· 高校人才
2018 年诺贝尔物理学奖得主入职北京大学
北京大学物理学院于 10 月 21 日发布消息称，10 月 12 日，2018 年诺贝尔物理学奖获得者杰哈·阿尔贝特·穆鲁（Gérard Albert Mourou）以讲席教授身份，正式入职北京大学物理学院。穆鲁是世界公认的极具创新思维的超短超强激光物理学家，他与学生唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）发明了啁啾脉冲放大（CPA）技术，开辟了实现超高功率激光的新途径； 第一次展示了利用飞秒激光来实现具有亚皮秒时间精度的电信号测量，在皮秒尺度实现时间分辨的电子衍射成像；开创了超快科学新领域，并开拓了激光在医疗健康、工业生产、前沿基础科学研究的应用。穆鲁于 1944 年生于法国阿尔贝维尔，1970、1973 年先后获得法国巴黎第六大学物理学专业硕士和博士学位。2005 至 2024 年 9 月在法国巴黎综合理工学院、巴黎综合理工大学任教授。2019 年当选为中国科学院外籍院士。
此前，穆鲁与中国多所大学和研究机构开展了广泛、长期的合作研究，近年来悉心指导北京大学激光驱动多束流设施和北京激光加速创新中心建设。入职北京大学物理学院后，穆鲁教授将与物理学院学生座谈、与相关学科带头人和青年人才研讨、实地调研相关教学科研单位和重点科技创新基地平台等方式，为筹建高水平新型研发机构，开展激光物理、粒子物理与原子核物理、医学物理、天体物理等领域的科学研究与国际合作奠定工作基础。（北京大学物理学院）
· 新技术
人造“天线鼻”技术突破：能精准嗅探变质食物和疾病产生的气味
近日，由挪威科技大学领导的研究团队研发出一种名为“天线鼻”的新型人造传感器。该技术能够高效检测和识别挥发性的有机化合物，包括割草的气味、汽油味、损坏的水果和变质的肉。在医疗领域，这一技术或能和相关的算法结合，嗅出潜在疾病的气味。天线鼻技术的核心在于利用天线传感器向周围环境发射无线电信号，并分析其反射回来的方式，来识别不同的气体。天线鼻能够生成与特定挥发性有机化合物相关联的独特模式，从而实现精准识别。
在测试中，天线鼻区分测试中不同气体的准确度达到了 96.7% ，与迄今为止最好的电子鼻相当。电子鼻通常配备数百个传感器，每个传感器上涂有不同的材料，因此成本高昂且耗电。而天线鼻仅由一根具有一种涂层的天线组成，具有简化的结构，且能降低成本。此外，天线鼻在识别同分异构体时也表现出色。目前，该技术已在不同的、因受撞击损坏的水果和肉类中进行了测试，有望广泛应用于食品安全、环境监测和医疗健康等领域。相关论文已于 8 月 2 日发表于《传感器和执行器 B：化学》（Sensors and Actuators B: Chemical）。（挪威科技大学）
· 医学
奖金 20 万美元，科学家竞相寻找最能追踪人体衰老的生物时钟
图片来源：Pixabay
据《科学》新闻（Science news）消息，由非营利组织和慈善机构资助、一个名为“衰老生物标志物联盟”（the Biomarkers of Aging Consortium）组织运营的衰老生物标志物挑战赛中，第一轮估计受试者实际年龄的竞赛结果已公布，前 3 名分享了 3 万美元的奖金。这轮比赛有 37 个研究团队参加，提交了超过 550 个生物学时钟，其中预测最为准确的生物学时钟，已经将实际年龄的预测误差缩短到了两年多。这次挑战赛共进行 3 轮，研究人员会相互竞争以获得共 20 万美元的奖金。11 月 1 日，第二轮的预测结果将公布，这一轮参与者需要预测 15%~20% 的已死亡受试者的死亡年龄，奖金为 7 万美元。最后一轮比赛将于明年结束，参赛者将面临更加严峻的挑战：预测数据集中的人何时患上多种与年龄相关的疾病。
在这项竞赛中，参赛者可以利用 500 人的匿名数据和健康信息（年龄在 20 到 100 岁之间），包括炎症和疾病的蛋白质组图谱、DNA 甲基化图谱、衰老结果数据，以及纵向随访数据。研发人员需要基于此开发出生物学时钟，对他们的实际年龄、死亡年龄和“健康跨度”（多种和年龄相关的疾病发病之前的健康时间）进行最准确的预测。其中大部分的生物学时钟基于 DNA 甲基化程度或蛋白质水平变化等。这项挑战赛也将有助于开展另一场规模更大的竞赛：去年发起的、为期 7 年的 XPRIZE Healthspan 竞赛，该竞赛将为研究人员发放 1.01 亿美元奖金，推动他们在 2030 年找到能够逆转与年龄相关的肌肉、大脑和免疫系统退化的策略。（Science news，PR Newswire）
· 材料学
可以存储能量或记录信息的优良“电动塑料”
由于大多数电子材料为刚性或含有有害金属，将其设计成符合人体生理结构或者可嵌入组织内的设备十分困难。作为少数可用于电子设备的软塑料，聚偏二氟乙烯 （PVDF）在受到外部电压刺激时会改变方向（具有铁电性质），但这种特性在较高温度下会消失，需要高电压来帮助其切换极性，因此十分耗能。据《科学》新闻（Science news）消息，由美国西北大学（Northwestern University）领导的研究团队通过将肽与 PVDF 塑料片段结合，创造出了一种名为“电动塑料”的新型材料，或可以为新一代植入物和可穿戴技术打开大门。
研究人员通过加水触发肽与小的 PVDF 片段自组装成长而柔韧的带状。这些分子会合并成束并排列形成电活性材料，能够在较低电压下切换极化，相比其他铁电材料，其所需电压降低了 100 倍，非常适合低功耗应用。同时，该材料在 110℃ 的高温下仍能保持稳定，使其铁电特性优于传统的 PVDF 材料。此外，其还可以通过切换极性来存储能量或信息。由于肽可以与神经元或其他细胞上的蛋白质连接，这种“电动塑料”能够记录来自大脑、心脏等器官的信号，甚至对器官进行电刺激。PVDF 的生物相容性使得该材料成为软植入物的理想候选，这些植入物可以从体外无线控制。然而，尽管 PVDF 本身无毒，但一些研究人员对其长期环境影响持谨慎态度，特别是氟化物在环境中的持久性。目前，该研究已对这种新型材料进行小规模评估。随着研究深入，这种新型电活性材料有望在未来几年内引领可穿戴与植入技术的革新。相关论文已于 10 月 9 日发表于《自然》（Nature）。（Science news）
· 人工智能
Claude 重磅升级，让电脑实现“自动驾驶”
当地时间 10 月 22 日，人工智能公司 Anthropic 官网宣布升级 Claude 3.5 Sonnet ，推出新模型 Claude 3.5 Haiku ，并表示在公共测试版中引入一项名为 Computer Use 的新功能，直接把电脑变成“自动驾驶”模式。即日起，开发人员可以通过 API 指示 Claude 像人们一样使用计算机——查看屏幕、移动光标、单击按钮和输入文本。Anthropic 表示，Claude 3.5 Sonnet 是第一个在公开测试版中提供给计算机使用的前沿人工智能模型，由于仍处于实验阶段，可能出现一些问题，但预计其功能会随着开发人员的反馈和时间推移而迅速提高。
Anthropic 升级后的 Claude 3.5 Sonnet 在编程性能上取得了显著提升，SWE-bench Verified 的性能从 33.4% 提升至 49.0% ，超过了包括 OpenAI o1-preview 在内的所有公开可用模型。同时，其在 TAU-bench 代理工具使用任务中的表现也从 62.6% 提高到 69.2% 。升级后的 Claude 3.5 Sonnet 现已可供所有用户使用。与此同时，新款 Claude 3.5 Haiku 在速度和成本保持不变的情况下，也在多项智能基准测试中超越了上一代的 Claude 3 Opus，将于本月晚些时候发布。（Anthropic、公众号“量子位”）
· 医学
针对中东呼吸综合征的疫苗在一期试验中被证明有效，病毒感染致死率高达 36%
中东呼吸综合征（MERS）是一种由中东呼吸综合征冠状病毒（MERS‐CoV）引起的病毒性呼吸道疾病，死亡率可高达 36%，但目前并没有针对该病的疫苗和特效药获批上市。自 2013 年起，德国感染研究中心（German Center for Infection Research）开始开发一款候选疫苗 MVA-MERS-S，该疫苗基于重组改良的牛痘病毒 MVA，添加了 MERS‐CoV 的蛋白质成分。在 2017 年开始的一期实验中已经证明该疫苗接种具有良好的安全性。近期，该团队进行了该疫苗的 Ib 期（MAD，多次剂量递增）临床试验，证实了该疫苗的安全性和有效性。
为评估疫苗的安全性、免疫原性和最佳剂量方案，研究人员进行了一项多中心、双盲、随机对照临床试验，在 140 名 18~55 岁间的健康个体中进行，这些受试者曾感染或在试验期间暴露于 SARS-CoV-2。他们被随机分配至 4 个实验组和一个安慰剂组，分别接受 3 次肌内注射，每次接种 10⁷ 或 10⁸ 个单位（PFU）的疫苗，最初两次接种天数间隔为 28 天或 56 天，第三剂均在 224 天后接种。研究人员记录每次接种后 7 天的每日疫苗反应、28 天的主动不良事件以及整个研究期间的严重不良事件，并通过测量疫苗诱导的平均抗体浓度和血清转化率，评估体液的免疫原性和疫苗的预防效果。结果表明， MVA-MERS-S 疫苗具备安全性和有效性，试验中没有发生严重的疫苗相关不良事件，140 名受试者仅出现轻微局部反应，如注射部位疼痛，疫苗引起的全身反应中有 81% 仅为轻度反应。最初两次接种天数间隔为 56 天、接种剂量为 10⁸ PFU 的受试者，比间隔 28 天的受试者展现出更强的体液免疫反应。研究结果已于 10 月 7 日发表于《柳叶刀传染病》（The Lancet Infectious Diseases）。（德国感染研究中心，《柳叶刀传染病》）
编写：陈钰婷、字鑫楠、杨梦、石云雷