鴿子開導(dǎo)彈、死魚能游泳？2024搞笑諾貝爾獎揭曉 | 科技周覽

整理 | 周舒義、望鄉(xiāng)

降糖“神藥”有望逆轉(zhuǎn)衰老

二甲雙胍是目前全球應(yīng)用最廣泛的口服降糖藥之一，不僅安全、不良反應(yīng)少，而且經(jīng)濟便宜，經(jīng)過60多年來的臨床實踐，已成為治療二型糖尿病的一線用藥。有趣的是，近年來二甲雙胍不斷涌現(xiàn)出新的功效：減肥、保護心血管、改善血脂代謝、改善非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）、治療多囊卵巢綜合征（PCOS），甚至還能防治癌癥。

9月12日發(fā)表于Cell的一項新研究，為二甲雙胍的又一潛在功效找到了新證據(jù)：研究首次在靈長類動物身上證實，二甲雙胍可以顯著延緩衰老，尤其是保護老年靈長類動物的大腦認(rèn)知功能。這一作用不依賴于其血糖調(diào)節(jié)功效，而是通過“重置”細胞衰老的內(nèi)在程序，延緩細胞衰老。研究顯示，二甲雙胍能激活轉(zhuǎn)錄因子Nrf2并增強細胞的抗氧化能力，促進包括神經(jīng)元在內(nèi)的多種細胞年輕化。

研究團隊對健康的中老年食蟹猴（相當(dāng)于人類40-50歲）進行了長達40個月的二甲雙胍干預(yù)研究。每日給予相當(dāng)于人類糖尿病治療劑量的二甲雙胍，并通過認(rèn)知行為、生理功能、醫(yī)學(xué)影像和血液檢測等60多項指標(biāo)進行綜合評估。結(jié)果顯示，長期服用二甲雙胍能有效延緩靈長類動物的肝臟、心臟、肺、小腸和骨骼肌等多器官衰老，減少牙周骨質(zhì)流失和大腦皮層萎縮，并顯著提升老年靈長類的認(rèn)知功能。

考慮到靈長類的較長壽命，僅用壽命和死亡率來評估衰老干預(yù)的效果在技術(shù)上并不可行。研究人員分析了食蟹猴全身11個系統(tǒng)、79種組織器官，利用機器學(xué)習(xí)模型和多組學(xué)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一個多維度的靈長類組織器官生物學(xué)年齡“時鐘”。評估發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍能顯著降低靈長類動物多組織器官的DNA甲基化年齡、基因轉(zhuǎn)錄年齡和血漿蛋白年齡，尤其在大腦額葉中效果顯著，逆轉(zhuǎn)年齡可達6歲，相當(dāng)于人類的18歲。

研究人員表示，新研究進一步證明衰老是一個可解析、可量化、可調(diào)控的生物學(xué)過程，靈長類衰老時鐘可通過單一藥物干預(yù)逆轉(zhuǎn)，為延緩衰老及相關(guān)疾病的預(yù)防和治療提供了新路徑。據(jù)了解，中國科學(xué)院已聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院共同開展一項“二甲雙胍調(diào)控中老年人健康的Ⅱ期探索性臨床研究”，測試口服二甲雙胍藥物能否有效干預(yù)中老年男性衰老。

“AI做題家”來了，OpenAI發(fā)布新一代大模型“o1”

當(dāng)?shù)貢r間9月12日，人工智能巨頭OpenAI正式發(fā)布新一代大模型“o1”，同時發(fā)布的還有速度更快、成本更低的版本o1-mini。與以往模型相比，o1的特性更接近人類：可以花更長時間“思考”，通過深度推理解決更復(fù)雜的自然科學(xué)、編程和數(shù)學(xué)問題。OpenAI表示，新模型標(biāo)志著AI復(fù)雜推理能力的里程碑式進步，因此系列代號重置為“1”。o1內(nèi)部代號“Strawberry（草莓）”，獨立于GPT模型系列，后者仍在開發(fā)過程中。

o1的特別之處在于，它不再純粹通過提示（prompting）完成思維鏈（CoT），而是將其視為一種“思考”手段，融入訓(xùn)練和推理過程。思維鏈?zhǔn)且环N提示方法，主要思想是鼓勵大模型解釋其推理步驟，從而引導(dǎo)出更準(zhǔn)確的結(jié)果。在訓(xùn)練階段，o1通過強化學(xué)習(xí)（RL）來更好地運用思維鏈“思考”，可以將復(fù)雜問題拆分為簡單步驟、識別和糾正錯誤、嘗試不同的方法。在推理階段，模型會引入一個較長的內(nèi)部思維鏈，花更長時間“思考”問題。OpenAI表示，隨著強化學(xué)習(xí)時間和思考時間延長，o1性能會持續(xù)提高。這在傳統(tǒng)模型性能標(biāo)度律（Scaling laws）的模型參數(shù)量、數(shù)據(jù)集大小、計算量之外，開辟了新維度。

通過解讀思維鏈，可以讀懂模型“內(nèi)心”，了解其思考過程。不過，思維鏈未經(jīng)對齊，出于用戶體驗、保持競爭優(yōu)勢等因素，o1并未向用戶暴露原始思維鏈，僅展示模型生成的摘要。

o1在數(shù)學(xué)、編程等推理要求較高的任務(wù)中表現(xiàn)優(yōu)異，大幅領(lǐng)先于GPT-4o。在2024年美國數(shù)學(xué)邀請賽（AIME）中，o1平均得分率達74%，GPT-4o僅12%。如果采樣1000次并加權(quán)投票，o1能拿到93%的分?jǐn)?shù)，躋身全美前500名。在另一項測試中，o1和GPT-4o分別向不同領(lǐng)域的開放式問題提交匿名回答，由人類票選出他們更喜歡的答案。o1在編程、數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)計算方面顯著優(yōu)于GPT-4o，在寫作和編輯方面稍遜。

OpenAI科學(xué)家Noam Brown表示，o1并不完美，有時甚至?xí)诤唵螁栴}上出錯，許多人試圖用類似的例子證明“大語言模型無法推理”，但o1在這方面取得了長足進步，并能走得更遠?，F(xiàn)在，o1需要思考幾秒鐘；未來的版本不僅不快，反而會更慢——思考幾小時、幾天甚至幾周。“推理成本會上升，但為了研發(fā)新的抗癌藥物，你愿意付多少成本？為了突破性的電池？為了證明黎曼猜想？AI可以不僅僅是聊天機器人?！?/p>

2024搞笑諾貝爾獎揭曉：肛門會呼吸、鴿子開導(dǎo)彈、死魚能游泳

當(dāng)?shù)貢r間9月12日，2024年度“搞笑諾貝爾獎（Ig Nobel Prize）”在美國麻省理工學(xué)院（MIT）揭曉。搞笑諾貝爾獎是對諾貝爾獎的有趣模仿，由《不可思議研究年鑒》（Annals of Improbable Research）的編輯Marc Abrahams于1991年設(shè)立，旨在表彰那些讓人“開懷一笑，隨后引人深思”的科學(xué)成果。此次獲獎研究包括“哺乳動物可以用肛門呼吸”“觀察死鱒魚游泳能力”“鴿子開導(dǎo)彈”等十項成果。

麻省理工學(xué)院10號樓250室的黑板，頒獎典禮在這里舉行，粉筆畫由藝術(shù)家Keira Lee Rice現(xiàn)場繪制。

以下是2024年“搞笑諾貝爾獎”的完整名單：

生理學(xué)獎：發(fā)現(xiàn)許多哺乳動物能通過肛門呼吸。

日本研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠、豬等哺乳動物能夠通過直腸吸收氧來“呼吸”。他們的實驗表明，向直腸灌注氧氣或者氧合液體，能夠顯著提高哺乳動物的血氧水平，為它們提供重要的生命支持，逆轉(zhuǎn)小鼠和豬模型的呼吸衰竭癥狀。他們在疫情期間開始這項研究，當(dāng)時許多醫(yī)院都極度缺乏呼吸機來支持重癥患者。

物理學(xué)獎：死亡后的虹鱒魚也會游泳。

授予佛羅里達大學(xué)的詹姆斯·廖教授，他對死虹鱒魚的游泳能力進行了一項全面研究。在特定條件下，空氣、水等流體繞過障礙物時會產(chǎn)生兩列交錯排列的渦旋，這種現(xiàn)象被稱為“卡門渦街”，在生活中非常常見。虹鱒的獨特之處在于它們喜歡逗留在卡門渦街附近，并以一種獨特的“卡門步態(tài)”游動。這種姿態(tài)是如此省力，即使是死魚，也能在卡門渦街中游動，甚至逆流而上?！拔野l(fā)現(xiàn)活魚比死魚游得快，但快不了多少，一條死虹鱒魚被拖在一根棍子后面，它也會隨水流的節(jié)奏拍打尾巴?！?/p>

植物學(xué)獎：發(fā)現(xiàn)某些真正的植物會模仿鄰近人造塑料植物的形狀。

解剖學(xué)獎：研究生活在南、北不同半球?qū)θ藗冾^發(fā)打旋方向的影響。

醫(yī)學(xué)獎：帶點灼痛感副作用的安慰劑可能會更有效。

概率學(xué)獎：通過理論分析和350757次實驗表明，當(dāng)你拋硬幣時，硬幣傾向于落在與拋出前相同的一面。

化學(xué)獎：用色譜法分離醉酒和清醒的蠕蟲。

人口統(tǒng)計學(xué)獎：發(fā)現(xiàn)以長壽著稱的地區(qū)其實往往出生、死亡記錄管理不善，養(yǎng)老金欺詐盛行。

生物學(xué)獎：讓一只貓站在奶牛背上，然后在旁邊弄炸紙袋嚇奶牛一跳，以探索影響奶牛泌乳的因素。

美國非職業(yè)宇航員完成全球首次商業(yè)太空行走

美國東部時間9月12日6時許（北京時間18時許），美國“北極星黎明”航天任務(wù)的兩名機組成員開始輪流出艙活動，這是全球首次由非職業(yè)宇航員進行的商業(yè)太空行走?！氨睒O星黎明”任務(wù)團隊由4名非職業(yè)宇航員組成。他們10日搭乘“龍”飛船從佛羅里達州肯尼迪航天中心發(fā)射升空，進行為期數(shù)日的太空之旅。

賈里德·艾薩克曼成功出倉。

太空行走任務(wù)由現(xiàn)年41歲的美國支付服務(wù)商“Shift4支付”創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官賈里德·艾薩克曼和太空探索技術(shù)公司（SpaceX）工程師薩拉·吉利斯執(zhí)行。SpaceX在社交媒體X上的直播顯示，飛船當(dāng)時在距離地面732.2公里的軌道高度上，出艙活動從美國東部時間12日6時12分（北京時間18時12分）正式開始，艾薩克曼和吉利斯身穿該公司設(shè)計的艙外活動太空服先后出艙，分別在艙外停留約12分鐘，期間對太空服進行了機動性測試等。

為安全起見，在艙外停留期間，兩人始終保持一只手或腳停留在飛船艙口一個類似梯子的支撐結(jié)構(gòu)上，還有一根3.6米的纜繩將他們與飛船相連。另外兩名機組成員基德·波蒂特和安娜·梅農(nóng)在艙內(nèi)全程監(jiān)控，由于整個船艙處于失壓環(huán)境中，兩人在任務(wù)期間也穿著該公司設(shè)計的艙外活動太空服。包括安全檢查和船艙再增壓等程序在內(nèi)，整個任務(wù)持續(xù)約兩個小時。

“北極星黎明”任務(wù)由艾薩克曼和SpaceX共同出資。任務(wù)團隊已展開一系列科學(xué)研究和實驗，包括測試飛船與“星鏈”衛(wèi)星之間的通信，研究太空飛行及太空輻射對人體健康的影響等。（央視新聞）

美國男子用AI制作數(shù)十萬假歌

《紐約時報》9月5日報道，美國北卡羅來納州一名男子被指假托捏造的樂隊名字，利用人工智能（AI）制作數(shù)十萬首歌曲，上傳到流媒體音樂平臺，并操縱機器人“水軍”刷取播放次數(shù)。盡管每次播放只能換到微薄版稅收入，但積少成多，東窗事發(fā)時他已累計攫取超一千萬美元。

報道稱，該男子名叫邁克爾·史密斯（Michael Smith），現(xiàn)年52歲，原本是名喝西北風(fēng)的音樂人。2018年，他與一家AI音樂公司CEO合作，發(fā)布了數(shù)千首AI制作的歌曲，并煞有介事地編造了曲名、樂隊、作曲家，放到流媒體上掙分成。比如曲名為“Zygotic Washstands”“Zymotechnical”“Zygophyllum”，出自“Callous Post”“Calorie Screams”“Calvinistic Dust”等人的手筆。但實際上，它們既沒有技巧也沒有感情，全是AI。

在今年2月的一封電子郵件中，史密斯吹噓說，自2019年以來，他的歌曲累計播放量已達40億次，版稅收入達1200萬美元。

2018年10月，一家公司通知史密斯，收到了“多起關(guān)于流媒體濫用的報告”，準(zhǔn)備從所有平臺下架他的歌曲。史密斯斷然否認(rèn)：“絕對不可能！荒謬！天地良心！法律渠道怎么走？”如今，史密斯面臨包括電信欺詐和共謀洗錢在內(nèi)的多項指控。

我國可重復(fù)使用火箭取得新突破

據(jù)新華社報道，9月11日午間，我國自主研發(fā)的朱雀三號VTVL-1可重復(fù)使用垂直起降回收試驗箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成10公里級垂直起降返回飛行試驗，標(biāo)志著我國商業(yè)航天在可重復(fù)使用運載火箭技術(shù)上取得突破，為將來實現(xiàn)大運力、低成本、高頻次、可重復(fù)使用的航天發(fā)射邁出關(guān)鍵一步。

本次任務(wù)是國內(nèi)首次實現(xiàn)垂直起降返回火箭空中二次點火、跨音速大動壓環(huán)境下“柵格舵-冷氣姿控-發(fā)動機”聯(lián)合制導(dǎo)控制，以及高空風(fēng)實時風(fēng)修技術(shù)工程化應(yīng)用等技術(shù)驗證。試驗經(jīng)歷“上升-發(fā)動機關(guān)機-無動力滑行-發(fā)動機空中二次起動-軟著陸”過程，各項指標(biāo)均滿足預(yù)期設(shè)計。

藍箭航天專家介紹，該試驗箭為單級液氧甲烷火箭，箭體直徑3.35米，長度18.3米，起飛質(zhì)量約68噸，起飛推力800千牛，裝配3組著陸緩沖支腿，新增4片柵格舵系統(tǒng)，采用與朱雀三號火箭一致的高強度不銹鋼箭體結(jié)構(gòu)；搭載一臺已實現(xiàn)連續(xù)入軌飛行驗證、與朱雀三號火箭同型的80噸級天鵲-12（TQ-12）改進型液氧甲烷發(fā)動機，具備正交雙擺、45%至111%變推力調(diào)節(jié)和多次點火能力。

本次任務(wù)的試驗箭是以全尺寸發(fā)動機構(gòu)建的工程樣機，作為藍箭航天重復(fù)使用火箭工程研制的重要一環(huán)。通過兩次垂直起降回收試驗，型號團隊成功驗證了多項重復(fù)使用火箭關(guān)鍵技術(shù)，為朱雀三號未來的首飛及回收奠定了基礎(chǔ)。

眼干、眼澀？笑一笑，療效堪比眼藥水

笑是一種表達，因人而異其態(tài)，夫子莞爾，美人嫣然。不止如此，9月11日發(fā)表于The BMJ的一項研究表明，笑還是一種良藥：“笑的訓(xùn)練”（laughter exercise）對干眼的治療效果不亞于人工淚液（0.1%玻璃酸鈉）。這表明大笑或許是一種有效、安全、低成本且環(huán)保的干預(yù)手段，可以作為干眼的一線治療方法。

干眼是最常見的眼病之一，其主要癥狀包括眼干、眼澀、異物感等，嚴(yán)重影響患者的視力與生活質(zhì)量。近年來的研究認(rèn)為，干眼是一種生活方式相關(guān)疾病，與抑郁、焦慮等心理狀態(tài)有密切聯(lián)系。研究團隊通過臨床觀察發(fā)現(xiàn)，“笑的訓(xùn)練”在緩解焦慮、抑郁狀態(tài)的同時，也可改善干眼的眼部不適癥狀。

為了進一步了解“笑的訓(xùn)練”對干眼的治療效果，研究人員開展了一項前瞻性、非劣效隨機對照臨床研究。該研究納入299例符合條件的有癥狀干眼患者，隨機分為2組，其中一組150人，接受常規(guī)的人工淚液（即濃度為0.1%的玻璃酸鈉）治療；另一組149人，進行“笑的訓(xùn)練”，并全程記錄干預(yù)情況。

該研究中，“笑的訓(xùn)練”是一組口令，由研究團隊根據(jù)面部及眼部肌肉運動設(shè)計而成，患者按口令重復(fù)發(fā)聲，形成夸張表情，以此模擬大笑的狀態(tài)，30遍口令為1次訓(xùn)練，一天訓(xùn)練4次?？诹顑?nèi)容：“hihihi（拼音拼讀），哈哈哈，茄子茄子茄子，七喜七喜七喜，哈哈哈哈哈哈”。

結(jié)果顯示，在干預(yù)8周后，“笑的訓(xùn)練”組和人工淚液組患者的癥狀及眼部體征均有所改善。在主要結(jié)局指標(biāo)“眼表疾病指數(shù)”評分（一種衡量干眼主觀嚴(yán)重程度的指標(biāo)）中，“笑的訓(xùn)練”組不亞于人工淚液組，甚至在部分眼部體征改善上優(yōu)于人工淚液組。

該研究項目負(fù)責(zé)人、中山大學(xué)中山眼科中心副主任梁凌毅表示，這項研究證實了“笑的訓(xùn)練”對干眼患者的治療效果，從嶄新角度提出了一種有效、安全、低成本且環(huán)境友好的非藥物治療手段。“笑的訓(xùn)練”或可改善淚膜的穩(wěn)定性和瞼板腺的功能，科研團隊正在對相關(guān)生物學(xué)機制開展進一步研究。

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