环球科学：出生性别并不总是随机！母亲的年龄和一些基...

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　　出生性别并不总是随机！母亲的年龄和一些基因或会发挥重要作用

　　胎儿的性别似乎像掷硬币一样：一半精子携带X染色体而另一半携带Y染色体，这意味着在生理上，胎儿是男性或女性的概率大约是1/2。不过，据《科学》新闻（Science news）消息，一项7月18日发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究表明，一些母亲可能在生物学上倾向于生育某一性别的孩子，而且这种影响似乎随着首次怀孕的年龄和孩子数量的增加而增强。

　　在这项研究中，科学家分析了美国一项持续了数十年的研究项目—— “护士健康研究”（Nurses' Health Study），其主要研究女性慢性病的风险因素。研究团队共调查了58 007名女性，她们在1956-2015年间生育了两个或两个以上子女的，共计146 064名活产婴儿。他们发现，婴儿中的性别比例与随机概率预期存在偏差，意味着研究中的一些女性可能存在生育某一性别子女的生物学倾向。研究发现，无论家庭中最终有几个小孩，相比于23岁之前生育第一个孩子的女性，28岁之后生育第一个孩子的女性只生儿子或只生女儿的几率会高出13%。基因组学研究显示，只有女儿的女性通常在10号染色体上携带NSUN6基因的特定变异，而只有儿子的女性往往在18号染色体上携带TSHZ1基因的特定变异。NSUN6主要参与蛋白质形成，而TSHZ1被认为与嗅觉有关，目前尚未发现这两个基因在生殖过程的作用。此前的研究显示，10号染色体上可能具有“加权效应”的基因，该基因中的位点突变，会导致生女孩的概率增加10%。不过这两项研究的参与者大多具有欧洲血统，因此可能无法完全代表全球遗传多样性。随着更多生物库的建立，更多影响人类出生性别比例的基因变异可能会被发现。（Science news）

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　　OpenAI称其实验性新模型已达IMO金牌水平

　　7月19日，OpenAI科学家Alexander Wei在社交媒体上宣布，OpenAI最新的一款实验性推理大语言模型（LLM）在国际数学奥林匹克竞赛（IMO）中达到了金牌级别的表现。相比之下，Gemini 2.5 Pro、Grok4和DeepSeek-R1等模型甚至连铜牌都拿不到。此前虽有预印本论文称谷歌DeepMind开发的AlphaGeometry2已超越IMO金牌选手平均水平，但它仅能解决IMO四大主题（几何、数论、代数和组合学）中的几何问题。

　　研究团队按照与人类参赛选手相同的规则（两场4.5小时的考试，禁止使用工具或互联网，需阅读官方题目陈述并撰写自然语言证明），测试了该新模型在2025年IMO试题上的表现。结果，该模型成功解决了2025年IMO共6道试题中的5道：模型提交的每道题的证明，均由三位前IMO奖牌得主独立评审，经全体一致同意后，确定该模型的最终得分为35分（满分42分），足以摘得金牌。研究人员表示，该模型已能构建与人类数学家水平相当的精密、严密的论证，而且该模型在IMO竞赛中展现的能力，并非通过专门训练获得，而是在通用强化学习和测试的过程中得到的。Alexander Wei同时透露，OpenAI即将发布GPT-5，但未来数月内暂不计划发布与此次实验性AI模型具备同等数学能力的产品。（X，MathArena）

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　　研究人员开发了新型电子-光子-量子一体化芯片系统

　　互补金属氧化物半导体（CMOS）的制造技术非常成熟，这让硅光子学有望用于构建量子信息处理所需的大量物理量子比特，从而实现可操控的小型光学器件。然而，实用硅量子-光子集成芯片面临着诸多挑战，尽管部分问题已得到解决，但牺牲了该系统的许多优势。最近，在一篇发表于《自然·电子学》（Nature Electronics）的论文中，作者报告了一种新型电子-光子-量子一体化芯片系统，这是首次将量子光源和控制电子设备集成在单个硅芯片上，并采用了标准的45纳米半导体工艺制造。这项突破标志着向批量化生产“量子光工厂”芯片及多芯片系统的发展迈出了重要一步。

　　量子技术需要源源不断的量子光源单元发挥作用，为此，研究人员在硅芯片上创建了一个“量子光工厂”阵列，每个“工厂”的尺寸小于1mm×1mm。为了生成关联光子对，需要用微环谐振器与入射激光同步调谐，从而驱动”量子光工厂“。但这些器件对温度和制造工艺的偏差极为敏感，微小的温度波动就可能导致它们失去同步，干扰量子光流的稳定生成。因此，研究团队构建了一个集成系统，将控制元件直接嵌入芯片，实时稳定量子过程，保证每个谐振器都必须与入射激光同步，从而主动稳定芯片上的量子光源。研究团队遇到的一项挑战是，既要让光子学设计满足量子光学的严苛要求，同时也要遵循商用CMOS平台的严格限制。而最终完成的集成芯片证明了电子学和量子光学能作为一个统一的系统协同设计，且这种复杂的量子-光子系统完全可以在商用CMOS芯片内构建。（Boston University）

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　　科学家发现大脑从睡眠向清醒状态过渡时的机制

　　大脑从睡眠向清醒状态过渡时的运作机制（图片来源：原论文）

　　许多人可能深有体会：工作日的早晨，虽然身体已经从床上挣扎起来，但脑子仍然“没睡醒”。对于大脑究竟如何从睡眠状态过渡到清醒状态，科学家此前并不清楚其中的神经机制。但据《自然》新闻（Nature News）消息，一项近日发表于《当代生物学》（Current Biology）的研究首次以高精度记录了大脑从睡眠中“激活”的脑电波变化，揭开了谜团。

　　科学家在20名受试者的头皮上安装了含有256个信道的传感器，记录了他们共1073次自然醒或被闹钟吵醒时的脑电波变化，并建立了计算机模型。他们发现，受试者从快速眼动睡眠（REM）中苏醒时，最先苏醒的大脑区域是与执行功能和决策相关的额叶区域，随后神经唤醒信号向后扩散，最后到达与视觉相关的颞下皮质区；而当受试者从非快速眼动睡眠（NREM）苏醒时，神经唤醒信号首先出现在大脑深处的顶叶，随后才呈现出与REM相同的由前至后传播模式。研究人员指出，这种差异或许能解释为何受试者报告从NREM醒来时比从REM醒来时更清醒，同时该研究表明入睡和醒来并非简单的逆向过程，相比于清醒过程中神经唤醒信号由前向后的有序传播，入睡过程则显得不那么线性。（《自然》新闻，《当代生物学》）

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　　甘肃省褐石培心幼儿园血铅异常调查公布

　　7月20日，甘肃省人民政府官网通报了关于天水市麦积区褐石培心幼儿园幼儿血铅异常问题调查处置情况。7月2日，甘肃省成立省委省政府调查组，提级调查天水市麦积区褐石培心幼儿园幼儿血铅异常问题。调查显示，7月3日，公安机关在褐石培心幼儿园查获红色颜料2包458g、黄色颜料1包57g、绿色颜料4包444g。经公安部鉴定中心检验鉴定，红色颜料铅含量5.96mg/kg，黄色颜料铅含量209 890.63mg/kg，绿色颜料铅含量13.71mg/kg。经送专业机构检测，褐石培心幼儿园玉米卷肠包和三色红枣发糕铅含量严重超标，铅含量分别为1340mg/kg、1052mg/kg。和面机及压面机设备中面粉残渣、地面面食残渣铅检测值较高，分别65.4mg/kg和4.41mg/kg，木质擀面杖和塑料菜板检测出铅迁移量，表明在厨房加工过含铅食品。公安机关调取的该幼儿园厨房监控视频（明厨亮灶）证实了加工过程。

　　其余餐食留样铅检测值、饮用水均符合国家标准限量要求。32批次餐（饮）用具、儿童玩具、儿童文具、儿童用具检测，不锈钢餐盘、分餐餐盘、勺子未检测出铅迁移量；儿童玩具、儿童文具、儿童用具及户外人工草坪、室内地垫铅迁移量检测值0.00419mg/kg~4.9mg/kg，低于相关标准。此外，调查组专家围绕褐石培心幼儿园周边环境是否受到污染开展调查，采集环境空气、地表水、地下水、土壤等样品进行检测。调查结果显示，褐石培心幼儿园周边环境空气、地表水、地下水、土壤铅浓度均符合相关环境质量标准，没有铅污染情况。甘肃省市场监管局组织专业检验检测机构，依据相关国家标准，对褐石培心幼儿园投资人李某芳投资或管理褐另外3所所幼儿园开展了餐食留样、现场食材、餐（饮）用具、儿童玩具、儿童文具、儿童用具等的抽检工作。这3所幼儿园的食品铅检测值均符合相关标准要求。

　　天水市麦积区褐石培心幼儿园在园幼儿251名、教职员工34名，已全部进行血铅检验，其中血铅异常幼儿247名（包括7月8日后血铅复检新增14人）、血铅异常教职员工28名。此外，已检验的70名2024届离园幼儿，有5名血铅异常（正居家营养干预）。渭北、慈爱、蒙迪爱3家幼儿园共有在园幼儿526名、教职员工67名，按照自愿原则，已检验在园幼儿407名、教职员工66名，血铅检验结果均正常。目前，国家卫生健康委、国家疾控局与甘肃、陕西两省专家共同指导患儿治疗，研究制定诊疗方案，根据高铅血症及轻、中、重度铅中毒分类，按照国家统一的诊疗措施、出院标准、出院后随访标准进行治疗。截至7月20日12时，247名血铅异常患儿均得到住院治疗或居家营养干预。住院治疗的235人，已完成第一疗程出院234人、在院1人。经专家组研判，治疗后血铅检测值较治疗前平均下降40.21%，治疗效果达到预期。（甘肃省人民政府）

　　撰写：马一瑗、黄雨佳、不周、clefable