The Innovation发表各学科领域高质量的前沿研究和文献综述，领域涉及物理学、化学、材料科学、纳米技术、生物学、医学、地球科学、信息科学、管理学和工程学等，内容涵盖基础研究和应用研究。
The Innovation第五卷第六期
已于2024年11月4日上线！
本期封面主题：一猪两用（Dual-purpose pig）
人类对猪的驯化可追溯至新石器时期。“执豕于牢，酌之用匏”。猪在我国的饮食文化中占据重要地位。从汉字“家”的演变来看，中国人自古就将家猪赋予生活安定和人畜兴旺的寓意。近年来基因编辑技术的进步显著提高了基因工程猪的制备效率，加速了生猪在农业和生物医学领域的应用。精准调控与动物经济性状相关基因的表达将提升家猪的生产性能和肉品质，同时降低养殖过程中的环境污染。
由于猪在生理、解剖、药物代谢和疾病进程等方面与人体的高度相似性，猪模型已成为囊性纤维化、免疫缺陷、癌症、糖尿病以及新冠等多种人类疾病研究中的重要工具。近期多例猪的活体人临床异种器官移植手术已取得突破性进展。在未来，通过使用基因编辑技术去除猪的关键免疫排斥相关基因，猪来源的眼角膜、皮肤、心脏、肝脏和肾脏等有望缓解人类面临的组织器官供体短缺问题，造福人类健康。
Commentary | 乘风破浪：“一猪两用”迎来前所未有的发展契机
本文将带您深入了解基因工程猪的多种用途。这些猪不仅可以作为有价值的育种材料，显著提高猪在农业生产中的性能和经济效益，还能够作为人类遗传性疾病的关键模型以及器官移植供体，为生物医学研究和人类疾病治疗提供重要支持。
Editorial | 诺奖的启示：人工智能正在构建新世界
人工智能正处于一个重塑人类世界的新纪元。AI技术以其强大的学习和推理能力，不断推动科学发现，并助力跨学科融合，成为人类智慧新巅峰。同时，AI在自然科学研究中创造了众多新实体，极大地丰富了我们的知识体系。然而，这一进步伴随着伦理、隐私和安全等新风险，可能导致社会失控。为应对这些挑战，全球需加强合作，建立健全的监管框架。本文将深入探讨AI的多重影响、面临的风险以及未来发展方向。
人工智能正在引发重大社会变革，但也带来了伦理、隐私、安全和价值观相关的新风险。AI对经济和社会结构的影响可能导致失业和焦虑，增加算法歧视和偏见。其次，AI模型利用个人数据建立档案，可能引发数据泄露和身份暴露等隐私问题。此外，大型模型可能被用于传播极端政治议程，成为极端分子的工具。最后，智能算法和无人平台易受网络攻击，威胁人身安全和社会稳定。
为应对这些风险，需加强全球合作，建立法律和监管框架，提高AI透明度和可解释性，强化数据隐私保护，提升公众对AI伦理的认知。确保人工智能的发展最终服务于人类，保障其安全与可持续。
Out-of-the-Box | 微纳技术遇上微创手术机器人：破解脑干出血治疗困境
脑干有“生命中枢”之称，掌控呼吸、心跳、意识与运动等机能，数毫升出血便能致命。脑干出血时，保守治疗效果欠佳，外科手术为更优选择。但由于手术风险极高，脑干向来被视作“手术禁区”。本研究提出“搭载微纳设备的脑干出血微创手术机器人”概念，力求为脑干出血患者带来颠覆性治疗手段！
本研究创制了一种新型微创手术机器人系统。此系统利用人工智能技术快速重建脑干区域和重要血管，规划最佳穿刺路径。并且，借助微纳设备高效传递血肿液化溶解剂和干细胞，减少脑内残余血肿，促进神经损伤修复，最终提高脑干出血患者的生存率并改善其功能预后。