环球科学：2024年科学突破奖公布，奖金总额高达1575万美元...

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　　· 奖项 ·

　　2024年科学突破奖公布，奖金总额高达1575万美元

　　9月14日，科学突破奖基金会公布了“2024年科学突破奖”（ 2024 Breakthrough Prizes）生命科学、基础物理学和数学领域的获奖者，包括11位在癌症、囊性纤维化和帕金森病领域，以及在量子场论、微分几何领域，做出开创性贡献的资深学者。这11位获奖者将分享5项300万美元（一共1500万美元）的奖金；12名处于职业早期的物理学家和数学家将分享6项10万美元的物理学新视野奖（New Horizons in Physics Prizes）。最近刚完成博士学位的三位女数学家，每人获得了5万美元的玛丽亚姆·米尔扎哈尼新前沿奖（Maryam Mirzakhani New Frontiers Prize）。今年的奖金总额为1575万美元，也让颁布了13年的科学突破奖的奖金总额达到3.08亿美元。

　　“2024年科学突破奖”（ 2024 Breakthrough Prizes）生命科学、基础物理学和数学领域11位获奖者图片。图片来源：科学突破奖官网

　　生命科学突破奖的获奖者共8人，其中Carl June和Michel Sadelain通过对T细胞进行基因工程改造获得了CAR-T细胞，在白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等液体癌症的治疗中取得了极高的成功率。Sabine Hadida、Paul Negulescu和Fredrick Van Goor发明了第一种有效的、基于囊肿性纤维化潜在致病原因的药物组合，能修复患者体内有缺陷的氯离子通道蛋白，大大提高他们的生活质量和寿命。Thomas Gasser、Ellen Sidransky和Andrew Singleton发现GBA1和LRRK2是帕金森病中的致病基因，提示自噬和溶酶体生物学是帕金森病发病机制的关键因素。

　　基础物理学突破奖的获奖者John Cardy和Alexander Zamolodchikov对量子场论贡献了深刻的见解，不仅用量子场论描述了粒子物理，还描述了从磁性、超导材料到黑洞信息内容的新兴现象，并且使其成为了数学研究的一个丰富领域。数学家突破奖的获奖者Simon Brendle在微分几何领域做出了一系列显著的贡献，包括尖锐的几何不等式，许多关于Ricci流和平均曲率流的成果，以及关于3球最小环面的Lawson猜想。（Breakthrough Prize）

　　· 天文学 ·

　　NASA公布首个UAP报告，总结：暂未发现外星人

　　去年6月，美国航空航天局（NASA）成了一个独立的专家小组，致力于研究不明航空现象（UAP，为了避免提到不明飞行物UFO，UFO被更名为UAP），并于10月宣布启动对UAP为期9个月的研究。据Businessinsider报道，当地时间9月15日，NASA的UAP小组公布了第一份调查报告，其中提出了进一步研究UAP的方法，并指出并没有证据表明外星人曾造访过地球。

　　报告中，UAP小组为NASA提供了利用数据科学来调查UAP的规划路线图。目前，他们的目标仍是找出导致这些现象的原因，然后才有可能继续识别新现象，因此NASA仍需要收集更多数据。他们使用的数据都来自非机密数据，高质量的UAP观测数量非常有限，目前还无法对UAP的性质得出可靠的科学结论。研究组提出NASA可以应用人工智能技术来搜索天空中的异常情况，利用观测设施收集数据，并阐明如何利用专业知识分析UAP。仅根据目前的研究结果，仍未发现可靠的证据表明存在外星人活动、地外技术或违反已知物理定律的物体。（Businessinsider）

　　· 医学 ·

　　首次！猪肾在脑死亡患者体内工作2个月，期间无明显免疫排斥反应

　　准备移植的基因编辑猪肾脏 来源：美联社

　　据STAT news消息，当地时间9月13日，纽约大学兰格尼健康中心的外科医生将猪肾从脑死亡的受捐者Maurice “Mo” Miller 体内（由呼吸机维持生命迹象）取出，从7月14日将猪肾移植到该受捐者体内起，该猪肾已成功在人体内工作了2个月。这次实验突破了转基因猪肾在人类（尽管已经脑死亡）体内发挥作用的最长时间。相关的人员正准备以此向美国食品和药物管理局（FDA）提交申请，希望最终能在活人身上测试猪肾。

　　这项手术由医学博士罗伯特·蒙哥马利（Robert Montgomery）和纽约大学朗格尼移植研究所所长H·里昂·帕赫特（H. Leon Pachter）主持。该研究所向生物技术公司Revivicor Inc.采购了通过基因编辑技术删除了α-半乳糖基因的猪器官，其所有5例异种移植手术都成功避免了免疫排斥反应。在这次实验中，他们将猪的胸腺连接到移植的肾脏上，一起移植到了受捐者体内，希望这个能帮助训练免疫细胞的腺体能够提高人类对猪肾的耐受性。第一个月，肾脏正常工作，没有任何问题。不过之后，医生测量到尿液量的产生略有减少，活检证实了排斥反应开始的微妙迹象。该团队给患者使用了标准免疫抑制药物，其肾脏的功能有所恢复。研究人员检查了猪肾对人类激素的反应、排泄的抗生素或经历的药物相关副作用方面，均没有发现差异。后续，研究团队将从每个主要器官、淋巴结、消化道采集了约180个不同的组织样本，以寻找异种移植引起的任何问题迹象。（STAT news、公众号“科研圈”）

　　· 地球科学 ·

　　人类已经越过了九个“地球边界”中的六个

　　地球边界的理论源自对地球系统功能的最新理解，目的是为人类活动提出限制，从而为人类确定“安全操作空间”。近日，在一项发表在《科学进展》（Science Advances）的研究中，来自八个不同国家的29名科学家对该框架提出了第三次更新，他们发现九个指标中有六个都已越界，且几乎所有指标都在增加。

　　九个“地球边界”代表了全球环境的组成部分，它用于衡量地球的稳定性与宜居性。一旦人类活动过度影响这些组成部分，就会使它们越过安全边界。而越界就像血压过高，是一个明确的警告信号，提示我们灾害风险正在提升。科学家表示，除了关注人类导致的气候问题，生物圈的完整性也是保证地球稳定的重要支柱。研究表明，我们正大量使用生物质作为能源，这造成了生物多样性的降低，因此研究者提出在衡量人类对生物多样性的影响时，也应考虑生物质利用的相关指标。研究者认为，这项研究能为许多人敲响警钟，让国际社会更加关注限制自身行为对保护地球的必要性。

　　· 人工智能 ·

　　AI在创造性思维任务中或超越大部分人类

　　发散性思维通常是指与创造性相关的一类思维过程，需要为特定任务想出各种不同创意或对策。发散性思维一般通过替代用途任务（Alternate Uses Task，AUT）进行评估，受试者被要求在短时间内想出某个日常用品的其他用途，越多越好。一项新发表于《科学报告》（Scientific Reports）的研究显示，大型语言模型（LLM）AI对话机器人在创造性思维任务上或能超越一般人类。不过，得分最高的人类受试者依然能超过对话机器人的最佳答案。

　　在实验中，研究人员进行了GPT-3、GPT-4和Copy.Ai关于四个物品（绳子、盒子、铅笔、蜡烛）的AUT测试，并通过语义距离（回答与物品原始用途的相关度）和创造性给回答的原创性打分。研究人员用一个计算方法在0~2的范围里量化语义距离，同时让不知道作答者身份的人类打分者在1~5的范围里客观评价创造性。平均而言，对话机器人的回答在语义距离和创造性的得分上显著高于人类的回答。人类回答在这两项的得分差距更大——最低分远低于AI的回答，但最高分普遍比AI高。最佳人类回答在8个评分项中的7项都超过了所有对话机器人的最佳回答。以上结果表明，当前AI对话机器人想创意的能力至少已与一般人类相当。但研究人员也指出，他们只评价了涉及创造性评估的单项任务的表现。研究认为，今后的研究或能探索如何将AI融入创造性过程来提升人类表现。

　　撰文：季雨桐、不周、clefable