狗子搖尾巴是向左？還是向右？科學家：分人

家犬的尾巴搖擺是在犬與(yu) 犬、犬與(yu) 人之間互動的重要社會(hui) 行為(wei) 。

近日，中國科學院遺傳(chuan) 與(yu) 發育生物學研究所研究員張永清團隊聯合自動化研究所研究員餘(yu) 山、深圳先進技術研究院研究員蔚鵬飛，對狗子搖尾巴行為(wei) 進行了研究。他們(men) 基於(yu) 深度學習(xi) 的運動追蹤技術，提取和分析了家犬與(yu) 人互動過程中家犬尾巴的運動軌跡。

研究顯示，與(yu) 人類個(ge) 體(ti) 的特征指紋和步態相似，每隻家犬均表現出獨特而穩定的搖尾特征。在三天的家犬與(yu) 人互動過程中，尾巴擺動逐漸從(cong) 自身左側(ce) 向右側(ce) 偏移，表明家犬尾巴搖擺的偏側(ce) 化是一個(ge) 代表社會(hui) 熟悉程度的敏感指標。與(yu) 不熟悉的人互動時，狗的尾巴搖擺偏左，而與(yu) 熟悉的人互動時，尾巴的搖擺偏右。

此外，該研究首次發現，家犬尾巴搖擺由具有穩定搖擺軌跡的吸引子狀態和不穩定的過渡狀態構成。該研究揭示了家犬在與(yu) 人類互動過程中尾巴搖擺行為(wei) 的複雜特征和組成規律，為(wei) 探索家犬的社會(hui) 行為(wei) 和潛在的神經機製提供了特有的實驗範式。

內(nei) 容來源：中國科學院

論文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222010197

第四例艾滋病“治愈”者或已出現

據外媒消息，一位現年 66 歲的白血病患者在接受了幹細胞移植後艾滋病得到長期緩解，或已經實現“治愈”。這是全球第四位被宣布“治愈”的艾滋病患者，也是目前年齡最大的患者。

這名患者除了年齡最大，也是感染 HIV 時間最長的。他在 1988 年被診斷出艾滋病。30 年來，他一直在接受 ART 以控製自己的病情，但未能有效治療艾滋病。

如今，這名患者已經 17 個(ge) 月未接受抗逆轉錄病毒治療（ART），但體(ti) 內(nei) 仍未出現任何 HIV 複製的跡象。

國際艾滋病協會(hui) 候任主席 Sharon Lewin 表示，這一案例為(wei) HIV 攜帶者和更廣泛的科學界提供了“持續的希望和鼓舞”，盡管由於(yu) 手術風險，這不太可能成為(wei) 大多數 HIV 攜帶者的選擇。

內(nei) 容來源：科技日報

地球怎樣“死裏逃生”？科學家發現了新線索

地球，是宇宙中人類已知唯一存在生命的天體(ti) ，堪稱宇宙中最大的奇跡之一。

但是，在幾億(yi) 年前，地球經曆了一次可能是毀滅性的災難——磁場差點消失了，隻剩下了可憐的 10%。

要知道，火星之所以沒有生命的存在，一個(ge) 重要的原因就是火星的磁場“真真正正”地消失了，無法免受太陽風的直接打擊。

來自羅切斯特大學（University of Rochester）科學家及其合作者的一項研究顯示，地球的磁場在 5.5 億(yi) 年前神秘地開始“反彈”，使得地球避免了如同火星的命運。

圖｜沒有地核；大約在 5.5 億(yi) 年前，內(nei) 核開始生長；大約在 4.5 億(yi) 年前，最外層和最內(nei) 部內(nei) 核邊界形成。

這種“反彈”發生在幾千萬(wan) 年間——在地質時間尺度上是非常快速的——並且與(yu) 地球固體(ti) 內(nei) 核的形成相吻合，這表明內(nei) 核可能是一個(ge) 直接原因。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31677-7

問：“聽我說謝謝你” 用古詩怎麽(me) 說？

“舉(ju) 世無相識，終身思舊恩”。這句詩明確體(ti) 現了說話主體(ti) 人表達感謝之意，稱得上是“聽我說謝謝你”的究極上流版。

而它出自一個(ge) 由清華推出的“據意查句”神器——WantQuotes。

據了解，WantQuotes 之所以能夠快速從(cong) 全世界眾(zhong) 多語料中找到你想要的句子，主要靠的是一個(ge) 超大的數據集和一個(ge) 推薦模型。

數據集包含了英語、現代漢語和文言文三大部分。其中，英語部分有 6108 個(ge) 名言警句和 126713 個(ge) 上下文文本段；現代漢語部分，包含有 3004 句名言和 408433 個(ge) 相關(guan) 上下文；文言文部分，則有 4438 段文言典故（包括古詩）和 116537 段相關(guan) 上下文。

推薦模型方麵，WantQuotes 則使用了 BERT 作為(wei) 句子編碼器來學習(xi) 名言警句和相關(guan) 文本表示，並將義(yi) 原引入到編碼器中。

據了解，WantQuotes 誕生自清華大學計算機係自然語言處理與(yu) 社會(hui) 人文計算實驗室（THUNLP），項目指導教師為(wei) 孫茂鬆教授和劉知遠副教授。

內(nei) 容來源：量子位

“據意查句”官網：https://wantquotes.net/

Science：48 小時不間斷監測，可穿戴超聲波成像貼片來了

超聲波成像是一種安全、無創的身體(ti) 檢查方式，可以為(wei) 臨(lin) 床醫生提供患者內(nei) 部器官的實時影像。但是，超聲波成像依賴一些笨重的專(zhuan) 業(ye) 設備，一般隻有醫院才有這些設備。

MIT 的一項研究成果有望打破這一局麵，他們(men) 開發出了一種可穿戴的超聲波貼片，這種貼片大概隻有郵票大小，但可以貼在皮膚上並連續 48 小時成像。

研究人員將這些貼片貼在誌願者身上，並向他們(men) 展示了這些設備產(chan) 生的血管和心髒、肺、胃等深層器官的高分辨率實時圖像。

當誌願者進行各種活動（包括坐、站、慢跑和騎自行車）時，這些貼片保持了很強的粘附力，並捕捉到了器官的變化。

內(nei) 容來源：機器之心

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo2542

ICML2022 獎項公布：15 篇傑出論文，複旦、廈大、上交大研究入選

近日，ICML 2022 大會(hui) 在美國馬裏蘭(lan) 州巴爾的摩市以線上線下結合的方式舉(ju) 辦，並公布了全部獎項，包括 15 篇傑出論文獎和 1 項時間檢驗獎。

其中，複旦大學、上海交通大學、廈門大學、萊斯大學胡俠(xia) 團隊等多個(ge) 華人團隊的研究獲得傑出論文獎。ICML 2012 關(guan) 於(yu) “投毒攻擊”的論文 Poisoning Attacks against Support Vector Machines 獲得了本次大會(hui) 的時間檢驗獎。

內(nei) 容來源：機器之心

ICML2022 官網：
https://icml.cc/virtual/2022/awards_detail

兩(liang) 滴水竟能發電一小時，科學家是如何做到的？

使用更環保的材料、提高資源的回收率，是當前解決(jue) 電子垃圾泛濫問題的重要方法，而生物可降解電池則是當前電池研究的熱點。

近日，來自瑞士聯邦材料科學與(yu) 技術實驗室（Empa）的科研團隊，在生物可降解電池方麵取得了新的突破——他們(men) 在一項概念驗證研究，提出了一種可以用水激活的一次性紙電池。

據介紹，隻需滴上兩(liang) 滴水，這種新型電池就可以持續為(wei) 一個(ge) 帶有 LED 的鬧鍾供電 1 小時，1 小時後再加兩(liang) 滴水，還能繼續使用，且可以被製成任意形狀和大小，潛在應用場景十分廣闊。

圖｜兩(liang) 單元紙電池正在驅動一個(ge) 有 LED 的鬧鍾。（來源：研究團隊）

研究團隊表示，這種紙電池可以被用於(yu) 驅動各種低功率、一次性可丟(diu) 棄的電子器件（比如追蹤物品的智能標簽、環境傳(chuan) 感器和醫學診斷設備）並將其環境影響降到最低。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41598-022-15900-5

穀歌前 CEO：AI 就像核武器

穀歌前 CEO 埃裏克·施密特（Eric Schmidt）在一次訪談中，將人工智能比作核武器，並呼籲建立一個(ge) 類似的相互保證毀滅（Mutually Assured Destruction）的威懾機製，以防止世界上最強大的國家因為(wei) AI相互毀滅。

相互保證毀滅是一種“俱皆毀滅”性質的思想。對立的兩(liang) 方中如果有一方全麵使用則兩(liang) 方都會(hui) 被毀滅，被稱為(wei) “恐怖平衡”。

施密特將 AI 與(yu) 核武器相對比，表示未來大國之間可能要締結類似於(yu) 禁止“核試驗”相似的條約，以防止 AI 毀滅世界。

內(nei) 容來源：大數據文摘

掛名一作 3000 元起？Nature 子刊爆出多篇論文作者身份造假

牙科專(zhuan) 家發表機械工程領域的論文，醫學、經濟、金融領域專(zhuan) 家發表流體(ti) 力學相關(guan) 論文……正常學者真能如此跨界做研究嗎？

近日，知名開放獲取期刊《科學報告》（Scientific Reports）接連對該刊兩(liang) 篇論文表達“編輯關(guan) 切”。其原因主要為(wei) 作者身份問題。

《中國科學報》記者檢索發現，兩(liang) 文作者群體(ti) 大都來自印尼、伊朗、俄羅斯，其中一篇還涉及一名中國一作。

德國柏林自由大學社會(hui) 學學者 Anna Abalkina 在此前發表的一項研究中提到，俄羅斯有一家專(zhuan) 門出售論文署名的經紀公司，根據署名位置和期刊的影響因子等，其作者身份有不同的定價(jia) ，費用從(cong) 1700 元到近 5 萬(wan) 元人民幣不等，第一作者的位置通常更貴，起價(jia) 3000 元。

據報道，這類跨國生意的版圖近年來正在不斷擴張，相關(guan) 論文已滲透至許多大型學術出版機構下屬期刊。

內(nei) 容來源：科學網

AlphaFold 又一重大飛躍！預測出地球上幾乎所有蛋白質結構

近日，DeepMind 公司與(yu) 歐洲生物信息研究所（EMBL-EBI）的合作團隊公布了生物學領域的一項重大飛躍。他們(men) 利用人工智能（AI）係統 AlphaFold 預測出超過 100 萬(wan) 個(ge) 物種的 2.14 億(yi) 個(ge) 蛋白質結構，幾乎涵蓋了地球上所有已知蛋白質。這一突破將加速新藥開發，並為(wei) 基礎科學帶來全新革命。

對於(yu) 此次公布全新數據，研究團隊表示，在超過 2 億(yi) 個(ge) 蛋白質結構預測中，大約 35% 的結構具有高精度，達到了實驗手段獲取的結構精度；80% 的結構可靠性足以用於(yu) 多項後續分析。

內(nei) 容來源：學術經緯

原文鏈接：

https://www.nature.com/articles/d41586-022-02083-2

https://www.deepmind.com/blog

關(guan) 於(yu) 第五次生物大滅絕起因，有了新進展

顯生宙第五次生物大滅絕，即白堊紀末期（約 6600 萬(wan) 年前）大滅絕從(cong) 根本上重塑了地球的生態係統，結束了超過1.5億(yi) 年的恐龍時代，並為(wei) 哺乳動物的崛起鋪平了道路。

目前，該大滅絕的原因仍處於(yu) 爭(zheng) 論當中。其中，印度徳幹玄武岩噴發和小行星撞擊是兩(liang) 個(ge) 主流觀點。德幹玄武岩噴發的時間及其對全球環境的影響是當前研究的熱點。

近日，中國科學院南京地質古生物研究所副研究員李莎、研究員王博、研究員張海春、研究員王啟飛與(yu) 天津大學教授陳玖斌、中國地質大學（北京）教授萬(wan) 曉樵等合作，利用山東(dong) 省跨越白堊係/古近係（K/Pg）界線的兩(liang) 口鑽井的岩心資料，基於(yu) 高精度的生物地層學、古生態學和地球化學方法，研究了德幹火山首次噴發在東(dong) 亞(ya) 的記錄以及湖泊環境和生物群對此事件的響應。

研究結果為(wei) 馬斯特裏赫特期末期變暖事件與(yu) 德幹火山首次噴發的耦合關(guan) 係提供了有力證據，並表明該變暖事件對湖泊環境和生物群造成了明顯影響。

內(nei) 容來源：中國科學院

論文鏈接：

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G50016.1/615407/Mercury-evidence-of-Deccan-volcanism-driving-the

AI 通過了圖靈測試，但科學家卻說：或許沒必要

機器會(hui) 思考嗎？人工智能（AI）可以像人類一樣聰明嗎？一項研究表明，人工智能或許可以做到了。

在一項非語言圖靈測試中，意大利技術研究院 Agnieszka Wykowska 教授領銜的研究團隊發現，類人行為(wei) 變異性（Behavioral variability）可以模糊人與(yu) 機器之間的區別，即可以幫助機器人看起來更像人類。

圖｜參與(yu) 者被要求判斷機器人行為(wei) 是預先編程的還是由人類控製的。（來源：該論文）

但是，對於(yu) 這一研究，林雪平大學認知係統教授 Tom Ziemke 和博士後研究員 Sam Thellman 卻認為(wei) ，人類相似性不一定是人工智能和機器人技術發展的理想目標，讓人工智能不那麽(me) 像人類可能是一種更加明智的做法，並以自動駕駛汽車和聊天機器人兩(liang) 個(ge) 案例做了闡述。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abo1241

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.add0641

深圳國際研究生院餘(yu) 龍飛團隊在全球氧化亞(ya) 氮排放方向取得新進展

氧化亞(ya) 氮是一種重要的溫室氣體(ti) ，其全球變暖潛勢是二氧化碳的近 300 倍（100 年尺度）。土壤是氧化亞(ya) 氮的主要排放源，隨著人為(wei) 活動帶來的額外氮輸入，導致陸地氧化亞(ya) 氮排放量不斷增加。

近年來，大氣背景下氧化亞(ya) 氮濃度呈現加速上升趨勢，模型反演結果表明，其主要原因可能是全球氧化亞(ya) 氮排放係數（通量/氮輸入）的升高。然而，全球尺度下氧化亞(ya) 氮排放係數的變化規律及驅動因子尚不明確。

結合上述問題，清華大學深圳國際研究生院餘(yu) 龍飛課題組與(yu) 瑞士蘇黎世聯邦理工學院 Eliza Harris 課題組展開了密切合作，開發了一套土壤-大氣氮同位素耦合過程模型，以評估全球尺度下氧化亞(ya) 氮排放的時空分布規律。

模型結果表明，2020 年全球氧化亞(ya) 氮平均排放係數（氮輸入加權平均）高達 4.3%，明顯高於(yu) 政府間氣候變化專(zhuan) 門委員會(hui) （IPCC）默認的評估係數 1.4%。同時，氧化亞(ya) 氮排放係數全球分布非常不均勻，溫暖濕潤的地區排放係數最高。

在過去一個(ge) 世紀，全球氧化亞(ya) 氮排放係數顯著升高，其主要驅動因素是氣候變暖和氮肥輸入的再分配（由溫帶至熱帶、由發達國家至發展中國家）。研究團隊建議，在未來的氧化亞(ya) 氮排放預測和減排政策的製定中，應當高度重視氣候變化的反饋作用和區域排放熱點的貢獻。

內(nei) 容來源：清華大學

論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-32001-z

科學家在超導係統中首次實現拓撲時間晶體(ti) 的量子模擬

近日，清華大學交叉信息研究院鄧東(dong) 靈助理教授研究組與(yu) 浙江大學物理學院王震、王浩華研究組等合作，在超導係統中首次實驗實現了拓撲時間晶體(ti) 的全數字化量子模擬。

時間晶體(ti) ，就是把“晶體(ti) ”的特征拓展到時間維度，即係統的某些特性在時間上呈周期性重複，破壞了時間的平移對稱性。而拓撲時間晶體(ti) 由於(yu) 具有特殊的拓撲性質，其時間平移對稱性破缺隻發生在係統邊界。

實現拓撲時間晶體(ti) 是一個(ge) 極具挑戰的難題。鄧東(dong) 靈研究組提出了拓撲時間晶體(ti) 的理論模型，並通過人工智能算法找到了數字化量子模擬拓撲時間晶體(ti) 的優(you) 化方案。該研究組與(yu) 浙江大學超導量子計算團隊合作，成功在實驗上觀測到了這一新奇現象。

實驗模擬了一條由 26 個(ge) 超導量子比特組成的一維鏈，在約 240 層量子線路演化過程中觀測到時間平移對稱性隻在係統邊界處（鏈的兩(liang) 端）被破壞的動力學現象。這是拓撲時間晶體(ti) 不同於(yu) 以往報道的常規時間晶體(ti) 的核心特征。拓撲與(yu) 時間晶體(ti) 的結合，構建出了一種全新的非平衡物質相，豐(feng) 富了時間晶體(ti) 的種類，拓展了人們(men) 對於(yu) 量子世界的認識。實驗使用的超導量子芯片采用易擴展的近鄰連通架構，具備高度的編程靈活性，可用於(yu) 探索更多奇異的量子現象。

該研究成果實現了一種全新的非平衡物質形態，創新性地將拓撲的概念引入到時間晶體(ti) 中，豐(feng) 富了時間晶體(ti) 的種類，展示了使用中等尺度量子芯片探索奇異量子物態的巨大潛力。

內(nei) 容來源：清華大學

論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04854-3

科學家在內(nei) 容尋址存儲(chu) 器領域取得重要進展

內(nei) 容尋址存儲(chu) 器（Content addressable memory，CAM）是以內(nei) 容進行尋址的存儲(chu) 器，其將輸入數據與(yu) 陣列中存儲(chu) 的所有數據同時進行比較並輸出相應的匹配信息，能在存儲(chu) 器內(nei) 部以高並行度和高能效實現搜索與(yu) 相似度檢測運算，減少了數據傳(chuan) 輸，近年來在完成邊緣智能計算等任務中展現出極大的潛力。

傳(chuan) 統基於(yu) SRAM 的 CAM 除了實現數據的存儲(chu) ，還需要額外的硬件開銷實現數據的比較操作。為(wei) 了降低執行 CAM 操作所需要的硬件代價(jia) ，當前國際上相繼探索采用新型非易失存儲(chu) 器（如阻變存儲(chu) 器、相變存儲(chu) 器、鐵電晶體(ti) 管等）的 CAM 實現方案，但均需要基於(yu) 雙分支互補的數據存儲(chu) 單元和比較電路來實現核心的線性不可分的比較操作，且進一步實現多值 CAM 需要額外的搜索電路，仍存在硬件開銷大、運算能耗高等問題。

針對這一關(guan) 鍵問題，北京大學集成電路學院/集成電路高精尖創新中心黃如院士和黃芊芊研究員課題組在國際上首次以單支路單個(ge) 器件實現了 CAM 操作，提出並實驗製備了具有雙極特性的新型鐵電鰭式隧穿場效應晶體(ti) 管（Fe-FinTFET），無需額外的器件或電路即可同時實現三態 CAM 和多值 CAM 操作，極大降低了硬件開銷和能耗。

基於(yu) 所設計的新型內(nei) 容尋址存儲(chu) 器，課題組進一步演示了其在實現漢明距離和曼哈頓距離計算等小樣本學習(xi) 任務中的潛力，顯著提升了麵積效率和能效（相較於(yu) 傳(chuan) 統基於(yu) GPU 的計算方式搜索速度提升3個(ge) 數量級，搜索能量降低 2 個(ge) 數量級），為(wei) 高集成度、高能效的邊緣端機器學習(xi) 計算芯片奠定了重要基礎。

內(nei) 容來源：北京大學

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