12月11日外媒科学网站摘要：两个黑洞在争夺银河系“霸权”

12月11日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

科学家称应制定计划，为AI变得有意识做好准备

人工智能（AI）的快速发展将曾经局限于科幻小说领域的伦理问题带到了前台。例如，如果人工智能系统有一天能够像人类一样“思考”，它们是否也会拥有主观体验？它们会感受到痛苦吗？如果会，人类是否有能力妥善照顾这些系统？

一群哲学家和计算机科学家认为，应严肃对待人工智能的福利问题。上个月，他们在预印本服务器arXiv1上发布了一份报告，呼吁人工智能公司不仅要评估系统是否具备意识和自主决策能力，还需制定政策，说明如果这些情景成为现实，该如何对待这些系统。

报告指出，如果未能认识到人工智能系统可能已经具有意识，可能会导致忽视、伤害或使其遭受痛苦的情况发生。

然而，并非所有人都认为人工智能意识应是当前的优先事项。今年9月，联合国人工智能高级别咨询机构发布了一份关于全球应如何管理人工智能技术的报告。尽管一些科学家呼吁该机构支持评估机器意识的研究，这份文件并未涉及人工智能意识相关主题。

报告的作者表示，尽管目前尚不清楚人工智能系统是否会实现意识（这种状态即使在人类和动物身上也难以评估），但这种不确定性不应阻碍建立评估协议的努力。作为初步尝试，一组科学家去年公布了一份标准清单，可用于识别可能具有意识的系统。作者指出：“即使是不完美的初始框架，也优于当前的空白状态。”

不过，报告作者同时强调，关于人工智能福利的讨论不应以牺牲其他重要问题为代价，例如确保人工智能的发展对人类的安全性。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

在过敏反应中，一些免疫细胞会消化其它免疫细胞

肥大细胞（Mast Cell）是免疫系统的安全巡逻者，当它们遇到不熟悉的蛋白质时，会引发过敏性炎症。研究人员首次发现，这些细胞能够吸引并捕获其他关键免疫细胞，然后通过一种被称为新细胞吞噬的过程，将这些细胞及其炎症化学物质当作“人质”。这一发现可能有助于科学家了解过敏或免疫系统疾病（如哮喘和皮炎）的根本原因。

当肥大细胞感知到外来蛋白质时，它们会通过排出颗粒引发炎症反应。这些颗粒含有化学物质，可以吸引其他免疫细胞，包括中性粒细胞（neutrophils），一种关键的白细胞。

出于对肥大细胞和中性粒细胞相互作用的好奇，德国圣母大学的一个研究团队诱导肥大细胞对人类血液蛋白产生反应，并通过显微镜观察了小鼠和人类细胞的行为。研究发现，肥大细胞会吸引中性粒细胞靠近它们，然后吞噬这些特化的白细胞。该研究成果已发表在最新一期的《细胞》（Cell）杂志上。

即使被捕获的中性粒细胞死亡，它们的蛋白质、DNA及其他分子仍然滞留在肥大细胞的捕获器中。这些物质可被肥大细胞利用以维持自身生存。当另一种过敏反应开始时，肥大细胞能够通过释放炎性中性粒细胞化学物质和颗粒来激活细胞吞噬。

未来，研究人员计划进一步探讨肥大细胞的这种捕获策略是否在某些情况下具有积极作用，例如对抗外来细菌的感染。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、科学家在二维金单分子膜合成上取得进展

金是一种惰性金属，通常形成固体的三维结构。然而，在二维形式下，它展现出非凡的特性，例如独特的电子行为、增强的表面反应性，以及在催化和先进电子领域应用的巨大潜力。

合成二维金单层膜的主要挑战之一是如何在严格的二维形式下稳定各向同性金属键。为了解决这个问题，瑞典隆德大学和日本北海道大学的研究团队采用了一种新颖的自下而上的方法，结合高性能计算，成功创造了具有独特纳米结构模式、卓越热稳定性和潜在催化用途的宏观大型金单层。

研究小组通过在铱衬底上生长金单分子层，并在金和铱的界面嵌入硼原子，克服了这一挑战。这种创新技术生成了悬浮的单原子金片，其纳米级结构呈现出三角形的六边形排列。硼的加入增强了金层的稳定性和结构完整性，推动了纳米结构的形成。

利用先进的表征技术，包括扫描隧道显微镜（STM）和X射线光谱学，研究人员详细分析了金薄膜的结构和电子特性。结果表明，嵌入硼原子显著促进了金从三维金属键向二维金属键的转变，从根本上改变了金单层膜的电子行为。这种转变表明了薄膜的独特性，因为传统方法通常难以保持稳定的二维金属形式，往往导致小型或不稳定的结构。

通过解决二维金属材料稳定性的问题，这项研究加深了人们对二维材料的理解，并为其潜在的技术应用奠定了基础。

2、不同类型癌症有不同分子“指纹”，可提早发现癌症

根据最近发表在《分子细胞》（Molecular Cell）杂志上的一项研究，不同类型的癌症拥有独特的分子“指纹”，这些指纹可以在疾病早期阶段被检测到，甚至能够通过小型便携式扫描仪在数小时内以近乎完美的精度完成检测。

这一发现由西班牙巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究人员提出，为开发新的非侵入性诊断测试提供了基础。这种测试有望比现有方法更快、更早地检测出不同类型的癌症。

研究围绕核糖体展开。核糖体是细胞中的蛋白质工厂，由蛋白质和一种名为核糖体RNA（rRNA）的特殊RNA分子组成。rRNA分子是化学修饰的目标，其修饰水平影响核糖体的功能。研究人员分析了人类和小鼠不同组织（如大脑、心脏、肝脏和睾丸）中rRNA的所有化学修饰类型。他们发现，每种组织的rRNA修饰模式各不相同，这些模式被称为“表转录组指纹”。

研究进一步对肺癌进行了详细观察。研究人员从20名I期或II期肺癌患者的正常组织和病变组织中提取样本，并证实癌细胞的rRNA修饰水平较低。他们基于这些数据训练了一种算法，仅根据独特的分子指纹数据对样本进行分类。

测试结果表明，该方法在区分肺癌组织与健康组织方面几乎达到了完美的准确性。大多数肺癌病例在晚期才被诊断出来，而这种新方法有望显著提前检测癌症，为患者争取宝贵的治疗时间。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、死亡不是最终结尾：新的数学模型显示细胞可以复活

死亡不可避免，无论是动物、植物，还是细胞。然而，尽管我们能夠比较深刻地辨别什么是“活”，什么是“死”，但在细胞层面，死亡缺乏一个被普遍承认的数学定义。

考虑到细胞死亡在各种生物过程中所扮演的重要角色，对健康和科学研究都有重大影响，理解“死亡”这个概念致关重要，尤其是对科学研究而言。

日本东京大学的一个研究团队提出了细胞死亡的数学定义。该定义基于细胞状态，包括透过调节酶活性来控制以及保持以上正常以“活”状态并操作生化过程的方式。研究团队将死亡状态定义为：细胞无法重新回归“活”状态时便为死亡，无论如何调节其任何生化过程。这一定义促使研究者提出了一种量化生活状态和死亡边界的计算方法，并将其命名为“化学计量定射线”。

该方法基于酶促反应和热力学第二定律进行。热力学第二定律指出，系统自然地从有序状态进入无序状态。在可控制的实验调节中，研究者可以使用这些方法更好地理解、控制甚至逆转细胞死亡。

研究者强调：“我们繁由地认为死亡是不可逆的，但事实并非如此简单。如果我们能够控制死亡，人类对于生命和社会的理解将发生完全不同的变化。往远地看，理解死亡将在科学和社会意义上共同兴纷重要。”

2、科学家发现两个黑洞在争夺银河系“霸权”

螺旋星系NGC 5643位于大约4000万光年外的狼疮星座。这个星系以其两条清晰蜿蜒的旋臂而著称，观测起来十分清晰。这些旋臂点缀着明亮的蓝色恒星、复杂的红棕色尘埃云和粉红色的恒星形成区，景象壮丽。

尽管NGC 5643在可见光下已经极为迷人，但它最引人入胜的特征却超出了人类肉眼的观测范围。通过紫外线和X射线成像以及光谱分析发现，该星系拥有一个活跃的星系核——这是一个由超大质量黑洞提供动力的明亮核心。当这个黑洞吞噬周围气体时，物质会形成一个旋转的圆盘，并加热至数十万摄氏度。这种剧烈的热量使气体在整个电磁波谱范围内发出光，其中以X射线最为耀眼。

然而，NGC 5643的活动星系核并非这个星系中最亮的X射线源。利用欧洲航天局的“XMM-牛顿”X射线天文望远镜，研究人员在星系外围发现了一个更强的X射线发射源——NGC 5643 X-1。令人惊讶的是，这个X射线源似乎是一个较小的黑洞。虽然NGC 5643 X-1的确切性质尚不明确，但已有证据表明它的质量大约是太阳的30倍。这个黑洞与一颗伴星相伴运转，捕获伴星释放的气体，形成一个极度过热的圆盘，其辐射甚至超越了星系中心的超大质量黑洞，成为星系中的最亮之星。（刘春）