7月14日外媒科学网站摘要:中美科学家竞相让类
7月14日(星期一)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:
《自然》网站(www.nature.com)
血管自主生长!中外科学家竞相培育“活体”类器官
研究人员已在实验室中成功培育出能自主形成血管的微型心脏、肺、肝脏和肠道类器官。这些高度仿真的三维结构是目前最复杂的人类发育模型之一,其细胞组成和结构特征远超以往。
类器官技术已广泛应用于药物测试和疾病研究,但此前模型缺乏血管系统,限制了其功能和成熟度。例如,肾脏需要血管过滤血液,肺部依赖血管进行气体交换。最新突破来自《科学》(Science)和《细胞》(Cell)期刊发表的两项研究,团队通过多能干细胞同步培育器官组织和血管网络,解决了这一难题。
专家指出,类器官血管化是当前研究热点。早期方法需先单独培养血管组织,再与其他细胞组装,但效果有限。新策略的发现源于意外:美国密歇根大学团队在培养上皮细胞时,发现类器官自发形成血管内皮细胞。中国科学院动物研究所团队在此基础上,通过精准调控分子信号,实现了上皮细胞与血管细胞的协同生长。
实验显示,移植到小鼠体内的血管化肺部类器官成功发育出肺泡细胞,并在三维支架上形成肺泡囊结构。类似方法培育的微型心脏类器官包含肌肉、血管和神经细胞,肝脏类器官也生成大量分支血管。专家认为,这一进展为构建功能更完整的类器官奠定了基础。
目前,这些模型仅能模拟胎儿早期阶段。未来需结合“组装体”技术,培育更粗的血管、支持性组织及淋巴系统,并最终实现血液循环。该突破为器官移植、疾病建模等领域带来新可能,被学界誉为“极具前景的突破”。
《科学》网站(www.science.org)
中国AI研究登顶全球:论文、专利数量居首,年轻人才成关键
最新分析显示,中国在人工智能(AI)研究领域已占据全球领先地位,尽管美国对关键计算芯片实施出口限制。根据英国数字科学公司(Digital Science)旗下Dimensions数据库的报告,全球AI相关研究论文数量从2000年的不足8500篇增长至2024年的5.7万余篇。其中,中国学者的贡献尤为突出:2024年,中国发表AI论文23695篇,超过美国(6378篇)、英国(2747篇)和欧盟(10,055篇)的总和。
报告指出,美国在AI研究领域的影响力正在下降,而中国已成为主导力量。中国AI初创企业DeepSeek的表现尤为亮眼,其2024年发布的V3大语言模型以较低成本实现了与美国同类产品相当的性能,挑战了“美国领先中国十年”的传统认知。
此外,中国在AI专利领域同样表现强劲。2024年,中国提交35423项AI相关专利申请,远超美国、英国、加拿大、日本和韩国的总和(2678项)。研究还发现,中国AI研究的自主性不断增强,国际合作比例低于美、英、欧,但后三者对中国研究基础的依赖度逐渐上升。
中国拥有约3万名AI研究人员,规模远超美国的1万人,且队伍更加年轻化。报告预测,凭借庞大且高水平的AI人才储备,中国将迎来新一轮创新浪潮,进一步巩固其在全球AI领域的领先地位。
《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)
全球变暖下,美国为何寒潮频发?科学家揭开极地涡旋之谜
尽管全球气候变暖趋势持续,美国部分地区仍频繁遭遇极端寒潮。最新研究发现,这一现象与平流层极地涡旋的变化密切相关。极地涡旋是环绕北极的高空冷空气漩涡,其两种特定模式会将寒潮引向美国不同地区:一种将冷空气推向西北部,另一种则影响中部和东部。自2015年以来,美国西北部寒潮增多,这与平流层行为变化及全球气候周期有关。
该研究由美国麻省理工学院领导的一个团队合作完成,发表于《科学进展》(Science Advances)。研究指出,极地涡旋的“拉伸”变异会扭曲环流模式,导致地面异常天气。当涡旋偏向加拿大西部时,美国西北部出现强冷空气;当其移向北大西洋时,美国中部和东部则遭遇严寒。这些变化与大气波的反射模式改变有关,进而影响急流路径,推动北极冷空气南下。
值得注意的是,2015年后美国西北部冬季反而变冷,与全球变暖趋势相反。研究表明,这与西向极地涡旋模式频率增加以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的负相位增强有关。气候变化不仅导致全球变暖,还可能引发极端天气分布的复杂变化。
这一发现解释了近年来美国多地寒潮频发的原因,例如2021年2月美国得克萨斯州的极端寒潮。研究还表明,理解平流层对天气的影响有助于改进长期天气预报,帮助社会更好地应对冬季极端天气。
《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)
讨厌运动?科学表明这可能与你的性格有关
为什么有些人热爱高强度训练,而另一些人连瑜伽都难以坚持?英国伦敦大学学院(UCL)最近发表于《心理学前沿》(Frontiers in Psychology)的研究指出,性格可能是关键因素。
这项研究发现,外向的人更倾向选择高强度间歇训练(HIIT)等剧烈运动,而高神经质(与频繁焦虑相关的特质)的人则倾向选择短时剧烈训练,且偏好无监测的独立锻炼方式;尽责性高的个体虽体能全面均衡,但运动动力多源于健康目标而非乐趣。此外,高神经质人群在运动后压力水平显著降低,表明这类性格可能从锻炼中获得显著的心理益处。
该研究招募了132名志愿者,采用“大五人格模型(外向性、宜人性、尽责性、神经质和开放性)”分析性格,并通过体能测试(如俯卧撑、平板支撑、最大摄氧量测试等)评估运动效果。结果显示,无论性格如何,坚持锻炼的人体能均有提升,但运动偏好和压力缓解效果因性格而异。
研究人员建议,选择真正喜欢的运动,才能提高长期坚持的可能性。这项发现或有助于未来制定个性化的健身方案,帮助人们更容易保持活跃。(刘春)