天氣這么熱，出的汗可不能浪費！專家：去發(fā)電吧

Hi，可愛的“學術菌”們，我是你們可愛的學術君。

上一周又是一個過去的“上一周”。

上周，最近的熱播新劇《天才基本法》大結局了，“數(shù)學天才”老林憑借著個人才華贏得了不少觀眾的喜愛，但有細心的網友卻發(fā)現(xiàn)，老林在一次在試聽課上卻把費馬大定理講錯了，啊～ 科學還是要嚴謹呀～

一個令人糟心的事，專家發(fā)現(xiàn)，有學術造假論文撤稿 10 年后，仍在被大量引用，并呼吁：科學界只有真正采取措施，防止這些被撤論文繼續(xù)被引用，才能阻止人們對整個科學界喪失信心。

but... 除了這些，上周還有哪些熱點新聞呢？我們先一起簡單回顧下：

1. 天問一號火星能量粒子分析儀首個科學成果發(fā)布

2. 體溫發(fā)電新研究！科學家研發(fā)新型熱傳導發(fā)電機，高效耐用可拉伸

3. 天氣這么熱，出的汗可不能浪費！專家：去發(fā)電吧

4. 無需精子、卵子和子宮，科學家成功實現(xiàn)體外培育胚胎

5. Science：美國 FDA 遭前員工聯(lián)名指責，“現(xiàn)行做法已成為全球衛(wèi)生的障礙”

6. 清華領銜研發(fā)，全球最大開放生物醫(yī)學知識圖譜上線

7. Yann LeCun 開懟谷歌研究：目標傳播早就有了，你們創(chuàng)新在哪里？

8. 世界首個兩棲人工視覺系統(tǒng)問世，模仿螃蟹的眼睛，水下陸地都能用

9. 紫金山天文臺新發(fā)現(xiàn)兩顆近地小行星

10. 中國科大實現(xiàn)獨立量子存儲器間的遠距離糾纏

11. 研究發(fā)現(xiàn)：石墨烯可用于高效回收電子垃圾中的金資源

以下為詳細版圖文，可選擇性閱讀～

天問一號火星能量粒子分析儀首個科學成果發(fā)布

近日，中國科學院近代物理研究所與國內外多家單位合作，利用天問一號火星能量粒子分析儀獲得了首個科學成果，研究討論了基于該載荷在地火轉移軌道中觀測到的一個太陽高能粒子事件。

2020 年 11 月 29 日，火星能量粒子分析儀在地火轉移軌道距太陽 1.39 天文單位（au）處，觀測到第 25 個太陽活動周期的首個大型徑向分布的太陽高能粒子事件。

隨后，科研人員構建了仿真軟件，使用模擬數(shù)據對回傳的抽樣原始數(shù)據刻度計算結果進行比較驗證，得到了火星能量粒子分析儀對不同種類入射粒子的幾何因子；并梳理了抽樣原始數(shù)據與觀測在軌能譜的關系，建立了一套完整的數(shù)據分析處理方法，確保了科學探測數(shù)據質量的可靠性。

研究還發(fā)現(xiàn)兩個位置處觀測到的質子能譜形狀非常相似，均表現(xiàn)為雙冪律譜，且它們的質子強度時間曲線在太陽高能粒子事件衰減階段也有著相似的演化趨勢，呈現(xiàn)出典型的蓄水池現(xiàn)象。研究認為，雙冪律能譜很可能是在激波加速源區(qū)產生，而傳播過程中的垂直擴散效應是解釋該事件中蓄水池現(xiàn)象的關鍵因素。此外，研究還討論了太陽高能粒子事件峰值強度的徑向相關性和磁力線長度相關性等。

在此次太陽高能粒子事件中，火星能量粒子分析儀與近地航天器觀測數(shù)據具有非常好的一致性，這表明火星能量粒子分析儀儀器功能與性能均符合設計預期，儀器測得的數(shù)據質量可靠，為后續(xù)環(huán)火星探測數(shù)據的研究奠定了良好的基礎，有望幫助科學家更好地了解火星輻射環(huán)境以及規(guī)劃深空探測任務。

來源：中國科學院

論文鏈接：

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac80f5

體溫發(fā)電新研究！科學家研發(fā)新型熱傳導發(fā)電機，高效耐用可拉伸

近日，來自華盛頓大學的研究團隊研發(fā)了一種由無機半導體和印刷多功能軟質材料制成的高效可拉伸熱傳導發(fā)電機（點擊查看詳情 ），在自供電可穿戴電子設備、熱觸覺傳感器、軟機器人和人機交互等方面具有巨大應用潛力。

圖｜由多功能彈性體復合材料 3D 打印而成的可穿戴熱傳導發(fā)電機

據介紹，這種柔性的、可穿戴的熱傳導發(fā)電機，不僅可以將體熱轉化為電能，而且還具備柔軟、可拉伸、結實、高效的特性。在以往的研究中，這些特性很難完全組合到一起。

此外，即使經過 30% 應變的拉伸循環(huán) 15000 余次后，原型熱傳導發(fā)電機仍然可以保持完整的功能，該熱傳導發(fā)電機的功率密度比以往的可拉伸熱傳導發(fā)電機增加了 6.5 倍。

這項研究的一個獨特之處在于，從材料合成到器件制造和表征，覆蓋了整個生產流程。這讓研究團隊可以自由地設計新材料，發(fā)揮創(chuàng)意，設計生產過程中的每一步。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202201413

《天才基本法》大結局，“數(shù)學天才”老林卻把一個定理講錯了

有細心網友發(fā)現(xiàn)，在《天才基本法》的第 23 集劇情中，“數(shù)學天才”老林在試聽課上講述一個關于費馬大定理的故事時，并不是很嚴謹，將正整數(shù)解說成了整數(shù)解、n 次方說成了 n。

那么，什么是費馬大定理呢？

學過平面幾何的人都知道，直角三角形兩直角邊（a, b）的平方之和等于斜邊（c）的平方。可以證明，這樣的 a, b, c 的整數(shù)組合有無限多個。那么，如果把上述公式中的指數(shù)換成其他的整數(shù)呢？

在 1637 年前后，法國學者費馬在閱讀丟番圖《算術》拉丁文譯本時，曾斷言當整數(shù) n > 2時，關于 x, y, z 的方程 x? + y? = z? 沒有正整數(shù)解，這就是費馬大定理。

盡管在接下來的 350 年中，許多優(yōu)秀的數(shù)學家對此進行了研究，但都沒能證明這個猜想，也沒能舉出反例證偽。

直到 1994 年，英國數(shù)學家 Andrew Wiles 在前人研究的基礎上，花費了 7 年時間才最終證明了該猜想，并因此獲得了 2016 年阿貝爾獎。

來源：科技日報

天氣這么熱，出的汗可不能浪費！專家：去發(fā)電吧

汗液具有降溫散熱、保護皮膚、排泄體內廢物等作用，而過于發(fā)達的汗腺也常常會給人們帶來苦惱：粘膩的汗水打濕衣物，不僅會讓人感到難受，還可能散發(fā)出“不友好”的味道。

但是，其實咸咸的汗水還有其他妙用，那就是發(fā)電。

近日，來自馬薩諸塞大學阿默斯特分校（UMass Amherst）的研究團隊表示，他們設計的新型可發(fā)電生物膜有望徹底改變可穿戴電子設備行業(yè)，為個人醫(yī)療傳感器、個人電子設備等提供長期、持續(xù)的電力。

圖｜新型生物膜的實際照片（左）和示意圖（右）

據論文描述，這種大約只有一張紙厚度的生物膜是由一種改造過的硫還原地桿菌（G. sulfurreducens）自然產生的。相比于以往的研究，這種新型生物膜不僅可以提供和同等大小電池一樣多甚至更多的能量，而且可以持續(xù)工作，且不需要“投喂”。

這種透明的、小巧的、薄薄的、柔韌的生物膜可以像創(chuàng)可貼一樣直接貼在皮膚上，連續(xù)不斷地產生穩(wěn)定的電力。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32105-6

貽害無窮！學術造假論文撤稿 10 年后，仍在被大量引用

一篇學術造假論文，撤稿是其“命運”的終結嗎？至少現(xiàn)實不是這樣，它還可能反復被后續(xù)發(fā)表的論文所引用，繼續(xù)誤導研究。

美國著名麻醉學家 Scott Reuben 學術欺詐案曾轟動一時。他至少有 20 余篇論文中的數(shù)據是被部分甚至完全篡改，最終，他的 25 篇論文被撤稿。然而，一項今年發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，論文被撤 10 年后，魯本的論文還被引用了 420 次，其中 360 次引用來自于已被撤稿的論文。

那么，引用撤稿論文的作者們是否知情？一篇近日發(fā)表在《麻醉學》雜志的論文調查給出了答案。調查顯示，超 400 位引用了問題論文的通訊作者中，近 9 成根本不知道這些論文已經被撤稿。

對此，業(yè)內人士呼吁：科學界只有真正采取措施，防止這些被撤論文繼續(xù)被引用，“才能阻止人們對整個科學界喪失信心”。

內容來源：科學網

論文鏈接：

https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000004302

無需精子、卵子和子宮，科學家成功實現(xiàn)體外培育胚胎

胚胎干細胞一直被認為具有發(fā)育成器官或胚胎的潛力，但這個過程科學家們從來沒在體外實現(xiàn)過。甚至僅僅是在體外將胚胎干細胞合成一個胚胎模型這個過程，也難以實現(xiàn)。主要存在兩個難點：

一方面，部分胚胎干細胞（具有多能性）并非受精卵（具有全能性），要想用它合成有不同細胞的胚胎模型，還需要進一步激發(fā)它分化的能力；另一方面，體外培養(yǎng)環(huán)境復雜，人造子宮無法完全模擬出適合細胞生長的環(huán)境。

近日，干細胞科學家 Jacob Hanna 等人在一篇發(fā)表在權威科學期刊 Cell 上的論文中表示，他們沒有用到精子、卵子和子宮，僅用干細胞就培育出了合成小鼠的胚胎模型。從實驗結果來看，合成的胚胎不僅有一顆跳動的心臟，而且還自帶神經褶（neural folds）、前腸管（foregut tube）、血島（blood islands）等結構。

這項研究的關鍵突破之一，是成功地讓胚胎干細胞獨立產生了完整的原腸胚結構，包括胚胎和胚外組織（胎盤等），甚至從原腸胚進展到形成器官的早期階段（E8.5）。

但是，這一研究也存在一定的局限性。例如，本次研究僅進行到人工合成胚胎發(fā)育的第 8 天，而這只是胚胎發(fā)育的早期階段（小鼠的完整妊娠周期是 20 天）。

同時，這個方法的成功率只有 0.5%——每 10000 個細胞團中大約僅有 50 個能夠成功組裝成胚胎，其余的都無法正常發(fā)育。而且，實驗也沒有把培養(yǎng)后的胚胎轉移回小鼠子宮中，嘗試發(fā)展生命出來。

內容來源：量子位

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00981-3

Science：美國 FDA 遭前員工聯(lián)名指責，“現(xiàn)行做法已成為全球衛(wèi)生的障礙”

在新冠大流行期間，美國食品藥物監(jiān)督管理局（FDA）通過對新冠肺炎相關的試驗、藥物和疫苗的審查獲得了大量數(shù)據。

然而，在一篇發(fā)表在權威期刊《科學》（Science）Policy Forum 欄目的文章中，4 名來自 FDA 的前員工卻聯(lián)名指出：FDA 長期以來的保密做法阻礙了其與世界各地（特別是中低收入國家）的監(jiān)管機構共享關鍵數(shù)據。值得一提的是，這四位業(yè)內專家都曾在 FDA 任職，最長時間長達 24 年之久。他們分別是：

比爾及梅琳達·蓋茨基金會監(jiān)管事務副主任 Murray Lumpkin、核威脅倡議（NTI）bio Advisory Group 主席 Margaret A. Hamburg、律師事務所 Zuckerman Spaeder 合伙人 William B. Schultz 和約翰霍普金斯大學布隆伯格公共衛(wèi)生學院公共衛(wèi)生實踐和社區(qū)參與副院長 Joshua M. Sharfstein。

根據 Lumpkin 等人的說法，當前尚未結束的新冠大流行已經證明，F(xiàn)DA 已經延續(xù)了幾十年的共享做法使它變得孤立，也削弱了其他國家利用其信息、在關鍵公共衛(wèi)生問題上作出可靠且迅速的監(jiān)管決策的能力。

同時，Lumpkin 等人認為，有必要建立一個 FDA 與世界其他監(jiān)管機構分享更多數(shù)據的透明度政策。新政策將促進美國在科學和監(jiān)管方面的領導地位，并推動全球衛(wèi)生。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq4981

清華領銜研發(fā)，全球最大開放生物醫(yī)學知識圖譜上線

清華聯(lián)合研發(fā)的生物醫(yī)學信息學本體系統(tǒng)BIOS成為全球最大開放生物醫(yī)學知識圖譜

由清華大學統(tǒng)計學研究中心俞聲副教授課題組和粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經濟研究院（IDEA）AI 平臺技術研究中心聯(lián)合開發(fā)的大型開放生物醫(yī)學知識圖譜——“生物醫(yī)學信息學本體系統(tǒng)” BIOS（Biomedical Informatics Ontology System）迎來重大更新，躍升成為世界最大的開放生物醫(yī)學知識圖譜。

一直以來，由美國開發(fā)的“一體化醫(yī)學語言系統(tǒng)”UMLS（Unified Medical Language System）是生物醫(yī)學知識圖譜的標桿。中文領域由于缺乏可開放獲取的大型生物醫(yī)學知識圖譜，導致國內的醫(yī)學大數(shù)據分析缺乏平臺基礎，科研與技術發(fā)展受到嚴重制約。同時，基于多數(shù)據庫整合和專家整理的 UMLS 也日漸老化，其數(shù)據質量與發(fā)展速度已無法滿足大數(shù)據與人工智能時代的需要。

BIOS 是首個完全由機器學習算法生成的大型開放生物醫(yī)學知識圖譜，其術語發(fā)現(xiàn)、語義分析、概念生成、關系發(fā)現(xiàn)、跨語言對齊完全由模型自動實現(xiàn)。在本次更新中，研發(fā)團隊根據真實數(shù)據效果，不斷強化算法技術，使新版 BIOS 一舉達到了 2848 萬概念、5456 萬術語（3348 萬英文、2108 萬中文）的巨大體量，術語質量也得到進一步提升。

BIOS 在短短一年半的時間里，使體量達到了 UMLS 的數(shù)倍，不僅扭轉了中文領域缺乏大型開放生物醫(yī)學知識圖譜的困難局面，更充分證明了人工智能的巨大潛力。

內容來源：清華大學

Yann LeCun 開懟谷歌研究：目標傳播早就有了，你們創(chuàng)新在哪里？

上月底，Google AI 在其新研究 LocoProp: Enhancing BackProp via Local Loss Optimization 中提出了一種用于多層神經網絡的通用層級損失構造框架 LocoProp，該框架在僅使用一階優(yōu)化器的同時實現(xiàn)了接近二階方法的性能。而且，他們的局部損失構造方法是首次將平方損失用作局部損失。

然而，圖靈獎得主 Yann LeCun 等人卻提出質疑，目標傳播（target prop）的版本有很多，有些可以追溯至 1986 年，而谷歌的這個 LocoProp 與它們有什么區(qū)別呢？

對于 LeCun 的這種疑問，即將成為 UIUC 助理教授的 Haohan Wang 表示贊同。他表示，有時真的驚訝為什么有些作者認為這么簡單的想法是歷史首創(chuàng)?；蛟S他們做出了一些與眾不同的事情，但宣傳團隊卻迫不及待地出來聲稱一切……

不過，也有人對 LeCun 不感冒，認為他是出于競爭的考慮提出疑問，甚至引戰(zhàn)。LeCun 對此進行了回復，聲稱自已的疑問無關競爭，并舉例自己實驗室的前成員 Marc'Aurelio Ranzato、Karol Gregor、koray kavukcuoglu 等都曾使用過一些版本的目標傳播，如今他們都在 DeepMind 工作。

對于 LeCun 的說法，你怎么看？

內容來源：機器之心

世界首個兩棲人工視覺系統(tǒng)問世，模仿螃蟹的眼睛，水下陸地都能用

人工視覺系統(tǒng)，一直是自動駕駛領域的核心技術之一。目前，所有的人工視覺系統(tǒng)都是單獨基于陸地或者單獨基于水下開發(fā)的，視野一般也只有 180 度。

對于需要同時在陸地和水下作業(yè)的機器人來說，一雙可以切換陸地和水下模式的兩棲計算機視覺系統(tǒng)，就顯得非常重要了。

近日，MIT 人工智能實驗室（CSAIL）、光州科學技術研究所（GIST）和韓國首爾國立大學（Seoul National University）開發(fā)了一種新型的人工視覺系統(tǒng)，靈感來自招潮蟹，可以在水陸兩棲通用的同時，還能擁有 360 度的環(huán)形視野，非常炫酷。

招潮蟹的角膜是扁平的，折射率可以變化，可以抵消由于外部環(huán)境變化而產生的散焦效應——這對其他復眼動物來說是一個極大的限制。

模仿招潮蟹的眼睛，研究人員將微透鏡陣列與漸變折射率和柔性梳狀硅光電二極管陣列結合在一個球形結構上。據介紹，這一系統(tǒng)可以用于非常規(guī)應用的開發(fā)，比如全景運動檢測和在不斷變化的環(huán)境中進行避障，以及增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實。

內容來源：大數(shù)據文摘

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41928-022-00789-9

紫金山天文臺新發(fā)現(xiàn)兩顆近地小行星

上月底，國際小行星中心發(fā)布公告確認中國科學院紫金山天文臺于 7 月 23 日、24 日新發(fā)現(xiàn)兩顆近地小行星——2022 OS1 和 2022 ON1。這兩顆小行星均是紫金山天文臺盱眙近地天體觀測站近地天體望遠鏡觀測到的。至此，該望遠鏡共發(fā)現(xiàn) 32 顆近地小行星。

小行星 2022 OS1 當時視亮度約 20.9 等，視運動速度為 0.895 度/天，預估直徑達到 230m。小行星 2022 ON1 當時視亮度約 20.5 等，視運動速度為 0.681 度/天，預估直徑約為 45m。兩顆近地小行星的視運動速度均遠高于普通主帶小行星的視運動速度。通過共享數(shù)據驅動國內外觀測設備的后續(xù)觀測，已確定 2022 OS1 和 2022 ON1 的軌道參數(shù)，確認是兩顆 Amor 型近地小行星。

紫金山天文臺近地天體望遠鏡是目前我國近地天體監(jiān)測唯一專用設備，也是我國加入國際小行星預警網（IAWN）開展數(shù)據共享的唯一主干設備。在近地小行星的監(jiān)測預警方法研究和業(yè)務化運行能力方面，紫金山天文臺已有良好儲備，并為運行下一代近地天體監(jiān)測預警網來系統(tǒng)性地提高我國近地小行星監(jiān)測預警能力奠定了堅實基礎。

內容來源：紫金山天文臺

中國科大實現(xiàn)獨立量子存儲器間的遠距離糾纏

量子網絡的基本單元是遠距離雙節(jié)點糾纏。通過采用量子存儲技術對光子進行存儲，將使不同節(jié)點間的高效糾纏連接成為可能。構建存儲器間糾纏并拓展節(jié)點間距一直是量子網絡方向的研究熱點。已實現(xiàn)的雙節(jié)點糾纏實驗中，最遠直線距離僅為 1.3 公里。

近日，中國科學技術大學潘建偉及其同事包小輝、張強等，將長壽命冷原子量子存儲技術與量子頻率轉換技術相結合，采用現(xiàn)場光纖在相距直線距離 12.5 公里的獨立量子存儲節(jié)點間建立糾纏。

在該研究中，節(jié)點 A 位于合肥市創(chuàng)新產業(yè)園，節(jié)點 B 位于中國科大東區(qū)，二者之間由 20.5 公里的光纖進行連接。團隊在節(jié)點 A 產生了具有長壽命的光與原子糾纏，并將產生的單光子經過頻率轉換后發(fā)送到節(jié)點 B，節(jié)點 B 將收到的光子再次頻率轉換后采用另一臺量子存儲器進行存儲。

研究團隊采用激光冷卻的銣原子進行量子存儲，其光子波長為 795 納米，并不適合在長光纖內傳輸。采用由濟南量子研究院研制的周期極化鈮酸鋰波導，團隊將光子波長轉移至 1342 納米，極大地降低了光子在長光纖內的衰減。該工作的另一難點在于長壽命量子存儲，存儲壽命需超過光子傳輸時間。為此，團隊設計了一個新型的光與原子糾纏產生方案，在獲得長存儲壽命的同時，產生的光子比特編碼在時間自由度上，非常適合頻率變換以及遠距離傳輸。

以此為基礎，研究團隊成功實現(xiàn)了獨立存儲器間的遠距離糾纏。該工作為后續(xù)構建多節(jié)點量子網絡原型系統(tǒng)、進行量子物理檢驗、探索器件無關量子密鑰分發(fā)等應用奠定了基礎。相關研究工作得到科學技術部部、安徽省、國家自然科學基金委、合肥國家實驗室等的支持。

來源：中國科學技術大學

論文鏈接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.050503

研究發(fā)現(xiàn)：石墨烯可用于高效回收電子垃圾中的金資源

金作為電的良導體在電子產品和消費品等領域廣為應用。隨著電子產品更新?lián)Q代速度的加快，電子垃圾已成為全球可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)之一，因此從電子垃圾中回收金資源對實現(xiàn)循環(huán)經濟發(fā)展具有重要意義。

近日，清華大學深圳國際研究生院助理教授蘇陽，中科院深圳理工大學（籌）和深圳先進技術研究院教授成會明院士，以及諾貝爾物理學獎得主、曼徹斯特大學及清華大學深圳國際研究生院蓋姆石墨烯中心教授安德烈·蓋姆（AndreGeim）等人發(fā)現(xiàn)一種基于還原氧化石墨烯制備的石墨烯材料對電子垃圾中痕量的金資源具有超強的提取能力，無需外加能量和其他材料與化學品，這種石墨烯材料就可對金離子進行快速吸附并同時還原得到純金顆粒。

該研究發(fā)現(xiàn)，這類石墨烯材料的微觀結構決定了其對金的吸附性能，其石墨烯區(qū)域和含氧官能團區(qū)域（氧化區(qū)）共同發(fā)揮作用是實現(xiàn)其優(yōu)異的金吸附提取性能的關鍵。其中石墨烯區(qū)域可以自發(fā)地將金離子還原為金屬態(tài)金，與此同時氧化區(qū)提供了良好的分散性，保證了石墨烯的大比表面積及對金離子的高效吸附。而且石墨烯材料可以對金離子實現(xiàn)精準的選擇性吸附。通過調控其含氧官能團的質子化過程，石墨烯在幾乎不吸附共存的其他金屬元素的前提下，可以從電子垃圾中精準地提取金。

此外，該團隊還發(fā)展了一種基于石墨烯薄膜的連續(xù)金吸附方法，適用于規(guī)?；a，可高效、連續(xù)地從電子垃圾中回收金資源。值得注意的是，由于采用商用氧化石墨烯為原材料，其成本遠低于金價，因此該石墨烯材料具有大規(guī)模應用的經濟可行性，為解決金資源可持續(xù)性發(fā)展和電子垃圾回收的雙重挑戰(zhàn)提供了一個新的解決方案。

內容來源：清華大學

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32204-4