整理 | 周舒義、平生
12月23日發(fā)表在Nature Human Behaviour的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),有些黑猩猩比其他同類更擅長使用工具敲碎堅(jiān)果。這可能表明即使同為黑猩猩,它們的認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)能力仍然存在可測(cè)量的差距。一只成年母黑猩猩Fanle正在用石錘和砧板敲擊油棕果,它年幼的兒子Flanle正在看著鏡頭。| Tetsuro Matsuzawa
科學(xué)家將使用工具視為動(dòng)物認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)。此前研究表明,一些黑猩猩已經(jīng)學(xué)會(huì)了用石頭砸開堅(jiān)果,吃掉果仁。對(duì)于生活在同一群落中的黑猩猩,這種使用工具的能力是否存在差別呢?研究人員分析了1992年到2017年間,21只6歲以上幾內(nèi)亞波叟野生黑猩猩敲開堅(jiān)果的3882段視頻錄像,錄像總時(shí)長超過800小時(shí)。研究設(shè)置了五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來衡量黑猩猩使用工具的效率,包括敲碎堅(jiān)果花費(fèi)的時(shí)間、每個(gè)堅(jiān)果的敲擊次數(shù)、成功率、敲擊使堅(jiān)果移位的次數(shù),以及黑猩猩更換石頭的次數(shù)(工具更換次數(shù))。他們發(fā)現(xiàn),除了工具更換次數(shù),其余4項(xiàng)指標(biāo)在個(gè)體水平上存在顯著差異。例如,一些黑猩猩獲取果仁所需時(shí)間是其他同齡、同性別黑猩猩的兩倍。研究還發(fā)現(xiàn),隨著黑猩猩年齡增長,這4項(xiàng)指標(biāo)還會(huì)逐漸改善,最高一直到11歲。第一個(gè)敲堅(jiān)果的是14歲的成年雄性黑猩猩Peley,成功敲碎了兩顆油棕果。第二個(gè)是15歲的成年雄性黑猩猩Jeje,一個(gè)堅(jiān)果都沒有敲碎。第三個(gè)是32歲的成年雄性Foaf,他成功敲開了一個(gè)油棕果。| Sophie Berdugo和Tetsuro Matsuzawa
上述發(fā)現(xiàn)表明,一些黑猩猩可能擁有比其他黑猩猩更好的認(rèn)知或運(yùn)動(dòng)能力。研究人員表示,還需要進(jìn)一步開展縱向研究,來理解這些個(gè)體差異的原因和后果。相關(guān)論文:https://www./articles/s41562-024-02071-8
人腦“轉(zhuǎn)速”有多快?新研究:每秒10比特我們常說思維敏捷的人“腦子轉(zhuǎn)得快”,具體有多快呢?12月17日發(fā)表于Neuron的一篇觀點(diǎn)文章量化了人類思維速度。作者認(rèn)為,人腦思考的“轉(zhuǎn)速”,其實(shí)不過每秒10比特而已。“你在一秒內(nèi)能做多少次二元決策,我們稱之為人類行為的信息處理速度或吞吐量,因?yàn)樗加诟泄佥斎?,終于運(yùn)動(dòng)輸出。你可以將人視為一個(gè)信息處理環(huán)節(jié),然后問:'人處理信息的最高速率是多少?’”論文作者、美國加州理工學(xué)院生物學(xué)教授馬庫斯·邁斯特(Markus Meister)表示。我們以每秒10比特的速度思考、處理和決策。| J. Zheng2023年1月,一位名叫湯米·切里(Tommy Cherry)的美國青年在12.78秒內(nèi)成功盲解3階魔方,其中約5.5秒用于事先觀察。魔方可能的狀態(tài)約有265種,邁斯特?fù)?jù)此計(jì)算,切里觀察魔方時(shí)的信息處理速度約為11.8 bit/s。“這太慢了?!边~斯特說。比特指二進(jìn)制中的一位,是信息量的最小單位。相比之下,10 Mbps寬帶每秒可以傳輸1000萬比特?cái)?shù)據(jù),WiFi網(wǎng)絡(luò)的速度高達(dá)每秒1億比特。作者基于信息論視角,分析人類各種行為的信息處理速度,包括閱讀、寫作、玩電子游戲和記憶數(shù)字?!拔覀儼l(fā)現(xiàn),幾乎在所有行為中,這個(gè)數(shù)字都小得驚人?!绷硪环矫妫ㄒ曈X、聽覺在內(nèi)的感官系統(tǒng),能以大約每秒10億比特的速度收集信息,是大腦“轉(zhuǎn)速”的一億倍。換言之,任憑感官“弱水三千”,大腦都只能“取一瓢飲”。有人可能質(zhì)疑,是語言、手指移動(dòng)速度等“硬件”限制了思維表達(dá)。美國企業(yè)家埃隆·馬斯克將其喻為“帶寬問題”,他設(shè)想通過革命性的腦機(jī)接口可以解除這種限制,讓思維高速奔涌。但邁斯特的研究發(fā)現(xiàn),瓶頸并不在于外部身體條件。在感知的早期階段,信息進(jìn)入大腦的速率就是大約每秒10比特,這是人類記憶、決策和想象的“轉(zhuǎn)速”。研究推測(cè),上述特性與我們所處的物理世界密不可分。在進(jìn)化過程中,生物主要借助神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航——尋找食物,躲避天敵。進(jìn)化路徑?jīng)Q定了我們的大腦難以一心多用,一次只能緩慢遵循一條“路徑”、想一件事。“我們的祖先選擇了一個(gè)生態(tài)位,這個(gè)世界的運(yùn)行速度足夠緩慢,足以讓我們生存下去。事實(shí)上,只有在最極端的情況下才需要每秒10比特的速度。大多數(shù)時(shí)候,我們周圍的環(huán)境變化速度要慢得多。”相關(guān)論文:https://dx./10.1016/j.neuron.2024.11.008
OpenAI發(fā)布最新模型o3,測(cè)試得分接近人類水平當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月20日,在為期12天線上發(fā)布活動(dòng)的最后一天,OpenAI介紹了旗下新一代AI模型——o3及o3-mini。據(jù)介紹,o3具備更先進(jìn)、近似人類的推理能力,在代碼編寫、數(shù)學(xué)競(jìng)賽和掌握人類博士級(jí)別的科學(xué)知識(shí)等方面均強(qiáng)于前代的o1。新模型名稱跳過o2是為了避免與英國電信公司O2商標(biāo)沖突。據(jù)介紹,在全球頂尖的編程競(jìng)賽平臺(tái)CodeForces上,o3評(píng)分高達(dá)2727,相當(dāng)于在全球程序員編碼競(jìng)賽中排名第175位,超越了大部分人類程序員。EpochAI Frontier Math測(cè)試被譽(yù)為當(dāng)今最具挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)基準(zhǔn)測(cè)試之一,涵蓋了最新的前沿?cái)?shù)學(xué)問題。著名數(shù)學(xué)家陶哲軒(Terence Tao)評(píng)價(jià)稱:“這項(xiàng)測(cè)試可能會(huì)難住AI好幾年?!眔3在該測(cè)試中突破以往紀(jì)錄,解決了25.2%的問題,而其他模型的得分均未超過2%。ARC-AGI評(píng)估結(jié)果顯示,o3的最低成績(jī)?yōu)?5.7%,最高成績(jī)?yōu)?7.5%,最佳成績(jī)超過了標(biāo)志著人類水平門檻的85%。相比之下,o1的得分在25%到32%。OpenAI正向安全研究人員開放o3和o3-mini的早期訪問,預(yù)計(jì)o3-mini將于1月底左右發(fā)布,o3則稍后。12月17日,《國際抗菌劑雜志》(IJAA)刊登撤稿聲明,一項(xiàng)關(guān)于廉價(jià)抗瘧藥羥氯喹治療新冠肺炎的研究因未獲倫理批準(zhǔn)、方法存在重大缺陷而遭到撤回。該研究由法國微生物學(xué)家、馬賽地中海傳染病醫(yī)療和教學(xué)研究所(IHU)前主任迪迪埃·拉烏爾(Didier Raoult)領(lǐng)導(dǎo),在發(fā)表后紅極一時(shí)。根據(jù)Web of Science數(shù)據(jù),截至撤稿,該論文已被引用近3400次,是被引次數(shù)最高的新冠撤稿論文。聲明寫道,撤回原因是該研究存在道德問題,“以及三名作者對(duì)論文的方法和結(jié)論提出擔(dān)憂”,他們“不希望看到自己的名字和論文聯(lián)系在一起”。調(diào)查人員無法確定該研究在招募患者之前是否獲得了倫理批準(zhǔn),也無法確定患者是否知情、同意接受阿奇霉素治療。期刊目前未收到拉烏爾回復(fù)。迪迪埃·拉烏爾(2021年) | Wikipedia但質(zhì)疑聲接踵而至。有批評(píng)者指出,研究?jī)H納入36名參與者,從同行評(píng)審到見刊時(shí)間短得異乎尋常。3月24日,知名學(xué)術(shù)打假人伊麗莎白·比克(Elisabeth Bik)在博客撰文稱,有6名接受羥氯喹治療的參與者被從研究中剔除,其中1人死亡,3人轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù),這讓結(jié)果偏向羥氯喹有效假說。同年晚些時(shí)候,更大規(guī)模、更嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)表明,羥氯喹對(duì)新冠患者沒有療效。2023年,比克等人再度發(fā)文指出,拉烏爾的論文存在重大缺陷,治療組和對(duì)照組的PCR檢測(cè)結(jié)果采用不同的陽性標(biāo)準(zhǔn),并質(zhì)疑研究沒有獲得適當(dāng)?shù)膫惱砼鷾?zhǔn)。法國藥理學(xué)和治療學(xué)會(huì)在新聞稿中表示,這項(xiàng)研究是一樁丑聞的“罪魁禍?zhǔn)住?,?dǎo)致數(shù)百萬人徒勞地服用羥氯喹,延誤治療,甚至出現(xiàn)心臟病等副作用?!斑@一系列事件提醒我們,藥物施治有一個(gè)基本要點(diǎn):即使在健康危機(jī)時(shí)期,脫離嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)框架,在沒有確鑿有效證據(jù)的情況下開具處方仍然是不可接受的?!?/span>截至目前,IHU已被撤回32篇論文,其中28篇由拉烏爾合作參與,另有243篇論文收到“編輯關(guān)切(expressions of concern)”。相關(guān)來源:https://www./content/article/infamous-paper-popularized-unproven-covid-19-treatment-finally-retracted
《自然》:2025年這些科學(xué)事件值得關(guān)注《自然》新聞網(wǎng)站12月17日刊發(fā)文章,列舉了2025年值得關(guān)注的科學(xué)事件,涉及新減肥藥物研發(fā)、太空探索、應(yīng)對(duì)氣候變化等多個(gè)領(lǐng)域。文章指出,繼減肥藥物司美格魯肽以及其他胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)受體激動(dòng)劑大獲成功后,2025年很可能會(huì)迎來針對(duì)肥胖癥的新一輪藥物研發(fā)成果。禮來公司將完成其口服藥Orforglipron的III期試驗(yàn),評(píng)估其對(duì)2型糖尿病患者的長期安全性。此外,研究人員將探索GLP-1受體激動(dòng)劑治療帕金森病、阿爾茨海默病等其他疾病的潛力。2025年也可能成為疼痛治療的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。美國監(jiān)管機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)將于2025年1月完成對(duì)一種名為Suzetrigine 的非阿片類止痛藥的審批。如獲批,這種藥物將成為20多年來首批治療急性疼痛的新藥之一。在粒子探測(cè)方面,粒子物理學(xué)家希望位于瑞典隆德的歐洲散裂中子源能夠在2025年投入使用,該裝置已建設(shè)十多年之久。同時(shí),一項(xiàng)關(guān)于擬在歐洲核子研究中心(CERN)建造價(jià)值170億美元的超級(jí)對(duì)撞機(jī)的詳細(xì)可行性研究將于2025年完成。該研究將評(píng)估建造一個(gè)周長91公里的粒子加速器——未來環(huán)形對(duì)撞機(jī)(FCC),旨在接替目前的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)。在太空探索方面,月球交通似乎將在2025年格外繁忙。日本民間企業(yè)“ispace”將執(zhí)行新的探月任務(wù)。美國“Intuitive Machines”公司將向月球南極發(fā)射一個(gè)著陸器,該著陸器將攜帶NASA的冰鉆和質(zhì)譜儀,以分析月球表面下的物質(zhì)。另外,兩項(xiàng)研究太陽風(fēng)的任務(wù)將于2025年執(zhí)行發(fā)射。中國科學(xué)院和歐洲航天局的聯(lián)合項(xiàng)目太陽風(fēng)-磁層相互作用全景成像衛(wèi)星(SMILE)將研究太陽風(fēng)如何與地球磁場(chǎng)相互作用。NASA的“統(tǒng)一日冕和日球?qū)悠庥?jì)”(PUNCH)任務(wù)將深入太陽大氣層,探索能量如何流入太陽系。在應(yīng)對(duì)氣候變化方面,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第30次締約方大會(huì)將于2025年11月在巴西舉行,各國希望最終確定資金問題。此外,今年聯(lián)合國治理塑料污染新一輪談判未能達(dá)成一致,將于2025年擇期續(xù)會(huì),就制定關(guān)于塑料污染的具有法律約束力的國際文書進(jìn)行談判。相關(guān)來源:https://www./articles/d41586-024-03943-9
據(jù)新華社報(bào)道,一項(xiàng)發(fā)表在英國《皇家天文學(xué)會(huì)月刊:快報(bào)》上的新研究認(rèn)為,暗能量可能并不存在。這一觀點(diǎn)或?qū)⒁l(fā)人們對(duì)宇宙膨脹的重新認(rèn)識(shí)。多年來,天體物理學(xué)界普遍認(rèn)為宇宙在各個(gè)方向都是均勻膨脹的。為了解釋宇宙為何看起來會(huì)加速膨脹,科學(xué)家引入了“暗能量”這一概念,也就是有一種尚未被認(rèn)知的能量在影響宇宙膨脹速度。不過相關(guān)理論一直存在爭(zhēng)議。新西蘭坎特伯雷大學(xué)的研究人員近日發(fā)表論文說,他們通過對(duì)超新星光變曲線的分析發(fā)現(xiàn),宇宙膨脹本來就并不均勻。這一結(jié)論支持了一個(gè)不需要“暗能量”的宇宙膨脹模型,即“時(shí)間景觀”模型。該模型認(rèn)為,光被拉伸相關(guān)現(xiàn)象并非宇宙加速膨脹的結(jié)果,而是人們?nèi)绾涡?zhǔn)時(shí)間和距離的結(jié)果。根據(jù)這一模型,引力越強(qiáng)時(shí)間越慢,那么同樣的時(shí)鐘在銀河系中可能比在空蕩蕩的宇宙空洞中走得慢得多。也就是說,在宇宙空洞中時(shí)間過得更快,空間膨脹得也更多,看起來就像是宇宙膨脹在加速。研究人員說,他們的發(fā)現(xiàn)表明,不需要“暗能量”來解釋為何宇宙似乎在加速膨脹,這可能有助解決關(guān)于宇宙膨脹的一些關(guān)鍵問題。不過,“時(shí)間景觀”模型是否成立,還需歐洲航天局的歐幾里得衛(wèi)星以及美國航空航天局即將發(fā)射的羅曼空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)一步觀測(cè)來驗(yàn)證。(新華社)相關(guān)論文:https://dx./10.1093/mnrasl/slae112