3月6日外媒科學網站摘要：實驗室驚現長毛鼠，猛獁象要歸來？
3月6日（星期四）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的能源黑洞：數據中心如何吞噬電力？
人工智能（AI）的能源消耗問題正引發全球關注，尤其是在數據中心密集的地區。每個數據中心可能消耗與數萬戶家庭相當的電力，導致當地電力需求激增，基礎設施壓力巨大。
全球範圍內，數據中心正以創紀錄的速度增長，而生成式AI的興起推動了這一趨勢。與傳統的AI模型相比，生成式AI需要更多的能源來運行。儘管從全球角度看，數據中心僅佔電力需求的一小部分（約1-1.3%），但在某些地區，數據中心的電力消耗已佔當地總用電量的20%以上。
然而，AI的能源需求難以精確估算，因爲科技公司對其AI系統的能耗數據缺乏透明度。研究人員正通過供應鏈估算和自下而上的方法推測AI的能源消耗，但這些方法存在侷限性。例如，生成式AI模型的訓練和運行需要大量能源，尤其是當每天處理數十億次查詢時，能耗可能達到太瓦時（TWh，相當於10億千瓦時）級別。
儘管AI的能源效率在提升，但其廣泛應用可能導致“傑文斯悖論（Jevons Paradox）”——效率提高反而刺激更多使用，抵消能源節約。此外，數據中心的建設還面臨電力供應不足的挑戰，部分地區甚至考慮重啓核電站或建設天然氣發電廠以滿足需求。
未來，AI的能源需求仍存在不確定性。隨着技術進步，AI模型可能變得更高效，但也可能因需求激增而進一步推高能耗。政府和企業需要加強透明度，並探索可持續的能源解決方案，以應對AI快速發展帶來的能源挑戰。
《科學》網站（www.science.org）
生物公司培育出‘猛獁象皮毛’小鼠，滅絕物種復活計劃邁出關鍵一步
美國生物技術公司Colossal Biosciences近日成功培育出一隻攜帶猛獁象基因的小鼠。儘管這隻小鼠沒有猛獁象的標誌性象牙，但它的毛髮濃密、捲曲，呈現出類似猛獁象的粗獷質感。這一成果爲Colossal Biosciences的“滅絕物種復活計劃”提供了重要技術支持，該公司計劃在2028年培育出類似猛獁象的象種。
研究團隊通過比對121個猛獁象和大象基因組，篩選出影響毛髮長度、厚度、顏色和脂質代謝的關鍵基因，並利用三種基因編輯技術對小鼠基因組進行了八處修改。這些修改使小鼠的毛髮變得更長、更捲曲，甚至改變了毛色。儘管這一成果在技術上令人印象深刻，但許多科學家認爲其科學意義有限，因爲類似的基因編輯技術已廣泛應用於疾病治療和作物改良。
Colossal Biosciences的最終目標是通過基因編輯復活猛獁象等已滅絕物種，並認爲這些物種的迴歸可能有助於增強現代生態系統對氣候變化的適應能力。然而，這一觀點遭到了一些科學家的質疑，他們認爲將滅絕物種重新引入已發生鉅變的生態系統極其困難，且可能對現有保護工作產生負面影響。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、情緒驅動決策：爲什麼焦慮者探索，冷漠者停滯？
美國明尼蘇達大學醫學院的一項新研究發現，焦慮和冷漠這兩種常見但截然不同的情緒狀態，會顯著影響人們在不確定環境中的學習和決策模式。研究結果發表於《生物精神病學：認知神經科學與神經影像》（Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging）。
研究探討了焦慮和冷漠如何影響人們對不確定性的感知及決策行爲。通過行爲實驗和計算模型，研究人員觀察了1000多名參與者在動態環境中的選擇行爲，他們需反覆決定是探索新選項還是堅持熟悉的選擇。
研究人員指出，儘管焦慮和冷漠常同時出現，但它們會導致相反的行爲模式。焦慮者感知到更高的環境波動性，傾向於探索更多選項，尤其在負面結果後；而冷漠者認爲結果更隨機，探索行爲減少。感知波動性與隨機性的比率在焦慮與探索行爲之間起到中介作用。
研究人員表示，這些情緒狀態影響人們對新體驗的開放性和對世界不可預測性的感知。例如，焦慮者可能認爲就業市場不可預測，需要持續警惕，即使被拒也會不斷查看招聘信息；而冷漠者可能認爲求職是隨機的，使用相同簡歷，認爲改變無關緊要。
這項研究爲理解情緒狀態如何影響決策提供了新框架，對治療神經精神疾病具有重要意義。研究表明，根據患者感知和處理不確定性的方式定製治療方法可能更有效。
2、從水稻到木薯：氣候變化如何威脅全球糧食供應
全球變暖正威脅着世界主要糧食作物的生產。芬蘭阿爾託大學的研究人員發表在《自然·食品》（Nature Food）上的一項研究顯示，如果氣溫上升超過1.5°C，作物多樣性將顯著減少，全球糧食安全將受到顯著影響。
研究發現，低緯度地區將比中高緯度地區面臨更嚴重的後果。如果氣候條件變得不適宜種植，低緯度地區高達一半的糧食產量可能面臨風險，同時作物多樣性也將大幅下降。研究負責人指出，多樣性減少意味着某些地區可種植的作物種類將顯著減少，這將削弱糧食安全，並導致熱量和蛋白質攝入不足。
全球變暖將嚴重減少適合種植主糧作物（如水稻、玉米、小麥、馬鈴薯和大豆）的耕地面積，這些作物佔全球食物能量攝入的三分之二以上。熱帶塊根作物（如木薯）以及穀物和豆類尤其脆弱。在受衝擊最嚴重的撒哈拉以南非洲，如果全球變暖超過3°C，近四分之三的當前產量將面臨風險。
相比之下，中高緯度地區的耕地面積可能總體保持穩定，但適合種植的作物種類將發生變化，作物多樣性可能增加。例如，溫帶水果（如梨）可能在更北的地區更常見。然而，研究人員指出，即使氣候條件適宜，病蟲害和極端天氣等未納入模型的因素也可能影響農業。
研究人員強調，爲確保未來糧食安全，全球需共同行動，既要減緩氣候變化，也要適應其影響。即使赤道地區變化最大，全球化的糧食系統將使所有人都感受到衝擊。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、鳥類與哺乳動物的大腦進化有不同路徑
大腦皮層是哺乳動物新皮質發育的區域，負責認知和複雜功能。傳統觀點認爲，哺乳動物、鳥類和爬行動物的大腦皮層在結構和功能上相似，只是複雜度不同。然而，最新發表在《科學》（Science）雜誌上的兩項研究，揭示了鳥類和哺乳動物大腦進化上的顯著差異，挑戰了這一認知。
在第一項研究中，西班牙阿楚卡羅巴斯克神經科學中心的研究人員通過空間轉錄組學和數學建模發現，鳥類和哺乳動物用於感覺處理的神經元在胚胎髮育中形成的方式完全不同。這些神經元在不同物種中的出生位置和時間不同，表明它們並非來自共同祖先的可比神經元。研究還發現，鳥類和哺乳動物使用不同的基因工具建立神經元身份，這意味着這些神經迴路是趨同進化的結果，而非同源結構。
第二項研究由德國海德堡大學團隊領導，提供了鳥類大腦的詳細細胞類型圖譜，並與哺乳動物和爬行動物進行了比較。研究發現，鳥類保留了數億年來所有脊椎動物共有的抑制性神經元，但其興奮性神經元以獨特方式進化。只有少數神經元類型（如屏狀核和海馬體）在鳥類和哺乳動物中具有相似的遺傳特徵，表明這些神經元非常古老且跨物種共享。然而，大多數興奮性神經元在不同物種中以新的方式進化。
這些發現不僅改寫了大腦進化的歷史，還強調了大腦發育的進化靈活性，表明高級認知功能可以通過截然不同的遺傳和細胞途徑實現。這一研究爲比較神經科學開闢了新方向，並可能爲神經發育研究提供新的思路。
2、3D打印與環境科技結合：開啓清潔能源與廢水處理的新篇章
微生物電化學系統（MES）作爲一種利用微生物傳遞電子來解決環境問題的技術，能夠同時降解污染物併發電，在可持續廢水處理和能源生產中具有重要價值。然而，傳統的MES組件構建方法通常缺乏設計靈活性，限制了性能優化。爲了克服這些限制並提高MES效率，需要創新的製造技術——這些技術能夠精確控制反應器結構和功能。
丹麥技術大學的研究人員在《環境科學與工程前沿》（Frontiers of Environmental Science & Engineering）上發表的一篇綜述，探討了3D打印如何改變MES的發展。該研究分析了反應器設計、電極製造和生物打印方面的進展，強調了3D打印如何通過提高設計靈活性和精度來增強MES性能。
綜述重點介紹了3D打印帶來的多項創新。其中最重要的進展之一是能夠快速原型化和定製反應器設計。這種靈活性使研究人員能夠優化反應器內的流體動力學和傳質，從而提高系統性能。
其次，3D打印的精度使得能夠製造具有定製幾何形狀和材料的電極——這是增強電子傳遞和生物相容性的關鍵因素。例如，3D打印電極可以設計成具有特定表面特性和孔隙率，以最大化微生物附着並促進高效的電子交換。
此外，生物打印技術的集成使得能夠在電極上構建穩定的生物膜。通過精確控制這些生物膜的結構和組成，研究人員可以優化微生物與電極之間的相互作用，進一步提高MES效率。這些突破解決了現有的設計限制，併爲廢水處理和生物能源生產中的可持續應用開闢了新的可能性。（劉春）