美國現(xiàn)首例“牛傳人”禽流感病例 | 科技周覽

整理 | 周舒義、望鄉(xiāng)

微軟和OpenAI計劃耗資1千億美元打造AI數(shù)據(jù)中心

據(jù)The Information援引三名知情人士消息，微軟與OpenAI高層正在商議共建一個超大型全球數(shù)據(jù)中心項目，預計耗資高達1150億美元，大約是微軟去年資本支出的三倍、現(xiàn)有最大數(shù)據(jù)中心的百倍。該項目將包括一臺AI超級計算機，暫名為星際之門（Stargate，名稱出自同名科幻電影，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)星系折躍的裝置），如果進展順利，預計將在2028年投入使用，以應(yīng)對當前人工智能對算力急劇增長的需求。

據(jù)悉，微軟是可能的資金提供方，“星際之門”將使微軟向OpenAI輸送的算力實現(xiàn)指數(shù)級提升。項目分為五個階段，其中第五階段就是“星際之門”。目前微軟與OpenAI正處于第三階段，接下來兩個階段的大部分開銷將主要用于采購人工智能芯片。微軟正積極為OpenAI研發(fā)一款規(guī)模較小的第四階段超級計算機，并計劃于2026年左右正式推出，部署在威斯康辛州的普萊森特山（Mt. Pleasant）。

“星際之門”面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，其電力需求至少在數(shù)十億瓦，相當于多個大型數(shù)據(jù)中心所需電力的總和。此外，目前的設(shè)計方案要求在單個機架內(nèi)集成遠超常規(guī)配置數(shù)量的GPU，存在棘手的散熱問題。微軟與OpenAI還就數(shù)百萬個GPU的互聯(lián)方式產(chǎn)生了分歧。據(jù)透露，OpenAI已明確表示不希望使用英偉達專有的InfiniBand方案，他們傾向于減少對英偉達的依賴，使用更為通用的以太網(wǎng)。

針對媒體相關(guān)詢問，微軟發(fā)言人Frank Shaw沒有直接評論，但他在一份聲明中強調(diào)：“我們一直在規(guī)劃下一代基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新，以繼續(xù)推動人工智能能力的前沿發(fā)展?！監(jiān)penAI發(fā)言人并未置評。

月亮上面幾點了？NASA將為月球制定時間標準

據(jù)路透社報道，當?shù)貢r間4月2日，一份來自美國白宮科學和技術(shù)政策辦公室（OSTP）負責人Arati Prabhakar的備忘錄顯示，白宮指示美國航空航天局（NASA）與其他部門合作，在2026年底前制定協(xié)調(diào)月球時間（LTC），為月球和其他天體建立統(tǒng)一時間標準。報道稱，在各國、各私企探月競爭日益激烈的背景下，該舉措旨在制定太空中的國際規(guī)范。

月球和其他天體因為引力等因素的差異，時間流逝速度不同于地球。與地球相比，月球時間平均每個地球日快58.7微秒。白宮官員表示，如果沒有統(tǒng)一的月球時間標準，將很難確保航天器之間的數(shù)據(jù)傳輸安全，也難以保障地球、月球衛(wèi)星、基地和宇航員之間的通信同步；時間差異還可能導致在月面以及繞月軌道上執(zhí)行測繪、定位任務(wù)時出現(xiàn)錯誤。根據(jù)OSTP官員介紹，可能需要在月球表面部署原子鐘。前述備忘錄稱，如何實施協(xié)調(diào)月球時間需要通過“現(xiàn)有的標準機構(gòu)”達成一系列國際協(xié)議。

美國現(xiàn)首例“牛傳人”禽流感病例

當?shù)貢r間4月1日，美國得克薩斯州衛(wèi)生與公眾服務(wù)部（DSHS）報告了首例“牛傳人”禽流感病例，這也是全美第2例人感染H5N1型禽流感病毒病例。

DSHS在一份聲明中說，感染者曾直接接觸過被推定感染禽流感的奶牛，隨后僅出現(xiàn)了輕度結(jié)膜炎（癥狀為眼睛發(fā)紅）。患者經(jīng)美國疾病控制與預防中心的確診檢測，正在接受抗流感治療。

此次感染涉及的是H5N1型禽流感病毒2.3.4.4b分支。美國農(nóng)業(yè)部（USDA）確認，這種病毒已在得克薩斯州、堪薩斯州、新墨西哥州和密歇根州的牛群中蔓延，愛達荷州的一個奶牛場也出現(xiàn)了疑似疫情。部分農(nóng)場發(fā)現(xiàn)的野鳥尸體可能是病毒源頭，它們污染了飼料和水源。

美疾控中心表示，禽流感對公眾健康造成的風險較低，該病例不會改變這一風險評估。相關(guān)檢測顯示，病毒并未發(fā)生人類易感的相關(guān)變異，但近距離或長期接觸染疫禽類的人感染風險相對較高，應(yīng)采取相應(yīng)預防措施。

H5N1型禽流感病毒通常感染野生鳥類，并可傳播給家禽和其它動物。這種病毒偶爾也會感染人，但人際傳播的情況極為罕見。DSHS表示，奶牛感染這種病毒不會對商業(yè)牛奶供應(yīng)造成影響。

報告鏈接：https://www.dshs.texas.gov/news-alerts/dshs-reports-first-human-case-avian-influenza-texas

RNA的壽命遠超想象

核糖核酸（RNA）參與細胞內(nèi)的多種生物過程，例如信使RNA（mRNA）攜帶從DNA編碼鏈得到的遺傳信息，可作為模板指導翻譯產(chǎn)生具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)。與穩(wěn)定的DNA分子相比，RNA分子經(jīng)常需要動態(tài)更替，它們的“生命周期”要短暫很多。此前研究表明，mRNA的半衰期只有幾分鐘到幾小時；即便是相對“穩(wěn)定”的核糖體RNA（rRNA），也只能持續(xù)幾天。

4月4日發(fā)表在Science上的一項研究打破了RNA“短命”的傳統(tǒng)印象。研究人員在小鼠的神經(jīng)元細胞核中發(fā)現(xiàn)了一類特殊的“長壽命RNA”（long-lived RNA），它們可以在小鼠的整個生命周期內(nèi)保持穩(wěn)定。這是首次在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)可以保持終生穩(wěn)定的RNA分子。

新研究對小鼠大腦中的RNA分子進行熒光標記，根據(jù)熒光信號追蹤RNA的生命周期。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一批RNA分子自小鼠出生以來持續(xù)存在，出生一年后的濃度與新生時相比僅略有下降，甚至兩年后仍能檢測到這些RNA分子。鑒于小鼠的典型壽命為2.5年，這些RNA分子很可能終生保持穩(wěn)定。進一步研究表明，長壽命RNA由mRNA和非編碼RNA共同組成，位于細胞核，主要聚集在基因組的異染色質(zhì)區(qū)域附近。由于在細胞核中得到結(jié)構(gòu)性保護，它們不會像細胞質(zhì)中的RNA分子那樣容易受核糖核酸酶的影響。

mRNA的球棍模型，其中灰色小球代表碳原子，紅色小球代表氧原子，藍色小球代表氮原子，橘色小球代表磷原子。| 來源：Wikipedia

研究發(fā)現(xiàn)，長壽命RNA水平下降會導致異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，最終影響細胞活力。不過，這些RNA究竟如何與異染色質(zhì)作用并影響基因組穩(wěn)定性，中間還有很多缺失環(huán)節(jié)，研究人員表示這將是他們未來計劃解開的謎題。（藥明康德）

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf3481

新研究揭示鳥類演化之謎

大約6600萬年前，在從白堊紀到古近紀的過渡時期（K-Pg邊界），一場災難性的滅絕事件導致了所有非鳥類恐龍的滅絕，鳥類是當今唯一幸存的恐龍譜系。新鳥小綱又稱新鳥類，是當今鳥類的主體類群，約占現(xiàn)生鳥類的95%。它們誕生自一場快速輻射性演化事件，對這一事件發(fā)生在K–Pg滅絕事件之前還是之后，學界一直存在爭議。

鳥類在恐龍大滅絕事件后快速繁衍和分化（陳星、劉野、UnexpectedDinoLesson、Jon Fjelds?等繪）| 來源：浙江大學生命演化研究中心

4月2日發(fā)表在Nature上的一項研究以363種鳥類的全基因組比對數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，重構(gòu)了現(xiàn)生鳥類的系統(tǒng)發(fā)育樹，提出了一套新的鳥類分類劃分方案，將新鳥小綱分為奇跡鳥類（火烈鳥總目，Phoenicopterimorphae）、鴿鴇類（Columbaves）、陸鳥類（Telluraves）和元素鳥類（Elementaves）四個分支。

奇跡鳥類以火烈鳥與??（pì tī）為代表；鴿鴇類包含了鴿、鴇與杜鵑；陸鳥類囊括了南鳥類（Australaves）和非洲禽類（Afroaves），前者包括雀鳥、鸚鵡、叫鶴和隼等，后者包括海雕、鷹、美洲鷹以及鴟鸮（chī xiāo）和啄木鳥等。元素鳥類是此次研究提出的全新類群，包括主要在水域活動的企鵝、潛鳥、信天翁等鷺形類（Phaethoquornithes）、鶴形類（Cursorimorphae）鳥類，也包括了主要在陸地活動的麝雉等，還有更擅長在天空活動的夜鷹和雨燕等夜鷹目（Caprimulgiformes）鳥類，對應(yīng)水、土和氣三種古典元素，因此得名。

新的鳥類系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系示意圖。左圖為新的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，右圖為以往的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，虛線與色塊線條表示新舊系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的之間的變化（Josefin Stiller 和 陳光霽繪）| 來源：浙江大學生命演化研究中心

基于上述鳥類系統(tǒng)發(fā)育時間樹，新研究支持大量的新鳥類群是在白堊紀-古近紀界線后發(fā)生快速輻射性演化這一觀點。此外，研究發(fā)現(xiàn)在大滅絕事件之后，早期新鳥類的有效種群大小急劇擴張，堿基替換率和相對腦容量急劇上升，而體重急劇降低。這也支持了新鳥類的多樣化是適應(yīng)新興生態(tài)位而發(fā)生快速輻射性演化的假說。研究人員表示，新研究厘清了現(xiàn)生鳥類各類群之間的關(guān)系，為正確理解鳥類物種演化及復雜性狀演化打下了基礎(chǔ)。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07323-1

全球電子垃圾激增，不到1/4被回收

國際電信聯(lián)盟和聯(lián)合國訓練研究所近日發(fā)布的《全球電子垃圾監(jiān)測》報告顯示，2022年全球范圍內(nèi)共產(chǎn)生6200萬噸電子垃圾，其中僅有不到1/4被回收利用。

2022年，美洲電子垃圾產(chǎn)生量約1400萬噸，其中有記錄的回收量約430萬噸，折算回收率約30%；亞洲電子垃圾產(chǎn)生量約3000萬噸，其中有記錄的回收量約360萬噸，回收率約12%；歐洲電子垃圾產(chǎn)生量約130萬噸，回收率達42.8%；大洋洲電子垃圾產(chǎn)生量約70.7萬噸，其中有記錄的回收量約29.2萬噸，回收率達41.4%；非洲電子垃圾產(chǎn)生量約350萬噸，但有記錄的只有2.5萬噸被正規(guī)回收，回收率約0.7%。

來源：AvWijk

此外，2022年共有510萬噸電子垃圾跨境轉(zhuǎn)移。其中，估計有330萬噸是通過不受控制的途徑從高收入國家運往中低收入國家越境轉(zhuǎn)移，占全球電子垃圾跨境流動總量的65%。

報告預測，按目前發(fā)展趨勢，到2030年電子垃圾產(chǎn)生量將比2022年增長33%，達到8200萬噸，但2030年全球電子垃圾回收率將降至20%。報告強調(diào)，如果各國能在2030年將電子垃圾回收利用率提高到60%，這將在降低人類健康風險等方面產(chǎn)生超過380億美元的經(jīng)濟效益。

在淋巴結(jié)中長出“迷你肝臟”

4月2日，生物技術(shù)公司LyGenesis宣布，其“first-in-class”的再生細胞療法在2a期臨床試驗中完成了首位患者給藥。該療法通過超聲內(nèi)鏡的微創(chuàng)方式，將健康供體的肝細胞移植到終末期肝?。‥SLD）患者的淋巴結(jié)中，目標是在淋巴結(jié)中長出多個“迷你肝臟”，從而彌補受損肝臟的功能，挽救患者生命。LyGenesis首席執(zhí)行官Michael Hufford表示，患者在3月25日接受治療，恢復情況良好，現(xiàn)已出院。

患者接受的供體肝細胞 | 來源：LyGenesis

該臨床試驗于2020年獲得美國FDA批準，計劃在2025年中之前招募12名ESLD患者，并于2026年公布結(jié)果。每位患者接受治療后隨訪1年，以評估療法的安全性、耐受性和有效性。試驗還將有助于確定能夠穩(wěn)定患者健康狀態(tài)所需“迷你肝臟”的理想數(shù)量。目前，第一組接受治療的患者將在單個淋巴結(jié)中注射5000萬個肝細胞，如果證實安全的話，第二組患者將在3個淋巴結(jié)中共注射1.5億個肝細胞，第三組患者將在5個淋巴結(jié)中注射共2.5億個細胞。

Hufford表示，淋巴結(jié)作為免疫系統(tǒng)的一部分有助于抵抗感染，并且像肝臟一樣過濾血液，是生長迷你肝臟的理想部位。此外，成人體內(nèi)有數(shù)百個淋巴結(jié)，將其中幾個轉(zhuǎn)作他用，不會對其整體功能產(chǎn)生太大影響。藉由新療法，一名肝臟供體提供的細胞量就可以治療數(shù)十名ESLD患者，有望緩解目前移植器官的短缺問題。

LyGenesis研發(fā)管線 | 來源：LyGenesis

這些“迷你肝臟”并不能解決ESLD的所有并發(fā)癥，LyGenesis公司希望將其作為權(quán)宜之計，幫助ESLD患者等到合適的器官供體，或者改善健康狀況使其能夠接受器官移植。LyGenesis還計劃利用這一技術(shù)在淋巴結(jié)中培養(yǎng)腎臟和胰腺細胞，有望用于治療其他相關(guān)疾病。

本文受科普中國·星空計劃項目扶持

出品：中國科協(xié)科普部

監(jiān)制：中國科學技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

特 別 提 示

1. 進入『返樸』微信公眾號底部菜單“精品專欄“，可查閱不同主題系列科普文章。

2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關(guān)注公眾號，回復四位數(shù)組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。

版權(quán)說明：歡迎個人轉(zhuǎn)發(fā)，任何形式的媒體或機構(gòu)未經(jīng)授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載和摘編。轉(zhuǎn)載授權(quán)請在「返樸」微信公眾號內(nèi)聯(lián)系后臺。