熱點(diǎn)丨第四例艾滋病“治愈”者或已出現(xiàn)

“熱點(diǎn)回顧｜一周科技大事件”為學(xué)術(shù)頭條推出的圖文新欄目，旨在幫助讀者快速了解最近一周的科技熱點(diǎn)新聞。由于篇幅（和知識）有限，歡迎大家多多補(bǔ)充～

Hi，可愛的“學(xué)術(shù)菌”們，我是你們可愛的學(xué)術(shù)君。

上一周又是一個(gè)過去的“上一周”。

上周，全球第四位被宣布“治愈”的艾滋病患者出現(xiàn)了，這著實(shí)是一個(gè)振奮人心的大新聞，期待第五位、第六位...... 在 AI 圈，DeepMind 又整了一個(gè)大動作，他們用 AlphaFold 預(yù)測出了地球上幾乎所有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，oh my god，強(qiáng)！

but... 除了這些，上周還有哪些熱點(diǎn)新聞呢？我們來一起回顧一下：

狗子搖尾巴是向左？還是向右？科學(xué)家：分人

家犬的尾巴搖擺是在犬與犬、犬與人之間互動的重要社會行為。

近日，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員張永清團(tuán)隊(duì)聯(lián)合自動化研究所研究員余山、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員蔚鵬飛，對狗子搖尾巴行為進(jìn)行了研究。他們基于深度學(xué)習(xí)的運(yùn)動追蹤技術(shù)，提取和分析了家犬與人互動過程中家犬尾巴的運(yùn)動軌跡。

研究顯示，與人類個(gè)體的特征指紋和步態(tài)相似，每只家犬均表現(xiàn)出獨(dú)特而穩(wěn)定的搖尾特征。在三天的家犬與人互動過程中，尾巴擺動逐漸從自身左側(cè)向右側(cè)偏移，表明家犬尾巴搖擺的偏側(cè)化是一個(gè)代表社會熟悉程度的敏感指標(biāo)。與不熟悉的人互動時(shí)，狗的尾巴搖擺偏左，而與熟悉的人互動時(shí)，尾巴的搖擺偏右。

此外，該研究首次發(fā)現(xiàn)，家犬尾巴搖擺由具有穩(wěn)定搖擺軌跡的吸引子狀態(tài)和不穩(wěn)定的過渡狀態(tài)構(gòu)成。該研究揭示了家犬在與人類互動過程中尾巴搖擺行為的復(fù)雜特征和組成規(guī)律，為探索家犬的社會行為和潛在的神經(jīng)機(jī)制提供了特有的實(shí)驗(yàn)范式。

內(nèi)容來源：中國科學(xué)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(xiàn)

據(jù)外媒消息，一位現(xiàn)年 66 歲的白血病患者在接受了干細(xì)胞移植后艾滋病得到長期緩解，或已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“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(shí)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 以控制自己的病情，但未能有效治療艾滋病。

如今，這名患者已經(jīng) 17 個(gè)月未接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療（ART），但體內(nèi)仍未出現(xiàn)任何 HIV 復(fù)制的跡象。

國際艾滋病協(xié)會候任主席 Sharon Lewin 表示，這一案例為 HIV 攜帶者和更廣泛的科學(xué)界提供了“持續(xù)的希望和鼓舞”，盡管由于手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，這不太可能成為大多數(shù) HIV 攜帶者的選擇。

內(nèi)容來源：科技日報(bào)

地球怎樣“死里逃生”？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新線索

地球，是宇宙中人類已知唯一存在生命的天體，堪稱宇宙中最大的奇跡之一。

但是，在幾億年前，地球經(jīng)歷了一次可能是毀滅性的災(zāi)難——磁場差點(diǎn)消失了，只剩下了可憐的 10%。

要知道，火星之所以沒有生命的存在，一個(gè)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(fēng)的直接打擊。

來自羅切斯特大學(xué)（University of Rochester）科學(xué)家及其合作者的一項(xiàng)研究顯示，地球的磁場在 5.5 億年前神秘地開始“反彈”，使得地球避免了如同火星的命運(yùn)。

圖｜沒有地核；大約在 5.5 億年前，內(nèi)核開始生長；大約在 4.5 億年前，最外層和最內(nèi)部內(nèi)核邊界形成。

這種“反彈”發(fā)生在幾千萬年間——在地質(zhì)時(shí)間尺度上是非?？焖俚摹⑶遗c地球固體內(nèi)核的形成相吻合，這表明內(nèi)核可能是一個(gè)直接原因。

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

問：“聽我說謝謝你” 用古詩怎么說？

“舉世無相識，終身思舊恩”。這句詩明確體現(xiàn)了說話主體人表達(dá)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(gè)由清華推出的“據(jù)意查句”神器——WantQuotes。

據(jù)了解，WantQuotes 之所以能夠快速從全世界眾多語料中找到你想要的句子，主要靠的是一個(gè)超大的數(shù)據(jù)集和一個(gè)推薦模型。

數(shù)據(jù)集包含了英語、現(xiàn)代漢語和文言文三大部分。其中，英語部分有 6108 個(gè)名言警句和 126713 個(gè)上下文文本段；現(xiàn)代漢語部分，包含有 3004 句名言和 408433 個(gè)相關(guān)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(guān)上下文。

推薦模型方面，WantQuotes 則使用了 BERT 作為句子編碼器來學(xué)習(xí)名言警句和相關(guān)文本表示，并將義原引入到編碼器中。

據(jù)了解，WantQuotes 誕生自清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系自然語言處理與社會人文計(jì)算實(shí)驗(yàn)室（THUNLP），項(xiàng)目指導(dǎo)教師為孫茂松教授和劉知遠(yuǎn)副教授。

內(nèi)容來源：量子位

“據(jù)意查句”官網(wǎng)：https://wantquotes.net/

Science：48 小時(shí)不間斷監(jiān)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(chuàng)的身體檢查方式，可以為臨床醫(yī)生提供患者內(nèi)部器官的實(shí)時(shí)影像。但是，超聲波成像依賴一些笨重的專業(yè)設(shè)備，一般只有醫(yī)院才有這些設(shè)備。

MIT 的一項(xiàng)研究成果有望打破這一局面，他們開發(fā)出了一種可穿戴的超聲波貼片，這種貼片大概只有郵票大小，但可以貼在皮膚上并連續(xù) 48 小時(shí)成像。

研究人員將這些貼片貼在志愿者身上，并向他們展示了這些設(shè)備產(chǎn)生的血管和心臟、肺、胃等深層器官的高分辨率實(shí)時(shí)圖像。

當(dāng)志愿者進(jìn)行各種活動（包括坐、站、慢跑和騎自行車）時(shí)，這些貼片保持了很強(qiáng)的粘附力，并捕捉到了器官的變化。

內(nèi)容來源：機(jī)器之心

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

ICML2022 獎項(xiàng)公布：15 篇杰出論文，復(fù)旦、廈大、上交大研究入選

近日，ICML 2022 大會在美國馬里蘭州巴爾的摩市以線上線下結(jié)合的方式舉辦，并公布了全部獎項(xiàng)，包括 15 篇杰出論文獎和 1 項(xiàng)時(shí)間檢驗(yàn)獎。

其中，復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、廈門大學(xué)、萊斯大學(xué)胡俠團(tuán)隊(duì)等多個(gè)華人團(tuán)隊(duì)的研究獲得杰出論文獎。ICML 2012 關(guān)于“投毒攻擊”的論文 Poisoning Attacks against Support Vector Machines 獲得了本次大會的時(shí)間檢驗(yàn)獎。

內(nèi)容來源：機(jī)器之心

ICML2022 官網(wǎng)：
https://icml.cc/virtual/2022/awards_detail

兩滴水竟能發(fā)電一小時(shí)，科學(xué)家是如何做到的？

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

近日，來自瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（Empa）的科研團(tuán)隊(duì)，在生物可降解電池方面取得了新的突破——他們在一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究，提出了一種可以用水激活的一次性紙電池。

據(jù)介紹，只需滴上兩滴水，這種新型電池就可以持續(xù)為一個(gè)帶有 LED 的鬧鐘供電 1 小時(shí)，1 小時(shí)后再加兩滴水，還能繼續(xù)使用，且可以被制成任意形狀和大小，潛在應(yīng)用場景十分廣闊。

圖｜兩單元紙電池正在驅(qū)動一個(gè)有 LED 的鬧鐘。（來源：研究團(tuán)隊(duì)）

研究團(tuán)隊(duì)表示，這種紙電池可以被用于驅(qū)動各種低功率、一次性可丟棄的電子器件（比如追蹤物品的智能標(biāo)簽、環(huán)境傳感器和醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備）并將其環(huán)境影響降到最低。

論文鏈接：

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

谷歌前 CEO：AI 就像核武器

谷歌前 CEO 埃里克·施密特（Eric Schmidt）在一次訪談中，將人工智能比作核武器，并呼吁建立一個(gè)類似的相互保證毀滅（Mutually Assured Destruction）的威懾機(jī)制，以防止世界上最強(qiáng)大的國家因?yàn)锳I相互毀滅。

相互保證毀滅是一種“俱皆毀滅”性質(zhì)的思想。對立的兩方中如果有一方全面使用則兩方都會被毀滅，被稱為“恐怖平衡”。

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

內(nèi)容來源：大數(shù)據(jù)文摘

掛名一作 3000 元起？Nature 子刊爆出多篇論文作者身份造假

牙科專家發(fā)表機(jī)械工程領(lǐng)域的論文，醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、金融領(lǐng)域?qū)＜野l(fā)表流體力學(xué)相關(guān)論文……正常學(xué)者真能如此跨界做研究嗎？

近日，知名開放獲取期刊《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）接連對該刊兩篇論文表達(dá)“編輯關(guān)切”。其原因主要為作者身份問題。

《中國科學(xué)報(bào)》記者檢索發(fā)現(xiàn)，兩文作者群體大都來自印尼、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(xué)社會學(xué)學(xué)者 Anna Abalkina 在此前發(fā)表的一項(xiàng)研究中提到，俄羅斯有一家專門出售論文署名的經(jīng)紀(jì)公司，根據(jù)署名位置和期刊的影響因子等，其作者身份有不同的定價(jià)，費(fèi)用從 1700 元到近 5 萬元人民幣不等，第一作者的位置通常更貴，起價(jià) 3000 元。

據(jù)報(bào)道，這類跨國生意的版圖近年來正在不斷擴(kuò)張，相關(guān)論文已滲透至許多大型學(xué)術(shù)出版機(jī)構(gòu)下屬期刊。

內(nèi)容來源：科學(xué)網(wǎng)

AlphaFold 又一重大飛躍！預(yù)測出地球上幾乎所有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

近日，DeepMind 公司與歐洲生物信息研究所（EMBL-EBI）的合作團(tuán)隊(duì)公布了生物學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大飛躍。他們利用人工智能（AI）系統(tǒng) AlphaFold 預(yù)測出超過 100 萬個(gè)物種的 2.14 億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，幾乎涵蓋了地球上所有已知蛋白質(zhì)。這一突破將加速新藥開發(fā)，并為基礎(chǔ)科學(xué)帶來全新革命。

對于此次公布全新數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)表示，在超過 2 億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測中，大約 35% 的結(jié)構(gòu)具有高精度，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)手段獲取的結(jié)構(gòu)精度；80% 的結(jié)構(gòu)可靠性足以用于多項(xiàng)后續(xù)分析。

內(nèi)容來源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯

原文鏈接：

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

https://www.deepmind.com/blog

關(guān)于第五次生物大滅絕起因，有了新進(jìn)展

顯生宙第五次生物大滅絕，即白堊紀(jì)末期（約 6600 萬年前）大滅絕從根本上重塑了地球的生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)束了超過1.5億年的恐龍時(shí)代，并為哺乳動物的崛起鋪平了道路。

目前，該大滅絕的原因仍處于爭論當(dāng)中。其中，印度徳干玄武巖噴發(fā)和小行星撞擊是兩個(gè)主流觀點(diǎn)。德干玄武巖噴發(fā)的時(shí)間及其對全球環(huán)境的影響是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

近日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所副研究員李莎、研究員王博、研究員張海春、研究員王啟飛與天津大學(xué)教授陳玖斌、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授萬曉樵等合作，利用山東省跨越白堊系/古近系（K/Pg）界線的兩口鉆井的巖心資料，基于高精度的生物地層學(xué)、古生態(tài)學(xué)和地球化學(xué)方法，研究了德干火山首次噴發(fā)在東亞的記錄以及湖泊環(huán)境和生物群對此事件的響應(yīng)。

研究結(jié)果為馬斯特里赫特期末期變暖事件與德干火山首次噴發(fā)的耦合關(guān)系提供了有力證據(jù)，并表明該變暖事件對湖泊環(huán)境和生物群造成了明顯影響。

內(nèi)容來源：中國科學(xué)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(xué)家卻說：或許沒必要

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

在一項(xiàng)非語言圖靈測試中，意大利技術(shù)研究院 Agnieszka Wykowska 教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，類人行為變異性（Behavioral variability）可以模糊人與機(jī)器之間的區(qū)別，即可以幫助機(jī)器人看起來更像人類。

圖｜參與者被要求判斷機(jī)器人行為是預(yù)先編程的還是由人類控制的。（來源：該論文）

但是，對于這一研究，林雪平大學(xué)認(rèn)知系統(tǒng)教授 Tom Ziemke 和博士后研究員 Sam Thellman 卻認(rèn)為，人類相似性不一定是人工智能和機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的理想目標(biāo)，讓人工智能不那么像人類可能是一種更加明智的做法，并以自動駕駛汽車和聊天機(jī)器人兩個(gè)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

深圳國際研究生院余龍飛團(tuán)隊(duì)在全球氧化亞氮排放方向取得新進(jìn)展

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

近年來，大氣背景下氧化亞氮濃度呈現(xiàn)加速上升趨勢，模型反演結(jié)果表明，其主要原因可能是全球氧化亞氮排放系數(shù)（通量/氮輸入）的升高。然而，全球尺度下氧化亞氮排放系數(shù)的變化規(guī)律及驅(qū)動因子尚不明確。

結(jié)合上述問題，清華大學(xué)深圳國際研究生院余龍飛課題組與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院 Eliza Harris 課題組展開了密切合作，開發(fā)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氮排放的時(shí)空分布規(guī)律。

模型結(jié)果表明，2020 年全球氧化亞氮平均排放系數(shù)（氮輸入加權(quán)平均）高達(dá) 4.3%，明顯高于政府間氣候變化專門委員會（IPCC）默認(rèn)的評估系數(shù) 1.4%。同時(shí)，氧化亞氮排放系數(shù)全球分布非常不均勻，溫暖濕潤的地區(qū)排放系數(shù)最高。

在過去一個(gè)世紀(jì)，全球氧化亞氮排放系數(shù)顯著升高，其主要驅(qū)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(fā)達(dá)國家至發(fā)展中國家）。研究團(tuán)隊(duì)建議，在未來的氧化亞氮排放預(yù)測和減排政策的制定中，應(yīng)當(dāng)高度重視氣候變化的反饋?zhàn)饔煤蛥^(qū)域排放熱點(diǎn)的貢獻(xiàn)。

內(nèi)容來源：清華大學(xué)

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

科學(xué)家在超導(dǎo)系統(tǒng)中首次實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋾r(shí)間晶體的量子模擬

近日，清華大學(xué)交叉信息研究院鄧東靈助理教授研究組與浙江大學(xué)物理學(xué)院王震、王浩華研究組等合作，在超導(dǎo)系統(tǒng)中首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了拓?fù)鋾r(shí)間晶體的全數(shù)字化量子模擬。

時(shí)間晶體，就是把“晶體”的特征拓展到時(shí)間維度，即系統(tǒng)的某些特性在時(shí)間上呈周期性重復(fù)，破壞了時(shí)間的平移對稱性。而拓?fù)鋾r(shí)間晶體由于具有特殊的拓?fù)湫再|(zhì)，其時(shí)間平移對稱性破缺只發(fā)生在系統(tǒng)邊界。

實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋾r(shí)間晶體是一個(gè)極具挑戰(zhàn)的難題。鄧東靈研究組提出了拓?fù)鋾r(shí)間晶體的理論模型，并通過人工智能算法找到了數(shù)字化量子模擬拓?fù)鋾r(shí)間晶體的優(yōu)化方案。該研究組與浙江大學(xué)超導(dǎo)量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)合作，成功在實(shí)驗(yàn)上觀測到了這一新奇現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)?zāi)M了一條由 26 個(gè)超導(dǎo)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(shí)間平移對稱性只在系統(tǒng)邊界處（鏈的兩端）被破壞的動力學(xué)現(xiàn)象。這是拓?fù)鋾r(shí)間晶體不同于以往報(bào)道的常規(guī)時(shí)間晶體的核心特征。拓?fù)渑c時(shí)間晶體的結(jié)合，構(gòu)建出了一種全新的非平衡物質(zhì)相，豐富了時(shí)間晶體的種類，拓展了人們對于量子世界的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)使用的超導(dǎo)量子芯片采用易擴(kuò)展的近鄰連通架構(gòu)，具備高度的編程靈活性，可用于探索更多奇異的量子現(xiàn)象。

該研究成果實(shí)現(xiàn)了一種全新的非平衡物質(zhì)形態(tài)，創(chuàng)新性地將拓?fù)涞母拍钜氲綍r(shí)間晶體中，豐富了時(shí)間晶體的種類，展示了使用中等尺度量子芯片探索奇異量子物態(tài)的巨大潛力。

內(nèi)容來源：清華大學(xué)

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

科學(xué)家在內(nèi)容尋址存儲器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

內(nèi)容尋址存儲器（Content addressable memory，CAM）是以內(nèi)容進(jìn)行尋址的存儲器，其將輸入數(shù)據(jù)與陣列中存儲的所有數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行比較并輸出相應(yīng)的匹配信息，能在存儲器內(nèi)部以高并行度和高能效實(shí)現(xiàn)搜索與相似度檢測運(yùn)算，減少了數(shù)據(jù)傳輸，近年來在完成邊緣智能計(jì)算等任務(wù)中展現(xiàn)出極大的潛力。

傳統(tǒng)基于 SRAM 的 CAM 除了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，還需要額外的硬件開銷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較操作。為了降低執(zhí)行 CAM 操作所需要的硬件代價(jià)，當(dāng)前國際上相繼探索采用新型非易失存儲器（如阻變存儲器、相變存儲器、鐵電晶體管等）的 CAM 實(shí)現(xiàn)方案，但均需要基于雙分支互補(bǔ)的數(shù)據(jù)存儲單元和比較電路來實(shí)現(xiàn)核心的線性不可分的比較操作，且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多值 CAM 需要額外的搜索電路，仍存在硬件開銷大、運(yùn)算能耗高等問題。

針對這一關(guān)鍵問題，北京大學(xué)集成電路學(xué)院/集成電路高精尖創(chuàng)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(gè)器件實(shí)現(xiàn)了 CAM 操作，提出并實(shí)驗(yàn)制備了具有雙極特性的新型鐵電鰭式隧穿場效應(yīng)晶體管（Fe-FinTFET），無需額外的器件或電路即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)三態(tài) CAM 和多值 CAM 操作，極大降低了硬件開銷和能耗。

基于所設(shè)計(jì)的新型內(nèi)容尋址存儲器，課題組進(jìn)一步演示了其在實(shí)現(xiàn)漢明距離和曼哈頓距離計(jì)算等小樣本學(xué)習(xí)任務(wù)中的潛力，顯著提升了面積效率和能效（相較于傳統(tǒng)基于 GPU 的計(jì)算方式搜索速度提升3個(gè)數(shù)量級，搜索能量降低 2 個(gè)數(shù)量級），為高集成度、高能效的邊緣端機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算芯片奠定了重要基礎(chǔ)。

內(nèi)容來源：北京大學(xué)

論文鏈接：
https://ieeexplore.ieee.org/document/9830413