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3月20日外媒科学网站摘要：把火星样本送回地球？NASA拿不出百亿美元

2024-03-20 14:57·北京

3月20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）

1、如何纠正AI图像生成器的偏见问题

研究发现，媒体、全球健康组织以及如维基百科等互联网数据库中使用的图像常常展示了性别和种族的偏见。人工智能（AI）图像生成器正基于这些充满偏见、有时甚至含有非法或问题图像的在线图片进行训练。这种做法塑造了AI所创造出的内容：在一些情况下，由AI图像生成器创造的图像甚至比谷歌图片搜索的结果更缺乏多样性。

研究人员表示，这一问题非常关键，因为AI生成图像的广泛使用将进一步强化刻板印象。虽然一些用户使用AI生成图像仅为了娱乐，但也有人利用这些图像来充实网站或医疗宣传册。批评者认为，应在AI图像深入人心之前，尽快解决这一问题。

一些研究者致力于指导人们如何更有效地使用这些工具，或探索改善训练数据管理的途径。然而，这一领域面临着种种挑战，包括对于“正确”结果的不确定性。研究人员表示，最关键的步骤是开放图像系统，让人们能够明白背后的运作机制、偏见的来源以及如何有效消除这些偏见。

有些公司称，他们已在算法中嵌入特定功能，以便在不需用户介入的情况下自动消除偏见。

除了上述措施，还有人尝试改进训练数据集的管理方式，这对于含有数十亿图像的数据集而言既费时又成本高昂。这意味着企业需要依靠自动化的筛选机制来剔除不相关或不适当的数据。

2、NASA火星探测任务面临预算挑战：样本回归地球需超100亿美元

美国航天局（NASA）因预算问题正重新考量“毅力号”火星车的任务规划，寻求以更经济的方式将其收集的样本送回地球。

“毅力号”在过去数年探索了火星耶泽罗撞击坑内的一个古河流三角洲，旨在寻找生命存在的迹象。目前，火星车内装满了17管火星岩石、泥土和大气样本，这些样本构成了一个重要的地质集合。然而，由于火星车上的仪器限制，无法确定样本中是否含有生命迹象的分子，也无法确定样本的年龄以揭示火星历史。因此，将样本送回地球进行分析变得尤为重要。

但是，根据去年一个独立小组进行的一项严谨的工程分析，将“毅力号”样本带回地球的成本可能高达110亿美元，远超NASA的预算能力。NASA和欧洲航天局（ESA）现正寻求一种成本更低的方案以实现样本回归——否则，这些珍贵的岩石样本可能将被留在火星上。

3、“里程碑时刻”：首次通过生成式AI创造全新抗体

本周在预印本平台bioRxiv上报告的一项原理验证研究，展示了利用人工智能（AI）指导蛋白质设计以创制治疗性抗体的可能性，该市场价值数千亿美元。抗体是一种免疫分子，能够紧密结合与疾病相关的蛋白质，通常通过免疫动物或筛选大量分子来生产。

去年，美国华盛顿大学的团队推出了一款名为“RFdiffusion”的AI工具，使研究人员能够设计出与特定蛋白质紧密结合的微型蛋白。但这些定制蛋白与抗体无关，因抗体识别其目标是通过难以用AI模拟的“柔性环（floppy loop）”。

为了克服这个问题，华盛顿大学的另一支团队对“RFdiffusion”进行了改进，基于用于图像生成的神经网络技术。通过训练数千种已确定结构的抗体及其它类似抗体相互作用的案例，团队对工具进行了优化。

应用这种方法，研究人员设计出数千种抗体，能够识别多种细菌和病毒蛋白的特定区域，包括新冠病毒和流感病毒侵入细胞的部位，以及癌症治疗的药物靶点。

《科学时报》网站（www.sciencetimes.com）

来自非洲33亿年前太平洋岩石揭示了最早板块构造证据

普遍的地质学观点认为，地球在形成初期是一个高温的天体，未经历大规模地震活动，且表面过于脆弱，无法形成坚硬的板块。然而，新西兰惠灵顿维多利亚大学（Victoria University of Wellington）的两位地质学家提出了不同的看法，他们认为年轻的地球上充斥着地震，这些地震由一个板块在俯冲带下滑至另一个板块下方引发。

这两位地质学家几年前开始研究非洲南部巴伯顿绿岩带（Barberton Greenstone Belt ）保存的一些最古老的地质记录，那些岩石形成于36亿至32亿年前。他们在2024年的研究中发现了早期地球板块构造活动和大地震的证据。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、熔点预测的突破解决了一个逾百年的物理学难题

英国伦敦玛丽女王大学（Queen Mary University of London）克斯特亚·特拉琴科（ostya Trachenko）教授解开了物理学界长期存在的一个谜题。他在《物理评论E》（Physical Review E）杂志上发表的研究提出了一个关于预测熔点的普遍理论，这一问题已经困扰了科学家们超过一个世纪。

我们对物质的固态、液态和气态三种基本状态的认识，主要是通过温度与压力的相态图来进行的。这些图展示了各种状态存在的条件，并用清晰的界线分隔开来。但是，标识固态向液态转变的熔化线一直缺少一个普适的解释。

特拉琴科教授的理论填补了这一空白。通过结合最新的液体理论进展，他发展了一个新框架，证明了熔化线可以被一个简单的抛物线方程所描述。这一理论不仅为熔点的预测提供了实用工具，还揭示了各种材料之间的广泛相似性，这一发现具有超越理论物理学的重大意义。

2、洞穴鱼为脂肪肝的治疗提供了新线索

过度饮食和长时间饥饿都可能导致脂肪肝，进而引发肝脏疾病和损伤。然而，最新研究发现，与其他动物不同，具有天然抵抗饥饿能力的洞穴鱼能够保护其肝脏，保持健康状态。这一发现为理解并可能解决人类肝病提供了新的启示。

通过将洞穴鱼与其他更易受饥饿影响的生物进行比较，研究人员发现了一种与饥饿相关的，可能促进脂肪肝发展的基因。这种在进化上保守的基因可以成为现有候选药物的靶点，从而保护肝脏不受伤害。

这项发表在《生命科学联盟》（ Life Science Alliance）杂志的研究，通过比较洞穴鱼、河鱼、斑马鱼甚至果蝇的基因表达，发现除了洞穴鱼外，所有物种在长时间饥饿时都会激活一种基因。该研究结果表明，饥饿诱导的基因不仅调节脂肪肝疾病，而且这种机制也从果蝇到鱼类再到人类的大约4亿年动物进化过程中得以保留。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

新技术可能使秘密地下核试验不再可能

一个由地球科学家和统计学家组成的团队声称，他们现在能够以99%的准确率判断是否进行过地下核试验。以往，区分核爆炸和其他地震活动（如自然地震或地面上的人为活动产生的震动）一直是一个挑战。

这项由澳大利亚国立大学（ANU）和美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）的地球科学家与统计学家合作完成的研究，开发出了一种新方法，能够“快速评估某一事件是否为爆炸性事件”。他们的预测模型建立在分析核爆炸与地震产生时岩石变形模式的物理差异的基础上，这使得专家能够更准确地判断记录到的震动信号是属于哪种类型的地震。（刘春）

责任编辑：王凤枝_NT2541

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