3月5日外媒科學網站摘要：虛擬蛋糕真能嘗？新技術解鎖VR味覺
3月5日（星期三）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
AI如何實現人類水平的智能：研究人員呼籲改變策略
根據美國人工智能促進協會（AAAI）對數百名人工智能（AI）領域工作者的調查，當前主導AI發展的方法和技術難以實現具有人類水平推理能力的人工通用智能（AGI）。超過四分之三的受訪者認爲，擴大現有AI系統規模——這一方法在過去幾年顯著提升了性能——無法實現AGI。更高比例的受訪者認爲，僅靠神經網絡（生成式AI的基礎技術）無法達到或超越人類智能。此外，不到四分之一的受訪者認爲，實現AGI應是AI研究的核心目標。
生成式AI系統（如聊天機器人和圖像生成器）基於神經網絡，通過海量數據學習。過去十年，開發者通過擴大模型規模（如增加訓練數據和參數數量）顯著提升了性能。然而，84%的受訪者認爲，僅靠神經網絡無法實現AGI。AAAI報告將AGI定義爲“在所有認知任務中匹配或超越人類表現”的系統，但尚未確定衡量AGI實現的基準。
報告強調，除神經網絡外，符號AI等其他技術也值得研究。符號AI通過邏輯規則而非統計分析實現推理，超過60%的受訪者認爲，將符號AI與神經網絡結合是實現人類水平推理的關鍵。
調查還顯示了對AGI發展的擔憂。超過75%的受訪者認爲，開發風險可控的AI系統比追求AGI更重要；約30%的人主張在確保安全前暫停AGI研發。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
驚人發現！宇宙大爆炸後超新星或迅速產生水
宇宙中的第一代恆星在死亡時可能產生了大量的水，這一驚人發現挑戰了科學家們對宇宙中水存在時間的認知。此前，科學家們認爲水在大爆炸後約7.8億年纔出現，但最新研究顯示，水可能早在大爆炸後的1億到2億年間就已存在。
這項研究由英國朴茨茅斯大學的一個研究團隊完成，並於近期發表在《自然·天文學》（Nature Astronomy）雜誌上。研究人員通過計算機模擬了兩顆第一代恆星的生命和死亡過程，發現這些恆星在超新星爆炸時拋射出的物質中，氧與氫在逐漸擴大的殘骸光環中反應形成了水蒸氣。
這一化學過程進展緩慢，因爲超新星爆炸外圍區域的原子密度較低。然而，在幾百萬年到幾千萬年的時間內，超新星殘骸的塵埃中心核冷卻到足以形成水的程度，水開始在那裡迅速積聚。模擬結果顯示，較小的超新星產生的水質量相當於地球總質量的三分之一，而較大的超新星則產生了相當於330個地球的水質量。
研究人員表示，雖然形成的水的總質量並不多，但它在密集的核心中變得非常集中，這些核心可能成爲新的恆星和行星的搖籃。如果一顆行星在較大超新星遺留的核心中形成，它可能成爲一個水世界。
雖然水並不能直接帶來生命，但這一發現表明整個宇宙可能很早以前就已經具備了適合生命存在的條件。這一發現爲我們理解宇宙中生命的起源提供了新的線索和視角。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家借AI之力，揭示了納米粒子動態行爲
一組科學家開發了一種方法，用於揭示納米粒子的動態行爲。納米粒子是製造藥品、電子產品以及工業和能源轉換材料的基礎組成部分。這項發表在《科學》（Science）雜誌上的進展，結合了人工智能（AI）和電子顯微鏡技術，展示了這些微小物質如何對刺激作出反應。
這項研究由美國紐約大學、亞利桑那州立大學、康奈爾大學和愛荷華大學的研究人員共同完成。他們結合AI與電子顯微鏡技術，實現了對納米粒子在受到刺激時反應的高分辨率觀察。這種結合使得科學家能夠以前所未有的時間分辨率，觀察到十億分之一米大小的分子結構和運動。
電子顯微鏡雖然能捕捉高空間分辨率的圖像，但納米粒子在化學反應中原子結構變化的速度極快，數據收集面臨巨大挑戰。爲了解決這一問題，研究人員開發了一種AI技術，能夠自動去除嘈雜的測量結果，從而可視化關鍵的原子級動態。這種方法就像爲電子顯微鏡圖像“點亮”了燈光，揭示了底層原子及其行爲。
觀察納米粒子上原子的運動對於理解其在工業應用中的功能至關重要。通過訓練深度神經網絡，研究人員使原子在數據中變得可見。這不僅解決了科學家無法確定原子行爲的難題，也爲探索材料中原子級結構動態打開了新窗口。
2、新設備讓虛擬現實體驗更加真實，用戶可在VR中“品嚐”蛋糕
一項名爲“e-Taste”的新技術通過結合傳感器和無線化學分配器，爲虛擬現實（VR）體驗引入了味覺感知功能。該設備能夠識別葡萄糖和穀氨酸等分子，這些化學物質代表了甜、酸、鹹、苦和鮮五種基本味道。通過電信號捕捉數據後，信息會無線傳輸到遠程設備進行復制，從而讓用戶遠程“品嚐”食物。這項研究發表在最新一期《科學進展》（Science Advances）雜誌上。
美國俄亥俄州立大學的研究人員進行的測試證實，該設備能夠數字化模擬多種味覺強度，同時確保用戶的多樣性和安全性。它的設計靈感來源於生物傳感器研究，由一個與口腔連接的界面和一個微型電磁泵組成。當電荷通過時，液體振動並通過特殊凝膠層進入用戶口腔，通過調整接觸時間可輕鬆調節味道的強度和濃度。
研究人員在人體試驗中發現，參與者能夠區分系統生成的液體中的不同酸度，準確率約爲70%。此外，e-Taste還展示了其遠程功能，成功實現了從加州到俄亥俄州的遠程品嚐。在另一項實驗中，受試者被要求識別他們感知到的五種食物選項，如檸檬水、蛋糕、煎蛋、魚湯或咖啡。
未來，研究人員計劃進一步縮小系統體積，並提高其與食物中產生味覺的不同化學物質的兼容性。此外，e-Taste技術還有望促進虛擬空間的可訪問性和包容性，特別是對那些因腦損傷或長期新冠導致味覺喪失的殘疾人士來說，這將是一個重要的福音。
該研究團隊還包括來自中國清華大學、大連理工大學和新加坡國立大學和的學者。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、從2.8%到0.001%：科學家如何排除小行星2024 YR4的威脅
歐洲航天局（ESA）近日宣佈，小行星2024 YR4在2032年撞擊地球的概率已從最初的2.8%降至僅0.001%，幾乎排除了任何威脅。這顆小行星預計將於2032年12月22日近距離飛越地球。
2024 YR4於2024年12月27日由位於智利的“小行星陸地撞擊最後警報系統（ATLAS）”望遠鏡首次發現。其直徑在40至90米之間，若撞擊地球可能造成局部嚴重破壞。發現後，ESA的“Aegis”等自動預警系統將其標記爲潛在風險，並引發了國際行星防禦社區的關注。
在接下來的兩個月中，ESA的近地天體協調中心和其他天文臺通過多次觀測逐步精確計算其軌道。最初，隨着數據增加，撞擊概率上升至2.8%，但隨後新的觀測數據迅速排除了大多數可能的撞擊軌道。2月19日，歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡（VLT）觀測將撞擊概率降低了一半，而最近的觀測幾乎完全排除了撞擊可能性。
目前，2024 YR4已從都靈撞擊危險量表（Torino Impact Hazard Scale，最高級爲10級）的第3級降至第0級，不再需要重點關注。ESA和國際小行星預警網絡也已結束相關監測活動。這一過程符合小行星追蹤的典型模式：撞擊概率最初因不確定性而上升，隨後隨着軌道數據的精確化迅速降至零。
小行星2024 YR4的案例展示了國際科學界如何通過協作和技術手段有效評估並排除潛在威脅，爲地球安全提供了重要保障。
2、固態電池的突破：科學家找到納米級解決方案
傳統鋰離子電池以其高能量存儲和快速充電能力，廣泛應用於電動汽車、無線耳機等日常設備中。然而，其液態電解質存在安全隱患，一旦損壞或過熱可能引發火災。爲了解決這個問題，美國密蘇里大學的研究人員正在探索使用固態電解質開發更安全、更節能的固態電池。
固態電解質相較於液態電解質具有更高的安全性，但固態電池在性能上一直面臨挑戰。當固態電解質與陰極接觸時，會形成一層阻礙離子和電子自由移動的界面層，增加了電阻，損害了電池性能。這一界面層問題困擾了科學家十多年。
爲了突破這一難題，密蘇里大學的研究團隊使用四維掃描透射電子顯微鏡（4D STEM），在不拆解電池的情況下檢查了其原子結構，這是該領域的一項革命性突破。通過這一技術，他們從根本上理解了電池內部的化學反應，並確定了界面層是固態電池性能問題的根源。
基於這一發現，研究團隊正致力於開發一種薄膜材料作爲保護塗層，以防止固態電解質和陰極材料相互反應。這種塗層需要足夠薄以防止反應，同時不能太厚以至於阻礙鋰離子流動。團隊的目標是在不犧牲性能的情況下，讓固態電解質和陰極材料協同工作。
這項研究有望爲固態電池的發展帶來重大突破，使固態電池更安全、更高效。隨着研究的深入和技術的不斷進步，固態電池有望在未來成爲主流電池技術，爲人類社會的可持續發展貢獻力量。（劉春）