盘点
8/5-8/11 改变未来的科技趣闻
全文共2552字,阅读约6分钟
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热浪会“杀死”多少中国人?
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全球变暖下,极端高温天气愈发频繁,因中暑、中风、心血管疾病及呼吸道疾病等死亡的概率大幅增加。2015年达成的《巴黎协定》希望将本世纪全球平均气温控制在工业化前水平以上2°C之内,并努力达到1.5°C的更高目标。8月6日,Nature Communications 上发表的一篇论文称,由南京信息工程大学和中科院领衔的研究团队对中国城市(包括北京、成都、重庆、广州等27座人口过千万的城市)的热相关死亡率进行建模,发现到本世纪后半叶,在全球升温1.5℃的背景下,中国城市热相关死亡率将达到103.7–129.9人/百万人;升温2.0℃时,更将达到137.3–169.9人/百万人,每年死于高温的中国城市居民将超过11万。如果采用降温举措(如使用空调、种树、健康教育等),热相关死亡率则分别为48.8–67.1/百万人和59.2–81.3/百万人。如果能将全球变暖控制在1.5℃以内,有望使中国城市居民的热相关死亡率下降18%,每年将挽救近3万中国人的生命。该发现再次凸显了全球合作减少气候变化影响的必要性。
小WE姐:专家建议适应性调整和碳减排两手抓,一方面提高对高温致命的警觉,改良建筑设计改良,增加绿化,改善公共卫生和空调服务,另一方面政府必须积极探索碳减排路径,全球合作努力实现可持续发展。
论文指路 👉
https://www.nature.com/articles/s41467-019-11283-w
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阿兹海默症两大谜团被破解
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β淀粉样蛋白(Aβ)在脑中的逐渐累积是阿兹海默症(AD)的一个决定性特征。在AD晚期,病理性Aβ积聚导致神经变性和细胞死亡。然而多种靶向这些蛋白沉积的药物在临床中均告失败。其关键的两个谜团是:到底是哪种形式的β淀粉样蛋白毒害了神经元,具体又是如何毒害的?8月9日,Science 上发表了一篇重磅论文,揭示了这两大难题的答案。德国慕尼黑工业大学的科学家发现,β淀粉样蛋白的二聚体是最主要的毒性蛋白形式,它们会阻碍谷氨酸在大脑区域的重吸收,从而使得谷氨酸在突触周围积累,造成神经元过度激活,最终导致神经退化。这种破坏神经元功能的病理表现,比神经纤维缠结、神经营养不良、脑萎缩等病理特征出现得更早。这可以解释许多药物失败的原因——当患者在有“轻微症状”时使用这些药物,其实已是疾病发展后期,无法抑制β淀粉样蛋白单聚体或双聚体。研究人员指出,我们需要更好地理解β淀粉样蛋白如何干扰谷氨酸的重吸收,靶向谷氨酸相关通路或许是AD早期治疗更可靠的探索方向。
小WE姐:阿兹海默症研究真是屡败屡战,希望有生之年能见证科学的胜利!
论文传送门 👉
https://science.sciencemag.org/content/365/6453/559
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FAST将助力寻找地外生命
宜居星球除了有水、适宜的温度和大气外,还需有磁场来抓住大气、隔绝宇宙射线,从而保护生命。不过,目前人类尚未在太阳系外真正探测到拥有磁场的行星。最近,中法等国天文学家在《天文学及天体物理》杂志上公布了中国“天眼”FAST的一个观测计划:FAST作为世界最大单口径射电望远镜,将锁定太阳系外的太空,在距地球约100光年的范围内寻找拥有磁场的行星,助力寻找地外生命。FAST接收射电信号的总面积大,灵敏度高,但由于口径限制,观测系外行星时的分辨率还不够理想。目前计划在3~4年内建设FAST扩展阵,采用5米口径的天线和简易接收单元,在现有的“球面”周围铺设成密集网,将原本300米有效基线扩大至几十公里,使空间分辨率提升10~100倍。未来更加多样、详细的行星磁场的探测将会改变人们对地外生命的认知,甚至为搜索地外文明提供助力。
小WE姐:FAST将在下个月结束 3年测试期,正式投入使用。超过10个国家和地区的科学团队正在研究 FAST 观测数据,期待更多关于宇宙的新发现。
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新算法实现AGI重大突破
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制约当前深度神经网络 (DNN)发展出高水平智能的两大瓶颈是:一是 "灾难性遗忘",难以在学习新知识的同时保留旧知识;二是不能根据实际环境中的情境信息 (如自身状态、环境和任务变化等)灵活响应。8月9日,Nature Machine Intelligence 发表了中科院自动化所团队的一种新型算法,使人工神经网络具备了强大的连续学习和情境依赖学习能力,有效克服了两大瓶颈,是迈向通用人工智能(AGI)的一大突破。团队提出了正交权重修改 (OWM)算法和情境依赖处理 (CDP)模块。OWM算法实现了对网络中已有知识的有效保护,可克服“灾难性遗忘”,训练中神经网络连续学习识别出了ImageNet的1000类图片和3755个中文手写体汉字。CDP模块受大脑前额叶皮层启发,引入了类似的处理架构,可以有效整合情境信息,调制神经网络的信息处理过程。二者结合有望让智能体通过连续不断的学习适应复杂多变的环境,逐步逼近更高水平的智能。
小WE姐:让 AI 学会在实际场景中 “ 随机应变 ”,厉害了!团队下一步还计划继续提高连续学习能力和情境化学习能力,并且用于解决实际场景的问题。
论文地址 👉https://www.nature.com/articles/s42256-019-0080-x
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法国“钢铁侠”飞越英吉利海峡
8月4日,法国发明家Franky Zapata驾乘其制造的单人飞行悬浮滑板(Flyboard Air 第二代)成功飞越英吉利海峡,创下记录。他从法国北部海岸城市 Sangatte出发,驾乘Flyboard Air前往英国多佛地区的St Margaret’s Bay,在22分钟内成功飞越35.4公里的英吉利海峡,最高时速达177 公里/小时。不过,因其背包中的燃料只能满足飞行10分钟,所以中途曾停下一次,在加油点加满油后再继续完成全程。Franky曾于7月25日首次尝试飞越英吉利海峡,但因海浪和风速波动较大而在中途坠落。经调整路线后,这次终于获得成功。法国国防部长Florence Parly认为Flyboard Air可应用于军用领域,比如作为飞机的后勤平台,或者在实战中作为攻击平台。而对于普通人来说,该飞行器的更大前景可能是作为上下班通勤工具。
小WE姐:啊啊啊啊谁不想上天!但是操纵 Flyboard Air 还蛮有挑战的 
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自拍也能测血压?
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高血压是心血管疾病的重要危险因素,然而目前常用的上臂式血压计不够方便,很多人的测量方式也不正确,导致高血压知晓率不足——中国有一半的高血压患者并不知道自己已经患病。8月6日,Circulation: Cardiovascular Imaging 期刊上发表的一款基于自拍的软件有望让血压监测变得更为简便。加拿大多伦多大学和杭州师范大学的研究团队合作开发的这种新的测量方法,是通过手机软件拍摄一段2分钟的视频,利用透皮光学成像技术来监测面部血流变化,在机器学习算法和血压计算模型的基础上最终量出血压。研究人员在1328名加拿大和中国成人中进行了试验,将软件测得的数据与传统上臂式血压计的读数进行比对。结果显示,这种“自拍”软件测量收缩压、舒张压和脉压的准确度分别达到了94.8%、95.7%和95.8%,精度符合血压测量设备的国际标准。
小WE姐:试验中拍摄光线良好,受试者也大多是东亚血统,因此未来还需要在光线更复杂的环境和更广泛人群中进一步测试。研究人员还希望将拍摄时长从2分钟缩短到30秒,提供更好的用户体验。
论文地址 👉 
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCIMAGING.119.008857
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