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4月2日外媒科学网站摘要:著名学者反对马斯克大规模火星殖民计划

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4月2日(星期二)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:

《科学通讯》网站(www.sciencenews.org)

1、“患者主导研究”推进医疗创新,但面临资金及资源短缺难题

相较于主流医学研究聚焦于探索疾病的生物学根源及治疗方法,“患者主导研究(Patient-led research)”更侧重于解决患者日常生活中直接遇到的问题,如识别症状的触发因素或缓解方法。尽管这类研究与患者的需求紧密相关,但面临的最大挑战之一是缺乏资金和其他研究资源,这是因为缺少专门的科研机构来支持这些项目。

倡导人士指出,患者主导及患者知情的研究模式对患者和科研人员都大有裨益。患者的参与能够激发对临床试验的积极参与;对于科学家而言,以患者为中心的研究方法能够揭示传统研究可能忽略的关键问题和假设,推动科研领域的进步。此外,患者还能帮助科学家设计出更有可能获得准确结果的研究方案。

然而,患者主导的研究项目目前获得的机构和财政支持有限。这些项目往往无法申请到学术界和政府的资金支持,不得不转向非传统渠道寻求资助。参与“患者主导研究”的研究者也常常难以获取实验室空间、进行临床试验和使用其他研究资源。

2、日全食期间,为什么一些颜色会褪去

日全食期间,不仅可以目睹自然界的奇观,地面上的世界也会呈现出不同的面貌。在月亮遮挡太阳的短暂时刻里,随着太阳光被阻挡,颜色逐渐转变为银灰色,原本鲜艳的红色变得暗淡甚至趋于黑色,而蓝色和绿色则更为显著。

美国华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的色觉研究专家指出,颜色变化的背后有两个主要原因。首先,太阳光的变化起到了关键作用。在日全食期间,由于月亮的遮挡,地面上的光线大多是间接光,这些光线更易被散射为蓝光,使得物体反射出更多的蓝光,导致光谱明显向蓝色偏移。这种现象在其他光照较暗的条件下也会发生,如在日落时分。其次,浦肯野转移(Purkinje shift)效应,也称为浦肯野现象,指的是在弱光环境下,人眼对亮度的敏感度从红色转向蓝色的变化趋势。

《科学时报》网站(www.sciencetimes.com)

1、著名天体物理学家警告马斯克大规模移民火星计划的风险

SpaceX公司创始人埃隆·马斯克计划到2050年将一百万人送往火星,这一计划遭到了英国皇家学会前主席、著名天体物理学家马丁·里斯(Martin Rees)的批评。

在一档电视节目中,里斯质疑了马斯克关于大规模移民火星的设想,他认为这类倡议更应由个体而非政府机构来推动。尽管里斯将马斯克形容为一位“非凡的人物”并承认他的性格“相当奇特”,他仍不认同马斯克构建火星城市的远大愿景,认为与地球上迫切的挑战相比,这是一种危险的幻想。

里斯提议,太空探索中的实际任务和探索应由机器人承担,而只有那些对风险有高度容忍度的人才应冒险前往太空,且这应由私人资金而非公共资金来支持。他强调了长期太空旅行所面临的挑战,如生理限制和宇宙辐射,并建议人类对地球以外的探索采取谨慎的态度。他还称在在冒险进行雄心勃勃的太空探索之前,应优先解决地球上的问题。

早在2021年,里斯就对火星殖民的可能性表示了怀疑,原因在于火星的恶劣环境。

2、NASA计划利用太阳帆提供动力探索水星

美国宇航局(NASA)在其最新太空探索任务中提出了一项创新解决方案——太阳帆,该技术通过利用太阳辐射压力为推进系统提供动力。

太阳帆的效率显著高于传统火箭发动机,因为它们能够使航天器更轻并承载更大的有效载荷。与依赖燃料的传统火箭发动机不同,太阳帆的运行寿命主要受到帆材料老化的限制,其预期寿命可达10年,且通过增加额外涂层可以进一步延长寿命。

在NASA的“水星斥候(Mercury Scout)”任务中,太阳帆将被用于提供动力以探索水星。该任务的主要目标包括绘制水星表面的矿物分布图,以一米分辨率成像水星表面,并探测阴影遮蔽的陨石坑以识别可能的水冰沉积。

该探测器太阳帆的面积将达到2500平方米,厚度仅为2.5微米,由镀铝的CP1材料制成,类似于詹姆斯·韦伯太空望远镜使用的隔热罩材料。帆体由四个独立的象限(Quadrant)组成,通过碳纤维支架展开。“水星斥候”预计将在3.8年后抵达水星极地轨道,并用176天时间完成水星表面的绘制。

《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)

1、聊天机器人在临床推理方面的表现超越医生

在《美国医学会内科杂志》(JAMA Internal Medicine)发表的一篇研究信函中,来自美国贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)的内科科学家们采用评估医生临床推理能力的标准测试,将大语言模型(LLM)与人类医生的临床推理能力进行了直接比较。

研究团队采用了一种验证过的工具“revised-IDEA(r-IDEA)”评分系统,对医生的临床推理进行评估。他们招募了21名主治医生和18名住院医生,每人选取20个临床病例中的一个进行分析,这些病例涵盖了四个连续的诊断推理阶段。医生需在每个阶段阐述并论证他们的鉴别诊断。聊天机器人GPT-4接受了相同的指令,对所有20个病例进行了处理,并对其回答进行了r-IDEA评分及其他几项评估。

结果显示,GPT-4在r-IDEA评分中表现最佳,中位数得分为10分,而主治医生和住院医生的中位数得分分别为9分和8分。在诊断准确性和正确的临床推理方面,人类与机器人之间存在显著差异。然而,研究也指出,机器人在回答中出现的错误推理数量要多于医生,这强调了人工智能作为增强而非替代人类推理过程的潜力。

2、基于物理的预测工具将加速电池和超导体研究

从锂离子电池到下一代超导体,许多现代先进技术的功能都依赖于被称为嵌入层( Intercalation)的物理特性。但预先确定哪些潜在的插入材料是稳定的一直是一个挑战,这通常需要进行大量试错的实验室测试。

在《ACS物理化学期刊》(ACS Physical Chemistry Au)最近发表的一项研究中,日本东京大学工业科学研究所的研究人员及其合作伙伴提出了一个能够准确预测嵌入层材料稳定性的简单方程。通过这项研究提出的系统设计指南,预计将加快未来高性能电子和能量存储设备的研发进程。

《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)

1、研究揭示高强度运动对抗帕金森病的潜力

最新的初步研究发现,高强度运动不仅可能延缓帕金森病的进程,甚至有可能逆转与此病相关的神经变性。先前研究已经显示,多种运动形式对改善帕金森病症状有益,但尚无证据显示高强度运动能在大脑层面产生积极影响。

现在,一项针对10名帕金森病患者的小型概念验证研究显示,高强度有氧运动能保护那些生成多巴胺的神经元,这类神经元在帕金森病患者中最易受损。研究结果表明,经过六个月的锻炼,这些患者的神经元实际上变得更加健康,产生了更强的多巴胺信号。多巴胺是一种帮助脑细胞相互沟通的化学物质。这项研究结果近期发表在《自然》合作期刊npj parkinson's disease上。

2、韦伯太空望远镜捕捉宇宙最初之光

借助詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的数据,科学家首次获取了宇宙中一些最早星光的完整光谱,为我们提供了迄今最清晰的、大爆炸后不到10亿年形成的低质量新生星系的图像,并揭示了这些微小星系是宇宙早期的关键组成部分。

这项由包括美国宾夕法尼亚州立大学两位天体物理学家在内的国际研究团队完成的研究,近期在《自然》杂志上发表。他们捕获的光谱揭示了宇宙再电离时期的第一束可见光,标志着最早的恒星和星系的出现。

研究表明,宇宙早期充满了一种由氢和氦核组成的炽热、稠密的物质雾。随着它的扩散和冷却,质子和电子开始结合形成中性氢。大约在宇宙大爆炸后的5到9亿年,中性氢开始再次电离成气体,促进了恒星和星系的形成,并清除了原始的雾气,使得光能首次自由穿越宇宙。(刘春)

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