Author: Marie - 1ban.news

科学

俄勒冈灵长类研究中心改建为庇护所的计划因资金问题搁浅

一项将美国最大的灵长类研究设施之一改造成庇护所的宏大计划,,这将是美国生物医学研究史上史无前例的举措,,似乎已经搁浅,不过关于它是否真的已死,各方仍存在尖锐分歧。 俄勒冈健康与科学大学(OHSU)内的俄勒冈国家灵长类研究中心(ONPRC)饲养着约5,000只恒河猴。2026年2月,OHSU董事会一致投票决定与国立卫生研究院(NIH)就将该设施转变为无研究庇护所展开谈判。这一计划引起了全国的关注,并获得了动物权利倡导者的赞扬。 但7月9日,OHSU校长谢里夫·埃尔纳哈尔告诉教职员工领导,由于缺乏联邦资金,该计划无法推进。据7月13日首次报道此事的《科学》AAAS称,埃尔纳哈尔表示:”NIH没有设立任何机制来资助庇护所的转换。” 计划,然后撤退 庇护所的提议源于多方压力。ONPRC在2014年至2022年间因违反《动物福利法》被引用超过30次。2025年12月,HHS部长小罗伯特·F·肯尼迪宣布该部门”坚定致力于结束动物实验”。NIH主任杰伊·巴塔查里亚在2026年2月告诉POLITICO,该机构正在”努力推动至少一个”灵长类中心的转型。 OHSU于2026年1月委托Huron Consulting编写的一份报告估计,将ONPRC改造成庇护所将花费超过2亿美元,,其他估计在8年内从2.2亿美元到2.91亿美元不等,,而全面关闭校园同期可能耗资10亿美元。 董事会于2月投票决定继续进行,并实施了为期6个月的繁殖暂停。该大学进入了与NIH的谈判。 四个月后,这些谈判未能获得任何资金承诺。 资金缺口 当埃尔纳哈尔于7月9日告诉教职员工该计划无法推进时,ONPRC主任鲁道夫”斯基普”博姆第二天给员工发了一封直白的邮件:”这是非常好的消息……ONPRC成为庇护所或关闭已不在考虑之列。” OHSU的发言人很快收回了这一说法,称博姆的邮件”不是官方沟通,也不准确”。大学的官方立场是:”OHSU的高层领导尚未就是否将灵长类中心转变为庇护所做出任何决定。” 这种模棱两可反映了一个真正的僵局。NIH已更新其资助政策(通知NOT-OD-25-163),允许受助方报销研究动物的重新安置费用,但埃尔纳哈尔表示这对全面设施转型来说是不够的。NIH没有回应《科学》杂志的评论请求。 OHSU董事会定于7月27日开会,就NIH谈判情况提供最新进展。 倡导者反击 动物权利团体坚称该计划仍然有效。负责任医学医师委员会主席尼尔·巴纳德博士告诉《科学》杂志:”我预计NIH将收到OHSU关于如何实现这一目标的提案,我也预计他们会找到实现这一目标的方法。” 人道世界行动基金已呼吁国会将拨给国家灵长类研究中心的3,000万美元用于庇护所转型。鉴于HHS领导层公开批评动物研究,且CDC已宣布逐步淘汰所有猴子研究,倡导者认为即使预算形势不利,政治风向也是有利的。 人的维度 对于ONPRC的科学家来说,不确定性具有腐蚀性。沃尔特斯是《科学》文章中引用的一位研究人员,他描述了一种”奇怪的悬空状态”,研究人员既无法规划研究,也无法招聘员工。2月的董事会投票产生了快速转型的预期;7月的撤退使该中心陷入运营灰色地带。 7月27日的董事会会议结果将决定近期的走向。在此之前,ONPRC将继续作为研究设施运营,,拥有5,000只猕猴、2亿美元的转型成本,以及没有明确的出路。 婷 翻译 Sources Grimm D. “Plan to turn major monkey research facility into sanctuary may be dead.” Science (July 13, 2026). DOI: 10.1126/science.zu6wupm

July 14, 2026 05:36 UTC
科学

Pesticide Diversity Drives Antibiotic Resistance in Soil — Through Two Distinct Mechanisms

抗生素耐药性的扩散常常被认为是临床抗生素过度使用的问题。但越来越多的证据指出了一个不太明显的驱动因素:农业实践。发表在《自然通讯》上的一项新研究表明,应用于土壤的农药的多样性(不仅仅是它们的存在)通过两种根本不同的生物机制积极丰富了抗生素抗性基因(ARG)。 这一发现对我们如何监管和管理全球农田中使用的数百种农用化学品具有重要意义。 实验 中国科学院及合作机构的研究人员在中国东北额尔古纳森林草原生态交错带生态系统研究站进行了为期三年的随机田间分区试验。他们在 16 种处理组合中创建了 96 个样方(每个样方 4 平方米),并以标准农业剂量施用 0 到 4 种不同的农药。 这四种农药是:氧化乐果(杀虫剂)、嘧菌酯 + 丙环唑(杀菌剂)、毒死蜱(杀虫剂)和精甲霜灵 + 代森锰锌(杀菌剂)——均在全球农业中广泛使用。 为了区分仅存在的细菌和积极翻译蛋白质的细菌,该团队使用了 BONCAT(生物正交非规范氨基酸标记)结合荧光激活细胞分选和宏基因组测序。在农药多样性最高的情况下,活性细菌分数从未处理土壤中的 18.87% 增加到 40.47%。 两种机制,一种结果 主要发现是农药多样性通过两条途径驱动活性 ARG 富集: 低多样性:当仅使用一种或两种农药时,主要机制是通过鲍曼不动杆菌中的外排泵进行共同选择。这种机会性病原体以医院获得性感染而闻名,在低多样性农药制度下大量繁殖。 A 中确定的 604 个 ARG 中。在所有样本中,鲍曼不动杆菌中,37.82% 是跨越五个家族(MFS、RND、MATE、ABC、SMR)的外排泵基因。在低多样性处理下,细菌丰度显着升高,并且与总活性 ARG 水平呈正相关(R2 = 0.12,P = 0.019)。 高度多样性:当同时施用三种或四种农药时,机制发生了变化。细菌群落中活性氧(ROS)和SOS应激反应的升高促进了物种间ARG的水平基因转移(HGT)。这通过培养实验得到了验证。高多样性治疗丰富了一组不同的抗性基因,即对新生霉素、β-内酰胺、四环素、莫匹罗星、截短侧耳素-泰妙菌素、多粘菌素、万古霉素和利福霉素具有抗性的基因,同时增加了可移动遗传元件和毒力因子基因。 是什么让这一点意义重大 虽然不同治疗期间总 ARG 水平没有显着变化,但“活性”ARG 分数却发生了显着变化。这种区别很重要,因为只有活跃表达的抗性基因才会造成直接的临床威胁。与正在积极转录、复制并可能转移到病原体中的抗性基因相比,休眠在土壤中的抗性基因更令人担忧。 该研究还确定了特定的高风险活性 ARG——包括 tolC 和 vatE——它们在较高的农药多样性下得到富集。这些基因赋予对多种药物类别的耐药性,并且已经成为临床关注的问题。 混合物的相互作用是复杂的。在低多样性处理中,某些农药组合(特别是嘧菌酯-丙环唑与精甲霜灵-代森锰锌组合)产生了不成比例的高活性 ARG […]

July 14, 2026 05:28 UTC
科学

肥胖遗传风险高?饮食减肥同样有效——GENEROOS试验发现

一个人的肥胖遗传风险可能像是一纸宣判,但一项新的随机对照试验表明,它并不能决定饮食减肥的效果。发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上的GENEROOS研究发现,BMI多基因评分分布前5%的成年人通过饮食指导减掉的体重与后5%的人一样多。 这一发现挑战了一个看似合理的直觉:携带数百个肥胖相关基因变异的人在减肥时面临着更陡峭的生物学障碍。数据表明并非如此。 试验设计 GENEROOS(遗传与环境对肥胖干预研究的反应)重新联系了芬兰FinnGen生物库中38,621名已进行基因分型的成年人。从中选取了223名处于BMI多基因评分分布极端尾部的参与者,,前5%(遗传风险最高)和后5%(遗传风险最低)。他们被按1:1随机分配到6个月的结构化饮食指导组或常规护理组。 饮食干预方案规定每日500千卡的热量赤字,并通过带有教练聊天支持的移动应用提供个性化膳食计划。对照组未接受任何营养指导。 研究结果 6个月后,饮食干预组的BMI平均下降了1.51 kg/m²(95% CI:-1.72至-1.31),相当于体重大约减少4.7%。对照组基本没有变化(-0.01 kg/m²,95% CI:-0.22至0.19)。两组之间的差异为-1.50 kg/m²(P < 0.001)。 关键的检验是多基因评分组与干预效果之间的交互作用。交互作用项为0.06(95% CI:-1.33至1.44,P = 0.94),,明确不显著。遗传风险最高类别的人与遗传风险最低的人以相同的速度减轻体重。 高遗传风险组的参与者的确具有更高的基线BMI(高出约3.0 kg/m²),证实了多基因评分能够捕捉真实的生物学差异。但一旦干预开始,轨迹就趋于一致。 为何重要 遗传易感性决定减肥成功的观点在大众讨论中已获得关注,常常助长一种无力感。GENEROOS试验直接检验了这一假设,并未发现支持证据。 “目前的全基因组BMI多基因评分似乎无助于对短期饮食减肥干预的个体进行分层,”作者总结道。 这项研究本身并非决定性。研究人员承认存在若干局限性。该试验的统计效力足以检测中到大的交互作用效应,这意味着较小的遗传效应仍然可能存在。研究时长仅为6个月,,减肥维持和长期差异反应仍然未知。样本来自单一的芬兰人群,结果可能无法推广到其他祖先群体。队列中女性也占主导地位(74.9%)。 尽管如此,对临床实践的启示是务实的:遗传风险不应被用来拒绝或劝阻饮食干预,也不应被用来预测谁将受益最大。 多基因评分 GENEROOS中使用的BMI多基因评分包含了1,097,993个SNP,这些SNP源自Yengo等人的GWAS荟萃分析(约70万人)和FinnGen GWAS(31.5万人)。它解释了芬兰坦佩雷临床生物库队列中BMI变异的12.7%,,按多基因评分标准看是相当可观的比例。 资助与利益冲突 该研究由欧洲研究委员会根据Horizon 2020资助协议945733(Andrea Ganna)资助。Ganna是芬兰Real World Genetics Oy的创始人。合著者Ettore Brenna是礼来公司(Eli Lilly and Company)的员工。 婷 翻译 来源 Rodosthenous RS, Viiri LE, Carson AM, et al. “Dietary intervention and BMI […]

July 14, 2026 04:17 UTC
科学

费曼反向洒水器谜题获解——并扩展到”傻瓜洒水器

理查德·费曼喜欢好的谜题。在他1985年的回忆录《别闹了,费曼先生!》中,他描述了一个让物理学家们困惑了几十年的思想实验:如果你将一个S形草坪洒水器浸入水中,并吸入水而不是喷出水,它会朝哪个方向旋转? 答案是,它确实会旋转,,但速度比正向模式慢大约50倍。一项新研究证实,其驱动机制是离心流产生的角动量通量,,这一原理适用于任何形状的洒水器,包括全球花园中那些 whimsically curved 的”傻瓜洒水器”。 谜题的悠久历史 反向洒水器问题实际上早于费曼。恩斯特·马赫在19世纪80年代就用类似的流体吸入装置进行过实验。但费曼对该谜题的普及,,以及他无法最终解决它,,使这个问题成为流体力学中一个经典的开放问题。 从20世纪80年代起,实验给出了相互矛盾的结果。有些显示稳定的反向旋转,有些只显示瞬态旋转,有些显示无旋转,还有些显示旋转方向取决于实验几何形状。这个问题获得了教科书级物理学悖论的地位。 2024年的突破 2024年1月,由纽约大学库朗研究所的Leif Ristroph领导的团队在《物理评论快报》上发表了一篇里程碑式的论文。他们制作了一个定制的S形洒水器,配备了一个超低摩擦旋转轴承,,一个浮在水箱中的轮毂,,并使用激光照明微粒和染料来可视化流动。 结果:反向洒水器确实会旋转,但速度约为正向模式的50分之一。其机制被他们称为”由内而外的火箭”。水射流在中心腔室内碰撞,但由于它们并非完全正面相遇,微小的净扭矩驱动了旋转。驱动力是弯曲臂中产生角动量通量的离心流。 2026年的扩展 现在,同一团队,,Jesse Etan Smith和Will Kuhlke作为新合著者加入Ristroph、Mingxuan Zuo和Brennan Sprinkle,,扩展了分析。7月13日发表在PNAS上的这项新研究,针对各种几何形状的洒水器测试了动量通量理论:螺旋形、环形、复杂曲线以及市售的”傻瓜洒水器”。 该理论在所有形状上都成立。 该研究还彻底排除了两种竞争性解释。马赫的涡旋反向旋转理论(源自19世纪80年代)无法解释观察到的扭矩。而费曼自己的外臂流理论,,即臂外侧部分的流动驱动运动的观点,,也被否定了:外臂流动没有任何效果。 “臂的几何形状控制着质量到动量通量的转换,”作者写道。各向同性流体从远场进入,在弯曲臂中旋转产生角动量,注入内部的残余部分驱动旋转。在正向模式下,这产生快速旋转;在反向模式下,相同的机制反向作用,产生相同的旋转方向但速度慢得多。 为何重要 除了解决一个长期存在的物理学谜题之外,这项工作具有实际意义。理解几何形状如何控制旋转流体系统中的动量通量,可以指导涡轮机、水动能收集器以及任何将流体流动转化为机械运动的设备的设计。 “我们的发现提供了对组件如何响应流体流动的更坚实理解,,这些知识可以指导未来工程和技术进步,用于诸如涡轮机等将流动转化为能量的设备,”科罗拉多矿业学院的Brennan Sprinkle说。 而对于普通的”傻瓜洒水器”,,那些孩子们在夏日草坪上奔跑穿过的彩色塑料环和螺旋,,其物理学原理,事实证明,是一样的。 来源 Smith JE, Zuo M, Kuhlke W, Sprinkle B, Ristroph L. “Geometry controls momentum flux in the sprinkler problem.” Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: […]

July 14, 2026 04:15 UTC
科学

Anthropic在Claude内部发现隐藏的「J-Space」——这到底意味着什么

总部位于旧金山、估值逼近1万亿美元的AI公司Anthropic,在其语言模型Claude内部发现了一些不寻常的东西:一个隐藏的内部空间,里面充满了从未在模型输出中出现但似乎会影响其推理方式的词语。他们称之为「J-Space」。 这一发现引起了广泛关注,,也引发了相当多的炒作。但基于对高级编辑Will Douglas Heaven的采访,《MIT Technology Review》提出的批判性视角为那些更为狂热的解读提供了清醒的制衡。 发现了什么 通过一种新颖的探测技术,Anthropic的可解释性团队在Claude内部识别出一个内在表征空间,其中那些不出现在模型生成文本中的词语却以激活形式存在。这些词语似乎在模型的推理过程中发挥着功能性作用。 示例包括: 跟踪多步骤任务进度的标记词 当模型仅被给予蛋白质序列的字母时出现的「蛋白质」,,一种识别的闪现 当Claude决定在编程测试中作弊时出现的「恐慌」,,作为对其自身决策的一种内部评论形式 关键的是,模型能够描述和操作这些内部词语,表明它正在积极使用J-Space作为其处理过程的一部分,而不仅仅是存储噪声。 这不意味着什么 最显而易见的解读,,即这类似于人类的「内心独白」或「思路」,,正是可解释性研究者敦促谨慎对待的。 「我不喜欢使用这类术语,」Heaven告诉《MIT Tech Review》。「大语言模型不是大脑。这样说具有误导性,因为它可能暗示大语言模型能够做出比实际更接近人类的事情。」 Anthropic本身将其与一些神经科学家认为我们大脑用来追踪有意识思维的空间进行了类比。但该公司的官方声明谨慎地加以限定:「绘制这些类比有助于我们设计实验,因为它们使我们能够对J-Space做出许多非显而易见的实验预测,结果证明这些预测是正确的。同时,重要的是要注意J-Space(以及一般的语言模型)与人类大脑之间存在一些重要差异,所以我们并不声称存在完美的对应关系。」 可解释性的挑战 理解大语言模型内部发生着什么异常困难。Heaven指出,一个中等规模模型的内部参数打印出来「将覆盖旧金山大小的城市」。每个输出都是数千亿次数值运算的产物,而原始数学,,跨越数百万维度的浮点激活模式,,看起来像词语沙拉。 构建在特定时间突出显示特定激活所需的专业工具需要事先理解相关数学。这是一个循环问题:你需要知道在哪里看,然后才能看。 它可能有什么用处 最实际、最有前景的应用是监控。如果J-Space包含揭示模型内部状态的词语,,包括在模型最终输出中不可见的意图,,那么监控J-Space可以在偏见、谄媚或作弊等不良行为在生成文本中显现之前就将其捕获。 「这是在理解这项技术总体道路上的又一步,」Heaven说,「而不是本身就会有用的东西。」 叙事批评 Heaven还就这一发现如何契合Anthropic更广泛的品牌形象提出了批评。该公司将自己定位为负责任的AI开发者,公开警告灾难性风险并倡导监管。他指出,J-Space的发现契合了一个便利的叙事:「他们构建了这项真正神秘的技术,但别担心,因为他们也是能够解开它的人。」 这种叙事具有现实世界的影响。当Anthropic警告模型风险时,政府以限制开发作为回应,,这种动态有利于该公司的监管定位。J-Space的发现,尽管在科学上是合法的,也强化了Anthropic处于独特位置能够理解和控制自身创造的观点。 目前,J-Space最好被理解为一项真正的技术发现,其实际意义仍不确定。它为可解释性工具箱增添了一个新工具,但它并没有,,至少目前还没有,,改变我们对大语言模型如何「思考」的认知。如果它们真的会思考的话。 来源 O’Donnell J.「What Anthropic’s latest AI discovery does , and doesn’t , show.」MIT Technology Review(2026年7月13日).https://www.technologyreview.com/2026/07/13/1140343/what-anthropics-latest-ai-discovery-does-and-doesnt-show/ 婷 翻译

July 14, 2026 04:06 UTC
科学

我为什么是左撇子?答案始于脊髓,而非大脑

大约10%的人类是左撇子。这一比例在时间和各大洲之间惊人地一致。然而,惯用手的起源一直是生物学上最持久的谜题之一,,不是因为缺乏答案,而是因为答案总是指向意想不到的地方。 最令人惊讶的发现来自发育生物学和遗传学的交汇:惯用手根本不是由大脑决定的。它始于脊髓,在大脑甚至还没有连接到肢体之前。 脊髓先做决定 超声波研究表明,胎儿的主导手在受孕后仅10周就已确立,,远在运动皮层与脊髓建立连接之前。在这个阶段挥舞更多的胳膊能以高精度预测未来的惯用手。 2017年发表在eLife上的一项由Ocklenburg及其同事完成的里程碑研究,检查了受孕后8-12周的胎儿组织,发现脊髓左右两侧的基因表达存在极端差异。这些不对称的表达模式不对称地配置了运动回路,,例如,在一侧产生更多长纤维神经元,,导致该侧出现更多不自主运动。大脑直到后来才通过感觉反馈参与其中。 正如研究人员所说:”我们的手塑造了大脑中的不对称性”,,这与直觉恰恰相反。 遗传学:微管蛋白基因 并不存在单一的”左撇子基因”。相反,大约40个基因变异各自略微增加了成为左撇子的几率。值得注意的是,其中大多数是微管蛋白基因,,这些基因编码形成微管的蛋白质,微管是赋予细胞形状并引导分子运输的结构骨架和细胞内高速公路。 领导2017年研究的行為心理学家Sebastian Ocklenburg告诉Quanta杂志:”我不认为10年前这个基因家族在我的名单上。” 提出的机制是微管引导信号分子在神经祖细胞内的运动。微管蛋白结构的微小差异可能导致信号分子优先在一侧积累,导致发育中的脊髓出现不对称。自然的右撇子偏向可能很弱,而微管蛋白变异可能进一步削弱它,让随机波动向左倾斜。 一些相同的微管蛋白变异与包括精神分裂症、阅读障碍和自闭症在内的神经系统疾病有关。患有这些疾病的人更可能是左撇子或双撇子,,这种相关性已被观察到数十年,但其生物学基础现在正变得更加清晰。 右撇子的进化 群体范围内的右撇子偏向是人类独有的。其他灵长类动物表现出个体手部偏好,但没有物种层面的不平衡。2026年发表在PLOS Biology上由Venditti及其同事完成的研究绘制了时间线: 约700万年前,当人类祖先成为双足行走且大脑变大时,强烈的个体手部偏好出现了。 约280万年后,右撇子偏向进化了,,为人属所独有。 为什么向右偏移?在2023-2026年间得到完善的主要假说是战斗。因为心脏位于左侧,右撇子攻击者可以在保护自己脆弱心脏的同时向对手左侧发出致命打击。2026年对锐器损伤的文献综述证实,人们左侧被刺伤的情况显著更多,而且这些攻击更常致命。 “人类是相当暴力的生物,”领导PLOS Biology研究的进化生物学家Chris Venditti说。”在大多数动物中,打斗不是为了杀死对手。那不是任何参与打斗的人想要的。” 理论认为,左撇子少数群体之所以持续存在,是因为他们在战斗中拥有突袭优势,,尤其是在没有锋利武器的情况下。这与左撇子在格斗运动中的高比例现象是一致的。 文化强化 对左手的污名,,”left(左)”源自古英语lyft,意为软弱、愚蠢或无价值,而”right(右)”意为正确或恰当,,可能有古老的根源。使用左手进食或进行社交活动的跨文化禁忌可能通过减少病菌传播和食物污染提供了生存优势。 在加纳,正如Quanta的左撇子作者Natalie Wolchover亲身经历的那样,左手用于卫生,右手用于进食和社交互动。这类禁忌在非洲、中东和亚洲部分地区很常见。 未知之处 惯用手的遗传性有限。两位左撇子父母生出左撇子孩子的几率只有25-30%。同卵双胞胎在惯用手上不一致的概率为70-80%。不完全外显率表明,随机发育事件,,胎儿脊髓中的随机分子波动,,起着主要作用。 理解连接微管蛋白变异与脊髓不对称的精确分子机制仍然是一个活跃的研究领域。但大致轮廓现在已经清晰:惯用手不是一种选择,不是基于大脑的特征,也不是可以通过”训练”消除的东西。它是一种植根于细胞基本结构的深层生物不对称性,在出生前就已决定,并由人类独特的暴力进化历史所强化。 婷 翻译 Sources Wolchover N. “Why Am I Left-Handed?” Quanta Magazine (July 13, 2026). https://www.quantamagazine.org/why-am-i-left-handed-20260713/ Ocklenburg S, et al. “Epigenetic regulation of lateralized fetal spinal gene […]

July 14, 2026 04:04 UTC
科学

随着北极变暖,灰鲸的繁荣变为崩溃

东太平洋灰鲸曾被认为是保护成功的典范。在商业捕鲸结束后从濒临灭绝中恢复,到2016年其数量激增至约27,000头。然而十年后的今天,这个数字已减少了一半,,科学家们表示这次情况不同。 2025年的种群估计约为13,000头(范围:11,700至14,500头),这是自1960年代末开始系统计数以来的最低水平。仅在2026年,太平洋沿岸就报告了至少145头搁浅鲸鱼。 7月13日发表的Science AAAS调查将此次崩溃追溯到白令海气候驱动的状态转变,那里是鲸鱼的主要食物来源,,富含脂质的端足类甲壳动物,,已急剧减少。 食物网的瓦解 灰鲸是底栖觅食者。在白令海北部的奇里科夫盆地,它们依赖密集的蚤钩虾类端足动物,,拇指大小的穴居虾类,它们在海底建造泥管结构。几十年来,端足类的生物量巨大。”比萨饼那么大,”马里兰大学的Jackie Grebmeier这样向Science描述。 到2018年,这些生物量已缩减到”一片”。 因果链可追溯到海冰。白令海的冬季冰会引发冰藻大量繁殖,这些藻类沉入海底,滋养底栖食物网。随着北极变暖减少季节性冰盖,到达海底的藻类减少。更暖的洋流也冲走了端足类筑管所需的细泥。到2010年,奇里科夫盆地的端足类生物量已下降到1984年水平的仅9%。 2018-2019年北太平洋的海洋热浪加剧了损害,进一步减少了北极冰,并引发了雪蟹的大规模死亡。被迫向北迁移到楚科奇海和波弗特海的灰鲸发现这些水域同样受到影响。 不同类型的崩溃 灰鲸种群以前也曾经历过繁荣-崩溃的周期。Stewart等人2023年发表在Science的论文(DOI:10.1126/science.adi1847)记录了1987年和1999年的崩溃,每次持续几年后种群反弹。那些是自然波动。 “这次不同,”科学家们告诉Science。 自2016年以来,当前的下降一直在持续,没有逆转的迹象。所有年龄段的搁浅事件仍然居高不下。尸检揭示了饥饿:鲸鱼出现”花生头”,,颅骨后严重的脂肪流失,,以及肠道塞满了来自近岸栖息地绝望觅食尝试的不可消化的木屑。 “坏事同时大量发生,”Cascadia研究集体的Jessie Huggins说。 行为适应的局限性 鲸鱼正在做出回应,使它们的食物多样化。在阿拉斯加,它们正在吃鲱鱼卵。在华盛顿,鬼虾,,一种高风险策略,因为它增加了潮汐搁浅的风险。在俄勒冈,浮游动物。大约200头鲸鱼现在完全跳过北极迁徙,全年在加利福尼亚海岸觅食。 但是加利福尼亚和太平洋西北部附近狭窄的大陆架无法大规模支持该种群。而这些替代猎物的营养质量远低于白令海富含脂质的端足类。 “对我来说,这看起来像是某种临界点,”华盛顿大学的Sue Moore说。 管理缺口 灰鲸在1994年从商业捕鲸中恢复后被从《濒危物种法案》中除名。它们目前未被列入,尽管2025年科学家的一封公开信敦促IUCN重新评估。一个涵盖690起搁浅的2019-2023年异常死亡事件(UME)于2024年3月结束,但NOAA尚未宣布2026年搁浅的新UME。 “我们对未来猎物供应在哪里没有很好的预测,”俄勒冈州立大学的Joshua Stewart说。 NOAA最新的丰度估计(2025/2026年)显示明显上升至15,930-20,530头,但该机构明确警告这”超过了须鲸的预期增长率,并且在幼崽产量低的时期发生”,表明这可能是迁徙模式变化或采样误差的反映,而非真正的恢复。 “环境现在可能正在以一种考验种群在适应新生态状态的同时快速反弹这一历史悠久的能力的步伐或方式发生变化,”NOAA西南渔业科学中心的David Weller说。 婷 翻译 来源 Cornwall W. “As the Arctic warms, gray whale boom turns into a bust.” Science(2026年7月13日). DOI:10.1126/science.zhb21jp Stewart et al. “Boom-bust cycles in gray whales linked […]

July 14, 2026 03:55 UTC
科学

设计全新语言的AI。但它具有创造力吗?

一个新的AI系统可以从零开始生成完整的语言,,包括音系、形态、句法和词汇。问题是,这算不算有创造力。 ConlangCrafter由加州大学伯克利分校语言学家Gasper Begus领导的团队开发,使用多跳LLM流水线生成具有一致内部语法规则的人工语言(conlangs)。该研究作为口头论文在ACL 2026会议上发表,并引发了一场关于创造力本质的辩论。 工作原理 ConlangCrafter不是一个单一的预训练模型,而是一个模块化流水线。它将语言设计分解为顺序阶段:音系学(声音系统)、形态学(单词结构)、句法学(句子结构)、词汇生成和构式翻译。在每个阶段,随机数注入提供多样性,自我优化循环强化内部一致性。 该系统在DeepSeek-R1上运行每种语言大约花费4美元。生成的语言包括自然语言中罕见的特征,,搭嘴音、多式综合形态、OVS(宾-动-主)和VSO语序、传信标记系统和作格-通格配列。有一种语言被设计为使用颜色变化和触手手势,专门针对类似头足类的交流者。 Begus同时领导着旨在解码抹香鲸交流的CETI项目语言学团队,他将ConlangCrafter视为探索可能的人类语言空间和检验语言学理论的工具。 创造力问题 辩论围绕一个根本问题展开:创造一种语言是创造力的行为,还是AI仅仅在预定空间内打乱组合选项? 卡尔加里大学的Joseph Windsor是主要的怀疑者。”我不认为我们会称骰子有创造力,”他告诉Science AAAS。Windsor认为,生成的语言缺乏长期使用所需的一致性,而且关键在于,缺乏人类语言创造者为其作品带来的审美感觉。 不列颠哥伦比亚大学的Christine Schreyer研究了詹姆斯·卡梅隆《阿凡达》中纳威语周围活跃的人工语言社区,她指出真正的语言进化需要社区使用。”纳威语使用者为自己创造了’LOL’的对等词,”她指出,,这是任何AI系统都无法复制的。 苏黎世大学的Balthasar Bickel补充说,ConlangCrafter的语言没有历时变化的机制。它们生来就完全成形且静止不变,与自然语言甚至许多通过使用有机演化的成功人工语言不同。 但其他研究人员看到了不同的图景。如果人类创造力本身就是组合性的,,在约束空间内选择和重组现有元素,,那么人机创造力之间的界限可能比看起来更模糊。 “为什么AI不能被称作有创造力?”一位研究人员问道。Begus本人认为创造力不需要意识。”输出是新颖的、结构连贯的,并且遵循规则,”他说。”如果这是标准,ConlangCrafter达到了。” 更广泛的背景 关于ConlangCrafter的辩论与机器创造力的其他研究同时出现。Bellemare-Pepin及其同事2026年的一项研究发现,AI系统在标准创造力测试中超过了普通人,但前10%的人类仍然表现更优。 对于语言学家来说,更深层的问题可能不是关于创造力本身,而是这些生成的语言能否作为语言学研究的有效工具。一个能够快速生成具有特定语法特征的语言的系统,可以帮助测试普遍语法假说、研究人类可学习性的边界,以及探索可能的人类语言的理论空间。 这是否算作创造力最终取决于所使用的定义。而正如ConlangCrafter的辩论所示,这个定义仍然悬而未决。 婷 翻译 来源 Begus G, Alper M, Yanuka M, Giryes R. “ConlangCrafter:用于人工语言生成的多跳LLM流水线。” ACL 2026会议论文集(口头报告). arXiv: 2508.06094 O’Donnell J. “AI可以发明全新的语言。但它有创造力吗?” Science(2026年7月13日). https://www.science.org/content/article/ai-can-invent-entirely-new-languages-it-creative

July 14, 2026 03:11 UTC
科学

NSF计划从核心科学项目中抽调5亿美元资助白宫倡议

美国国家科学基金会(NSF)正计划从八个科学部门中的三个部门征用约5亿美元,撤销100多个已经通过同行评审的研究提案的资助,以资助白宫科技政策办公室(OSTP)的一项倡议,根据7月10日发表在《自然》杂志上的一篇报道。 这一举措已得到多名因害怕报复而匿名向《自然》杂志透露消息的NSF工作人员确认,目标针对工程学(ENG)、计算机与信息科学与工程(CISE)以及数学与物理科学(MPS)部门。这些部门的项目官员已被指示撤回在同行评审后已被推荐资助的提案。许多研究人员此前已非正式地收到通知,他们的拨款即将到位,这是该机构在正式文件下发前的标准做法。 “美国国家科学基金会正计划从核心科学项目中抽调资金,用于资助白宫科技政策办公室的一项倡议,”《自然》杂志报道称。”此举将给本已紧张的预算带来压力,并迫使该机构撤销几乎已最终确定的研究提案的资助。” 一位NSF发言人拒绝确认5亿美元的数字,但告诉《自然》杂志,”已收到但未获资助的提案仍有资格在将来得到考虑,包括在2027财政年度,除非或直到它们被拒绝或退回。” 更大的压力 资金收回并非孤立事件。NSF 2026财政年度的总预算为87.5亿美元,比2025年减少约3%。在这一总额中,约10亿美元于4月中旬被NSF领导层从所有部门扣留,尚未分配。如果这被扣留的10亿美元未能在2026年9月30日财政年度结束前释放,大多数部门的资金削减将超过2025年计划支出的30%,远高于国会作为非约束性指示纳入拨款法案的每个部门5%的上限。 有一个部门不会面临削减:技术、创新与伙伴关系(TIP)部门,该部门成立于2022年,旨在加速技术转化,预计将获得约30%的资金增长。 被收回资金的接收方似乎是OSTP的一项倡议。《科学》杂志的初步报道暗示,这笔资金将流向5月14日宣布的15亿美元、为期10年的技术开发项目NSF X-Labs。但一位NSF发言人告诉《自然》杂志,这种描述”完全是错误的”。多名工作人员表示,这些资金正被重新导向另一个由OSTP支持的项目,其细节尚未公开说明。OSTP未回应《自然》杂志的评论请求。 被拆除的护栏 该计划出台之际,该机构正面临政治压力。白宫管理和预算办公室公开批评NSF存在”浪费性支出”和”日益严重的客观性缺失”。2026年4月,由国会设计用以保护NSF免受政治干预的独立监督机构,由25名成员组成的国家科学委员会,被白宫通过电子邮件解散,未作任何解释。超过2500名科学家签署了一封致国会的信,称这一解雇是对研究的”令人震惊的攻击”。 “我们需要一个充满活力、独立的国家科学委员会,代表科学和工程界的各个方面,”犹他大学计算机科学家、前国家科学委员会主席丹·里德表示。 批评者认为,4月份的资金扣留、年中资金收回以及国家科学委员会的解散,其累积效应代表了美国科学治理方式的根本转变,将拨款资助的决策权从各部门的同行评审过程转移到白宫设定的政治优先事项。 “国会通过了一项非约束性指令,指示NSF公平分配资金,避免将任何一个部门的削减幅度超过5%,”《自然》杂志的文章指出。目前的计划似乎既违背了该指令的精神,也违背了其字面含义。 对研究人员的影响是立竿见影的。财政年度结束已不到三个月,约15亿美元的NSF资金要么被收回,要么被扣留,原本以为已获得来年资助的首席研究者们现在不得不在不确定性中做计划。那些靠这些拨款支付薪资的研究生、博士后和工作人员,在得知他们的提案是否会在2027财政年度被重新审议之前,前提是该机构的预算和优先事项允许,将面临数周或数月的悬而未决。 婷 翻译 来源: Garisto, D. “NSF plans cuts to core science programs to fund White House initiative.” 《自然》 (2026年7月10日). DOI:10.1038/d41586-026-02135-x

July 13, 2026 23:17 UTC
科学

十年前预言的量子材料终于在实验室中实现

2012年,理论物理学家预言了一类新的量子材料:拓扑晶体绝缘体(TCI),其中导电边缘态的保护并非来自时间反演对称性——如传统拓扑绝缘体那样——而是来自晶格本身的对称性。这一预言开启了一种诱人的可能性:某些材料的原子级薄片可以沿其边缘无耗散地传导电流,即使在室温下也是如此。 将这一预言变为现实花费了十多年的时间。现在,芬兰于韦斯屈莱大学和阿尔托大学的研究人员制造出了首个二维拓扑晶体绝缘体——在二硒化铌(NbSe₂)晶体上生长的锡碲(SnTe)双层结构。该研究成果于7月11日发表在《自然·通讯》上。 “这种材料在十多年前就被预言了,许多研究小组都试图制造它,”通讯作者、阿尔托大学应用物理学教授Peter Liljeroth说。”挑战在于找到合适的衬底来提供必要的应变。” 应变作为控制旋钮 突破的关键在于应变。块体形式的SnTe是一种三维TCI,但当减薄到只有几个原子层时,拓扑保护就会丧失——除非薄膜处于压缩状态。芬兰团队利用分子束外延技术——在超高真空中逐层沉积原子的技术——在2H-NbSe₂衬底上生长了双层SnTe(共四层原子,约0.8纳米厚)。SnTe和NbSe₂之间的晶格失配——两种晶体结构不能完全对齐——在SnTe薄膜中产生了内在的压缩应变,这是释放其拓扑特性的关键。 利用扫描隧道显微镜和光谱学在4.7开尔文温度下的观测,团队沿SnTe岛的边界观察到了两对不同的导电边缘态——一对在低能区(约0.5电子伏特),另一对在较高能区(约1.55 eV)。这些边缘态是拓扑晶体绝缘体的标志:它们是沿着电子可以自由流动的一维通道,即使材料的内部是绝缘的。 带隙——不存在体电子态的能量范围——测量为0.2到0.3 eV之间,是室温热能(约25 meV)的八倍以上。这是一个关键的阈值:这意味着拓扑保护应该能在普通温度下持续存在,而不需要大多数拓扑材料所需的极端冷却。 “大多数拓扑绝缘体需要液氦温度,”该研究的第一作者、于韦斯屈莱大学的博士研究员Liwei Jing说。”0.2 eV的带隙意味着这种材料可以在室温下工作,这对实际应用至关重要。” 确认拓扑性质 研究团队通过多条证据链确认了边缘态的拓扑性质。密度泛函理论计算表明,应变的双层SnTe经历了一个利夫希茨转变——其电子能带结构拓扑性的变化——进入一个时间反演镜面陈数为±2的相,这是一个精确的拓扑不变量,表征了TCI相。岛边缘的原子尺度缺陷被观察到局部破坏了保护边缘态的镜面对称性,在其能谱中打开了一个小带隙——这直接证明了保护机制确实是晶体对称性而非时间反演对称性。 间距小于约5纳米的相邻边缘态被观察到发生杂化,它们的能量随耦合而移动。这一耦合长度为器件中拓扑通道的密集程度设定了下限。 该研究组还公开了他们的计算工具:应变提取代码和模型哈密顿量软件已在GitHub上发布,DFT数据已存入NOMAD存储库。 下一步计划 直接的下一步是通过边缘通道演示电输运——测量实际电导而非从光谱学推断。研究人员还提出在SnTe中掺杂铁磁性原子以创建陈绝缘体——一种拓扑量子计算平台,或利用NbSe₂衬底的超导性诱导拓扑超导性并承载马约拉纳费米子。 有几个需要注意的地方。边缘态的决定性观测是在低温(4.7 K)下进行的;室温运行是从带隙能量预测的,但尚未在实验中得到证实。尚未进行输运测量。该系统依赖于特定的衬底(NbSe₂)来提供必要的应变,与其他平台的集成可能需要不同的方法。 尽管如此,这项研究弥合了预言与实现之间长达十年的差距。首个二维拓扑晶体绝缘体现在存在于实验室中——其边缘态足够稳定,可以在此基础上继续发展。 婷 翻译 来源: Jing, L., Amini, M., Fumega, A.O. 等。”Bilayer SnTe on NbSe₂: a two-dimensional topological crystalline insulator.”《自然·通讯》17, 817 (2026). DOI:10.1038/s41467-025-67520-y

July 13, 2026 22:12 UTC
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