機器學(xué)習(xí)：癌癥檢測的新方法

英國《新科學(xué)家》雜志2020年3月31日

美國腫瘤學(xué)公司專業(yè)從事癌癥護理，該公司研究人員通過檢測癌細胞異常的甲基化模式，結(jié)合機器學(xué)習(xí)技術(shù)探索了幾種基于血液中死亡細胞DNA測序的癌癥檢測方法。研究人員用1500名未經(jīng)治療的癌癥患者和1500名非癌癥患者的血液樣本對機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進行訓(xùn)練，利用該系統(tǒng)分析650名癌癥患者和610名非癌癥患者的血液樣本。

與真實診斷結(jié)果相比，機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析的特異性為99.3%，這意味著僅有0.7%的人被誤診為癌癥患者。12種最致命的癌癥在I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個階段的真陽性率分別為39%、69%、83%、92%，所有類型癌癥在四個階段的真陽性率分別為18%、43%、81%、93%。這項測試目前正在更大范圍的人群中進行，它是一項里程碑式的研究，有助于開發(fā)出易于操作的癌癥篩選工具。及早發(fā)現(xiàn)50%以上的癌癥，每年就能挽救數(shù)百萬人的生命。

數(shù)字科技帶來巨大環(huán)境污染

臺灣《遠見》雜志2020年3月15日

數(shù)字科技生態(tài)系統(tǒng)是人類、數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)和各種相關(guān)設(shè)備交互的結(jié)果，而這離不開大規(guī)模的能源消耗，也帶來了嚴(yán)重污染。數(shù)字科技的儲存、移動、處理和分析數(shù)據(jù)都需要能源，100兆瓦大型發(fā)電廠提供的電力只可以滿足一個大型數(shù)據(jù)中心處理器的能源需求，為防止服務(wù)器和周圍建筑物過熱，數(shù)據(jù)中心還會再消耗額外的能源。

英國公開大學(xué)教授約翰·諾頓表示，數(shù)據(jù)中心、個人設(shè)備、設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)所消耗的能源分別占數(shù)字科技生態(tài)系統(tǒng)總耗能的50%、34%、16%。去年4月，世界各地數(shù)據(jù)中心的用電量占世界總用電量的2%以上，產(chǎn)生的碳排放量與全球航空業(yè)相同。美國馬薩諸塞州立大學(xué)阿默斯特分校的研究人員發(fā)現(xiàn)AI（人工智能）的碳足跡更大，僅訓(xùn)練一臺大型AI機器所排放的碳就是一輛汽車“終生”碳排放量的5倍。比特幣開采也會消耗大量能源，且消耗量在全球范圍內(nèi)正不斷增長。

北極上空現(xiàn)罕見臭氧層空洞

英國《自然》雜志2020年3月27日

臭氧通常在距離地面10～50公里的平流層中，它作為一種保護層使生命免受過多的紫外線輻射。每年冬天，寒冷的空氣讓高空云層在南極上空聚集，制冷劑和其他工業(yè)來源的氯和溴等化學(xué)物質(zhì)會在云層表面發(fā)生反應(yīng)，侵蝕臭氧層并形成臭氧空洞。北極地區(qū)由于溫度變化比較大，通常不會導(dǎo)致臭氧層的損耗。

不過，今年強勁的西北風(fēng)環(huán)繞北極，將冷空氣困在“極地旋渦”中。高空云層在寒冷的氣溫中形成后，就開始了破壞臭氧層的大氣化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致北極上空出現(xiàn)了一個巨大的臭氧空洞。氣象氣球觀測顯示，通常情況下18公里高空臭氧層核心區(qū)域臭氧含量為3.5ppm（ppm是濃度單位，即溶質(zhì)質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百萬分比），而3月底的含量僅為0.3ppm，臭氧含量突然下降了90%。創(chuàng)紀(jì)錄的低臭氧水平目前延伸到了北極中部大部分地區(qū)，覆蓋面積約為格陵蘭島的3倍。

目前這個臭氧層空洞區(qū)域的大氣溫度已經(jīng)開始上升，這個極地旋渦將在未來幾周內(nèi)破裂，臭氧水平可能很快就會恢復(fù)，不至于威脅人們健康。但作為一種非常罕見的大氣現(xiàn)象，今年的北極臭氧空洞將被載入史冊。

海豚用同步發(fā)聲來保護雌性

美國《科學(xué)》雜志2020年3月31日

人類在跳舞或游行時會使用聲音信號來協(xié)調(diào)動作，以加強團結(jié)或恐嚇外部群體。而一種寬吻海豚群則通過發(fā)出“砰砰”聲來協(xié)調(diào)它們的動作，這是第一次有證據(jù)表明，人類以外的動物能通過聲音信號來讓同伴協(xié)調(diào)動作。

科學(xué)家在一艘摩托艇后面拖著4個水下麥克風(fēng)，觀察了14只雄性海豚的行為，記錄了172只雄性海豚一起“蹦”出來的情況。他們發(fā)現(xiàn)，14只海豚結(jié)成了“終生聯(lián)盟”，它們一起游泳、轉(zhuǎn)身和浮出水面的時候，會以10赫茲的頻率同步發(fā)出2～49個非常短的“砰砰”聲，每次都保護或驅(qū)趕一只雌性海豚。當(dāng)172只雄性中的某只海豚單獨“蹦”出來時，海豚群發(fā)出聲音的時機和節(jié)奏會發(fā)生變化；但它們同時“蹦”出來時，則會以相同的速度同步發(fā)出“砰砰”聲。

這種同步的“砰砰”聲會使雌性海豚更靠近“她”的異性保鏢。更重要的是，這有助于雄性海豚采取各種手段來強化群體行動，用來保護雌性。