來源。通過破壞這種快節(jié)奏卻脆弱的嘧啶合成途徑,化療能夠迅速餓死癌細(xì)胞,并觸發(fā)其自發(fā)性死亡(細(xì)胞凋亡)。

由紐約大學(xué)朗格尼健康中心及珀?duì)栺R特癌癥中心研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這一新研究,揭示了癌細(xì)胞如何在低糖環(huán)境下生存。這種環(huán)境通常由葡萄糖短缺導(dǎo)致,葡萄糖是腫瘤生長所需的關(guān)鍵物質(zhì)。研究進(jìn)一步表明,癌細(xì)胞能夠調(diào)整代謝途徑,從而逃避藥物的作用。

研究團(tuán)隊(duì)表示,對癌細(xì)胞如何在低糖環(huán)境中抵抗藥物的深入了解,有助于設(shè)計(jì)出更優(yōu)的聯(lián)合治療方案。

這項(xiàng)研究結(jié)果已發(fā)表在《自然-代謝》(Nature Metabolism)在線期刊上。(劉春)