美国现首例“牛传人”禽流感病例 | 科技周览

作者：返朴科普发布时间：2024-04-06

整理 | 周舒义、望乡

微软和OpenAI计划耗资1千亿美元打造AI数据中心

据The Information援引三名知情人士消息，微软与OpenAI高层正在商议共建一个超大型全球数据中心项目，预计耗资高达1150亿美元，大约是微软去年资本支出的三倍、现有最大数据中心的百倍。该项目将包括一台AI超级计算机，暂名为星际之门（Stargate，名称出自同名科幻电影，是一种能够实现星系折跃的装置），如果进展顺利，预计将在2028年投入使用，以应对当前人工智能对算力急剧增长的需求。

据悉，微软是可能的资金提供方，“星际之门”将使微软向OpenAI输送的算力实现指数级提升。项目分为五个阶段，其中第五阶段就是“星际之门”。目前微软与OpenAI正处于第三阶段，接下来两个阶段的大部分开销将主要用于采购人工智能芯片。微软正积极为OpenAI研发一款规模较小的第四阶段超级计算机，并计划于2026年左右正式推出，部署在威斯康辛州的普莱森特山（Mt. Pleasant）。

“星际之门”面临诸多技术挑战，其电力需求至少在数十亿瓦，相当于多个大型数据中心所需电力的总和。此外，目前的设计方案要求在单个机架内集成远超常规配置数量的GPU，存在棘手的散热问题。微软与OpenAI还就数百万个GPU的互联方式产生了分歧。据透露，OpenAI已明确表示不希望使用英伟达专有的InfiniBand方案，他们倾向于减少对英伟达的依赖，使用更为通用的以太网。

针对媒体相关询问，微软发言人Frank Shaw没有直接评论，但他在一份声明中强调：“我们一直在规划下一代基础设施创新，以继续推动人工智能能力的前沿发展。”OpenAI发言人并未置评。

月亮上面几点了？NASA将为月球制定时间标准

据路透社报道，当地时间4月2日，一份来自美国白宫科学和技术政策办公室（OSTP）负责人Arati Prabhakar的备忘录显示，白宫指示美国航空航天局（NASA）与其他部门合作，在2026年底前制定协调月球时间（LTC），为月球和其他天体建立统一时间标准。报道称，在各国、各私企探月竞争日益激烈的背景下，该举措旨在制定太空中的国际规范。

月球和其他天体因为引力等因素的差异，时间流逝速度不同于地球。与地球相比，月球时间平均每个地球日快58.7微秒。白宫官员表示，如果没有统一的月球时间标准，将很难确保航天器之间的数据传输安全，也难以保障地球、月球卫星、基地和宇航员之间的通信同步；时间差异还可能导致在月面以及绕月轨道上执行测绘、定位任务时出现错误。根据OSTP官员介绍，可能需要在月球表面部署原子钟。前述备忘录称，如何实施协调月球时间需要通过“现有的标准机构”达成一系列国际协议。

美国现首例“牛传人”禽流感病例

当地时间4月1日，美国得克萨斯州卫生与公众服务部（DSHS）报告了首例“牛传人”禽流感病例，这也是全美第2例人感染H5N1型禽流感病毒病例。

DSHS在一份声明中说，感染者曾直接接触过被推定感染禽流感的奶牛，随后仅出现了轻度结膜炎（症状为眼睛发红）。患者经美国疾病控制与预防中心的确诊检测，正在接受抗流感治疗。

此次感染涉及的是H5N1型禽流感病毒2.3.4.4b分支。美国农业部（USDA）确认，这种病毒已在得克萨斯州、堪萨斯州、新墨西哥州和密歇根州的牛群中蔓延，爱达荷州的一个奶牛场也出现了疑似疫情。部分农场发现的野鸟尸体可能是病毒源头，它们污染了饲料和水源。

美疾控中心表示，禽流感对公众健康造成的风险较低，该病例不会改变这一风险评估。相关检测显示，病毒并未发生人类易感的相关变异，但近距离或长期接触染疫禽类的人感染风险相对较高，应采取相应预防措施。

H5N1型禽流感病毒通常感染野生鸟类，并可传播给家禽和其它动物。这种病毒偶尔也会感染人，但人际传播的情况极为罕见。DSHS表示，奶牛感染这种病毒不会对商业牛奶供应造成影响。

报告链接：https://www.dshs.texas.gov/news-alerts/dshs-reports-first-human-case-avian-influenza-texas

RNA的寿命远超想象

核糖核酸（RNA）参与细胞内的多种生物过程，例如信使RNA（mRNA）携带从DNA编码链得到的遗传信息，可作为模板指导翻译产生具有特定氨基酸序列的蛋白质。与稳定的DNA分子相比，RNA分子经常需要动态更替，它们的“生命周期”要短暂很多。此前研究表明，mRNA的半衰期只有几分钟到几小时；即便是相对“稳定”的核糖体RNA（rRNA），也只能持续几天。

4月4日发表在Science上的一项研究打破了RNA“短命”的传统印象。研究人员在小鼠的神经元细胞核中发现了一类特殊的“长寿命RNA”（long-lived RNA），它们可以在小鼠的整个生命周期内保持稳定。这是首次在哺乳动物中发现可以保持终生稳定的RNA分子。

新研究对小鼠大脑中的RNA分子进行荧光标记，根据荧光信号追踪RNA的生命周期。结果发现，一批RNA分子自小鼠出生以来持续存在，出生一年后的浓度与新生时相比仅略有下降，甚至两年后仍能检测到这些RNA分子。鉴于小鼠的典型寿命为2.5年，这些RNA分子很可能终生保持稳定。进一步研究表明，长寿命RNA由mRNA和非编码RNA共同组成，位于细胞核，主要聚集在基因组的异染色质区域附近。由于在细胞核中得到结构性保护，它们不会像细胞质中的RNA分子那样容易受核糖核酸酶的影响。

mRNA的球棍模型，其中灰色小球代表碳原子，红色小球代表氧原子，蓝色小球代表氮原子，橘色小球代表磷原子。| 来源：Wikipedia

研究发现，长寿命RNA水平下降会导致异染色质结构和遗传物质稳定性出现问题，最终影响细胞活力。不过，这些RNA究竟如何与异染色质作用并影响基因组稳定性，中间还有很多缺失环节，研究人员表示这将是他们未来计划解开的谜题。（药明康德）

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf3481

新研究揭示鸟类演化之谜

大约6600万年前，在从白垩纪到古近纪的过渡时期（K-Pg边界），一场灾难性的灭绝事件导致了所有非鸟类恐龙的灭绝，鸟类是当今唯一幸存的恐龙谱系。新鸟小纲又称新鸟类，是当今鸟类的主体类群，约占现生鸟类的95%。它们诞生自一场快速辐射性演化事件，对这一事件发生在K–Pg灭绝事件之前还是之后，学界一直存在争议。

鸟类在恐龙大灭绝事件后快速繁衍和分化（陈星、刘野、UnexpectedDinoLesson、Jon Fjeldså等绘）| 来源：浙江大学生命演化研究中心

4月2日发表在Nature上的一项研究以363种鸟类的全基因组比对数据为基础，重构了现生鸟类的系统发育树，提出了一套新的鸟类分类划分方案，将新鸟小纲分为奇迹鸟类（火烈鸟总目，Phoenicopterimorphae）、鸽鸨类（Columbaves）、陆鸟类（Telluraves）和元素鸟类（Elementaves）四个分支。

奇迹鸟类以火烈鸟与䴙䴘（pì tī）为代表；鸽鸨类包含了鸽、鸨与杜鹃；陆鸟类囊括了南鸟类（Australaves）和非洲禽类（Afroaves），前者包括雀鸟、鹦鹉、叫鹤和隼等，后者包括海雕、鹰、美洲鹰以及鸱鸮（chī xiāo）和啄木鸟等。元素鸟类是此次研究提出的全新类群，包括主要在水域活动的企鹅、潜鸟、信天翁等鹭形类（Phaethoquornithes）、鹤形类（Cursorimorphae）鸟类，也包括了主要在陆地活动的麝雉等，还有更擅长在天空活动的夜鹰和雨燕等夜鹰目（Caprimulgiformes）鸟类，对应水、土和气三种古典元素，因此得名。

新的鸟类系统发育关系示意图。左图为新的系统发育关系，右图为以往的系统发育关系，虚线与色块线条表示新旧系统发育关系的之间的变化（Josefin Stiller 和陈光霁绘）| 来源：浙江大学生命演化研究中心

基于上述鸟类系统发育时间树，新研究支持大量的新鸟类群是在白垩纪-古近纪界线后发生快速辐射性演化这一观点。此外，研究发现在大灭绝事件之后，早期新鸟类的有效种群大小急剧扩张，碱基替换率和相对脑容量急剧上升，而体重急剧降低。这也支持了新鸟类的多样化是适应新兴生态位而发生快速辐射性演化的假说。研究人员表示，新研究厘清了现生鸟类各类群之间的关系，为正确理解鸟类物种演化及复杂性状演化打下了基础。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07323-1

全球电子垃圾激增，不到1/4被回收

国际电信联盟和联合国训练研究所近日发布的《全球电子垃圾监测》报告显示，2022年全球范围内共产生6200万吨电子垃圾，其中仅有不到1/4被回收利用。

2022年，美洲电子垃圾产生量约1400万吨，其中有记录的回收量约430万吨，折算回收率约30%；亚洲电子垃圾产生量约3000万吨，其中有记录的回收量约360万吨，回收率约12%；欧洲电子垃圾产生量约130万吨，回收率达42.8%；大洋洲电子垃圾产生量约70.7万吨，其中有记录的回收量约29.2万吨，回收率达41.4%；非洲电子垃圾产生量约350万吨，但有记录的只有2.5万吨被正规回收，回收率约0.7%。

来源：AvWijk

此外，2022年共有510万吨电子垃圾跨境转移。其中，估计有330万吨是通过不受控制的途径从高收入国家运往中低收入国家越境转移，占全球电子垃圾跨境流动总量的65%。

报告预测，按目前发展趋势，到2030年电子垃圾产生量将比2022年增长33%，达到8200万吨，但2030年全球电子垃圾回收率将降至20%。报告强调，如果各国能在2030年将电子垃圾回收利用率提高到60%，这将在降低人类健康风险等方面产生超过380亿美元的经济效益。

在淋巴结中长出“迷你肝脏”

4月2日，生物技术公司LyGenesis宣布，其“first-in-class”的再生细胞疗法在2a期临床试验中完成了首位患者给药。该疗法通过超声内镜的微创方式，将健康供体的肝细胞移植到终末期肝病（ESLD）患者的淋巴结中，目标是在淋巴结中长出多个“迷你肝脏”，从而弥补受损肝脏的功能，挽救患者生命。LyGenesis首席执行官Michael Hufford表示，患者在3月25日接受治疗，恢复情况良好，现已出院。

患者接受的供体肝细胞 | 来源：LyGenesis

该临床试验于2020年获得美国FDA批准，计划在2025年中之前招募12名ESLD患者，并于2026年公布结果。每位患者接受治疗后随访1年，以评估疗法的安全性、耐受性和有效性。试验还将有助于确定能够稳定患者健康状态所需“迷你肝脏”的理想数量。目前，第一组接受治疗的患者将在单个淋巴结中注射5000万个肝细胞，如果证实安全的话，第二组患者将在3个淋巴结中共注射1.5亿个肝细胞，第三组患者将在5个淋巴结中注射共2.5亿个细胞。

Hufford表示，淋巴结作为免疫系统的一部分有助于抵抗感染，并且像肝脏一样过滤血液，是生长迷你肝脏的理想部位。此外，成人体内有数百个淋巴结，将其中几个转作他用，不会对其整体功能产生太大影响。藉由新疗法，一名肝脏供体提供的细胞量就可以治疗数十名ESLD患者，有望缓解目前移植器官的短缺问题。