人工智能
AI自主設(shè)計(jì)、規(guī)劃并進(jìn)行復(fù)雜的試驗(yàn)，且成功率很高
Coscientist正調(diào)用實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人設(shè)備。圖片來(lái)源：Carnegie Mellon University
大語(yǔ)言模型（LLM）強(qiáng)大的泛化能力讓它們能廣泛應(yīng)用于自然語(yǔ)言處理、生物和化學(xué)研究、編程等跨學(xué)科領(lǐng)域。據(jù)《自然》消息（
Nature news），近日一項(xiàng)發(fā)表于
《自然》
的研究
基于OpenAI的GPT-4模型，開(kāi)發(fā)出名為Coscientist的AI系統(tǒng)，并展示了它設(shè)計(jì)、規(guī)劃并完成多種復(fù)雜化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力
。
研究團(tuán)隊(duì)讓Coscientist使用公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，規(guī)劃并合成了幾種已知的分子，比如止痛藥撲熱息痛及阿司匹林、有機(jī)分子硝基苯胺和酚酞等。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，Coscientist能制定出在總體上獲得最佳反應(yīng)產(chǎn)率的步驟，并最終準(zhǔn)確地合成所需分子。這展示了用LLM搜索文獻(xiàn)，并以此提出可行化學(xué)反應(yīng)的能力。此外，研究團(tuán)隊(duì)還令A(yù)I在現(xiàn)有資源下，規(guī)劃設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)（2010年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)工作），這種反應(yīng)常用于在藥物開(kāi)發(fā)中高效合成碳-碳鍵。同一時(shí)期，另一項(xiàng)研究也基于LLM開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為ChemCrow化學(xué)研究AI，它也能完成自主規(guī)劃并生產(chǎn)一系列分子的任務(wù)
。這兩項(xiàng)工作展示了AI在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中完成日常任務(wù)的潛力。研究人員表示，通過(guò)這些工作已能預(yù)見(jiàn)未來(lái)實(shí)驗(yàn)室中會(huì)引入AI輔助工具。
生態(tài)學(xué)
IUCN紅色名錄更新：氣候?qū)ξ锓N的影響正不斷升級(jí)
IUCN紅色名錄的更新完成了對(duì)世界淡水魚(yú)類(lèi)物種的首次全面評(píng)估，顯示25%的物種（14898個(gè)評(píng)估物種中的3086個(gè)）面臨滅絕風(fēng)險(xiǎn)；至少17%的受威脅淡水魚(yú)類(lèi)物種受到氣候變化的影響（包括水位下降、海平面上升導(dǎo)致海水向河流逆向流動(dòng)以及季節(jié)變化）。許多因素加劇了對(duì)瀕臨滅絕的淡水魚(yú)類(lèi)物種的威脅，包括污染（影響了57%的物種）；水壩和取水（45%）；過(guò)度捕撈（25%）；入侵物種和疾�。�33%）。
南太平洋中部和東太平洋的綠海龜（Chelonia mydas）種群分別處于“瀕危”（Endangered, EN）和“易危”的狀態(tài)。氣候變化對(duì)綠海龜整個(gè)生命周期的威脅日益嚴(yán)重。
彎角劍羚（Oryx dammah）在IUCN紅色名錄上已經(jīng)從“野外滅絕”（Extinct in the Wild, EW）變?yōu)?ldquo;瀕危”物種。這種羚羊曾經(jīng)是非洲薩赫勒地區(qū)的常見(jiàn)動(dòng)物，但在20世紀(jì)90年代末從野外消失了。生活在哈薩克斯坦、蒙古、俄羅斯和烏茲別克斯坦的賽加羚羊（Saiga tatarica）在紅色名錄中已從“極危”（Critically Endangered, CR）降級(jí)到“近危”。這要?dú)w功于將該物種重新引入乍得的保護(hù)工作。
大葉桃花心木（Swietenia macrophylla）是世界上最受商業(yè)追捧的木材樹(shù)種之一，在IUCN紅色名錄上已從“易危”升級(jí)為“瀕危”。新的資料顯示，在過(guò)去的180年里，由于不可持續(xù)地從野外采伐這種珍貴木材，以及農(nóng)業(yè)和城市對(duì)其生長(zhǎng)的熱帶森林的侵占，中美洲和南美洲的桃花心木數(shù)量至少減少了60%。（公眾號(hào)“IUCN中國(guó)”）
技術(shù)
類(lèi)腦晶體管實(shí)現(xiàn)聯(lián)想學(xué)習(xí)
圖片來(lái)源：XIAODONG YAN/NORTHWESTERN UNIVERSITY
此前曾有研究受人類(lèi)大腦啟發(fā)，試圖開(kāi)發(fā)新型突觸晶體管，但這些晶體管無(wú)法脫離低溫環(huán)境工作。最近，在一篇發(fā)表于《自然》
（
Nature）的論文中，美國(guó)西北大學(xué)、波士頓學(xué)院和麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家設(shè)計(jì)了
一種能在室溫下穩(wěn)定運(yùn)行的突觸晶體管設(shè)備，它可以像人腦一樣同時(shí)處理和存儲(chǔ)信息，進(jìn)行更高層次的思考
。
研究人員將原子薄的雙層石墨烯和六方氮化硼進(jìn)行了堆疊，通過(guò)調(diào)控層間的扭轉(zhuǎn)角度，形成具有不同電子學(xué)特性的莫爾異質(zhì)結(jié)構(gòu)�；谶@種不對(duì)稱(chēng)的異質(zhì)結(jié)體系，研究人員在室溫下實(shí)現(xiàn)了能模擬突觸反應(yīng)的莫爾突觸晶體管。為了在實(shí)驗(yàn)中測(cè)試這種突觸晶體管，研究人員將它與此前推出的新型納米電子設(shè)備結(jié)合，并在更復(fù)雜的條件下進(jìn)行測(cè)試。研究人員訓(xùn)練這種AI設(shè)備識(shí)別相似、但不完全相同的模式。首先，他們向其設(shè)備展示了一個(gè)模式：000。然后，他們讓其人工智能識(shí)別類(lèi)似的模式，比如111或101。設(shè)備成功地識(shí)別出000和111并不完全相同，但都是連續(xù)的三位數(shù)字，還識(shí)別出111和101更相似。認(rèn)識(shí)到相似性是一種更高層次的認(rèn)知形式，被稱(chēng)為聯(lián)想學(xué)習(xí)。研究人員還通過(guò)曲線球等證實(shí)了它的聯(lián)想學(xué)習(xí)能力。研究顯示，這種晶體管能用于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)中，促進(jìn)人工智能技術(shù)向更高層次思維的方向發(fā)展。（NORTHWESTERN UNIVERSITY）
動(dòng)物學(xué)
蛙和蟾的體色各有用處
無(wú)尾目（蛙和蟾）有超過(guò)5000個(gè)物種，這個(gè)類(lèi)群的物種有著極大的顏色多樣性。有些物種顏色明亮，有些則具有高度適應(yīng)環(huán)境的偽裝外表。此前，對(duì)其他動(dòng)物的研究表明，除了這些特化功能，體色可能在無(wú)尾目中還發(fā)揮其他重要作用。據(jù)最新一項(xiàng)發(fā)表于
《自然通訊》
（
Nature Communications）的研究，研究人員發(fā)表了一項(xiàng)覆蓋3000多個(gè)物種的研究，發(fā)現(xiàn)蛙和蟾的多變體色或有助于幫助它們抵御環(huán)境壓力和病原體。這些發(fā)現(xiàn)表明，這類(lèi)兩棲動(dòng)物的體色可能影響它們?cè)跉夂蜃兓碌纳婺芰Α?/p>
研究人員調(diào)查了蛙和蟾顏色亮度如何與溫度控制、防御紫外線B（UVB）輻射以及抵抗病原相關(guān)。它們從世界各地收集了3059個(gè)物種的數(shù)據(jù)，包括泛樹(shù)蛙（File-Eared Tree Frog）、迷彩箭毒蛙（Green and Black Poison Dart Frog）、紅帶蛙（Red Rubber Frog）和玻璃蛙（Resplendent Glassfrog）等。研究發(fā)現(xiàn)，這些兩棲動(dòng)物通常在較冷地區(qū)顏色較暗淡，如山區(qū)或較北方的緯度，在UVB壓力和病原體感染風(fēng)險(xiǎn)較高的地方亦然，如馬達(dá)加斯加、秘魯和厄瓜多爾。研究人員認(rèn)為，顏色明亮的蛙和蟾耐受較高氣溫，但在面對(duì)病原體如兩棲類(lèi)壺菌（兩棲動(dòng)物中一種流行病原體）及UVB輻射更為脆弱。分析還表明，顏色和亮度在塑造無(wú)尾目體色中的重要性因地而異。這些發(fā)現(xiàn)或有助于在氣候變暖的情況下，預(yù)測(cè)哪些蛙和蟾物種更為脆弱，以及它們生活在何處。
航天
SpaceX星艦預(yù)計(jì)幾周內(nèi)第三次試飛
據(jù)Ars Technica網(wǎng)站消息，當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月20日，SpaceX對(duì)星艦進(jìn)行了一次“靜態(tài)點(diǎn)火”測(cè)試，短暫點(diǎn)燃了該飛行器上的猛禽（Raptor）發(fā)動(dòng)機(jī)。星艦由兩個(gè)部分組成：一個(gè)巨大的第一級(jí)助推器和一個(gè)165 英尺（50 米）高的上級(jí)航天器。這兩個(gè)部分都被設(shè)計(jì)為可完全、快速地重復(fù)使用。
目前，SpaceX正在準(zhǔn)備進(jìn)行星艦的第三次試飛，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾周內(nèi)發(fā)射
。本周，SpaceX計(jì)劃將下一次發(fā)射的助推器“助推器10號(hào)”運(yùn)到了位于美國(guó)得克薩斯州南部的發(fā)射常該助推器被安裝到發(fā)射底座。據(jù)推測(cè)，這枚火箭也將在未來(lái)幾天進(jìn)行靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試。在這些測(cè)試完成后，星艦的上面級(jí)可能會(huì)堆疊在助推器的頂部，以完成星艦組裝。（
Ars Technica）
撰寫(xiě)：不周、clefable
封圖來(lái)源：pixabay
