每吸一支煙，折壽20分鐘 | 科技周覽_風聞

整理 | 周舒義、平生

和螞蟻的這場“較量”，人類輸了

螞蟻和人都是高度社會化的動物，也是僅有的兩種習慣合作搬運大型物體的物種。12月23日發表於PNAS的一項研究設計了一場“競賽”，研究人員提出了一個有趣的問題：誰更擅長搬運大件物體，穿越複雜迷宮？

為了進行比較，研究人員設計了一個現實版的“鋼琴搬運難題”。這個經典的計算問題常用於機器人和運動規劃領域，涉及如何在複雜環境中將形狀特殊的物體（如鋼琴）從A點搬運到B點。在這項實驗中，參與者搬運的不是鋼琴，而是一個巨大的T形物體，通過的“迷宮”是一個由兩道狹縫分隔的腔室，分為兩組尺寸，分別匹配螞蟻和人類的體型，以及不同規模的羣體。研究設計了三種螞蟻組合：單隻螞蟻、小羣體（約7只螞蟻）和大羣體（約80只螞蟻）；人類參與者分為單人、小羣體（6-9人）和大羣體（26人）三種組合。

為了讓結果更具可比性，部分實驗限制人類參與者交流，比如禁止説話或打手勢，甚至要求佩戴口罩和墨鏡，以阻止口部動作和眼神交流。此外，人類參與者只能通過模擬螞蟻抓握方式的手柄來施力，力道會通過手柄上的儀表記錄下來。

分析表明，在單人任務中，人類憑藉認知優勢和策略規劃輕鬆勝過螞蟻。然而在羣體任務中，情況發生逆轉。特別是在羣體較大的情況下，螞蟻羣的表現不僅優於單隻螞蟻，在某些情況下甚至超越了人類羣體。它們展現出獨特的羣體“認知”行為，能夠幫助它們保持特定運動方向，避免重複犯錯。

相比之下，人類在羣體行動中的表現並未顯著提升。當交流受限時，表現甚至比單人行動還差。他們傾向於選擇表面上最明顯的行動方案來促成共識，這種策略往往短期內有效，但從長遠來看並不明智。“我們的研究結果證實了這一觀點：羣體行動的螞蟻更加聰明，對它們來説，整體大於部分之和。相比之下，羣體行動並沒有擴展人類的認知能力。社交網絡時代大熱的‘集羣智慧’，並沒有在我們的實驗中脱穎而出。”

相關論文：https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2414274121

超級細菌也有致命弱點

超級細菌來勢洶洶，曾經屢試不爽的抗生素對它們莫可奈何。一個很自然的問題是，既然細菌演化出了抗生素耐藥性，比普通細菌更具優勢，那麼按理來説它們應該大肆增殖、佔據主導地位。然而事實並非如此，為什麼呢？

近期發表在Science Advances上的一項研究給出了答案：抗生素耐藥性是有代價的。細菌在獲得耐藥性的同時，喪失了其他方面的競爭優勢。論文作者、美國加州大學聖迭戈分校教授Gürol Süel説：“我們發現了抗生素耐藥菌的‘阿喀琉斯之踵’。”

核糖體模型 | Ashley Moon, Süel Lab, UC San Diego

核糖體是細胞用來合成蛋白質的分子機器，依賴於鎂離子來穩定其結構和功能。與此同時，三磷酸腺苷（ATP）是細胞的主要能量來源，必須與鎂離子結合才能保持生物活性。在鎂供應有限的情況下，兩者會彼此競爭。新研究通過原子級仿真，研究枯草芽孢桿菌中一種名為“L22”的核糖體耐藥變體，發現比起普通的非耐藥菌，L22核糖體與鎂離子結合更為緊密。在鎂供應受限條件下，耐藥變體細胞中的ATP水平會顯著下降，而普通細菌受到的影響較小。共培養競爭實驗表明，即使在抗生素壓力下，鎂缺乏也會更加顯著地限制耐藥細菌生長。這就導致耐藥細菌往往在和普通細菌的競爭中“敗下陣來”。

“雖然一般認為抗生素耐藥性是細菌生存的主要優勢，但我們發現對細菌增殖而言，應對環境中缺乏鎂的能力要更重要。” Süel認為，新發現有望通過非藥物手段，來阻止抗生素耐藥性蔓延。

相關論文：http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adq5249

每吸一支煙，折壽20分鐘

一項關於吸煙危害的最新研究表明，每吸一支煙，平均會縮短吸煙者約20分鐘壽命。這大幅超出了此前研究的評估結果。相關論文12月29日發表在Addiction。

人人都知道吸煙有害，但往往將程度低估。

2000年的一項舊研究估計，每吸一支煙平均折壽11分鐘。新研究基於更新、更好的數據，由英國衞生和社會保健部委託英國倫敦大學學院針對英國吸煙人士開展。研究人員調取“英國醫生研究”（British Doctors Study）和“百萬女性研究”（Million Women Study）項目長達50年的隨訪數據，追蹤分析英國人口健康狀況。

在綜合考慮社會經濟地位和其他因素後，研究結果指出，男性每吸一支煙，平均損失壽命約17分鐘，女性損失約22分鐘。這意味着一包20支的香煙，可以使人折壽約7個小時。如果一直不戒煙，吸煙者的平均預期壽命會縮短大約10年（男性）至11年（女性），大幅超出了此前研究估計的6.5年。

“有些人可能會説，他們並不介意少活幾年，反正老了也往往會受慢性疾病和失能折磨。但事實並非如此。吸煙並不能縮短生命末期的不健康階段，它主要侵蝕壯年相對健康的時光，讓病痛提前到來。這意味着，一名60歲吸煙者的健康狀況，可能與70歲的不吸煙者相當。”論文通訊作者莎拉·傑克遜表示。

雖然會有個別吸煙者長壽，但也有人40多歲就因為吸煙而疾病纏身，甚至因此死亡。這種差異主要源於吸煙習慣不同，如香煙種類、吸食頻率和煙霧吸入深度；每個人對香煙中有毒物質的敏感程度也各不相同。

研究人員指出，吸煙帶來的危害是“累積性的”，而且沒有所謂“安全劑量”，在任何年齡戒煙都是有益的，但越早戒煙越健康，預期壽命也越長。按照新研究計算，如果一個每天吸10支煙的人從2025年1月1日起戒煙，堅持到1月8日可以避免1天的減壽，到8月5日可以避免1個月的減壽。

相關論文：https://doi.org/10.1111/add.16757

知名期刊編輯集體辭職，抗議AI校稿、高昂發表費用

據“撤稿觀察”（Retraction Watch）網站報道，當地時間12月27日，愛思唯爾旗下古人類學領域知名期刊《人類進化雜誌》（Journal of Human Evolution，JHE）編委會在社交平台X發佈聲明，除一名副編輯外，所有成員“懷着沉痛和極大的遺憾”集體辭職，稱“愛思唯爾一直以來的所作所為與期刊精神完全背道而馳，背離了JHE賴以取得成功的質量和操守。”截至目前，愛思唯爾未對此作出回應。據統計，這是自2023年以來第20起編輯集體辭職事件。

JHE | Retraction Watch

聲明寫道，過去十年裏，愛思唯爾採取了一系列“有害無益”的改革舉措，破壞了期刊38年來秉持的核心原則。其中包括取消對文字編輯和特刊編輯的支持；面對抗議，愛思唯爾回應稱，“編輯不應該關注語言、語法、可讀性、一致性以及術語、格式的準確性”。編輯們強調，像JHE這樣的期刊尤其應注意遵循國際規範，以利於論文廣泛傳播。但愛思唯爾並不重視這一點，頻繁在處理過程中引入原稿不存在的錯誤。例如，2023年秋，愛思唯爾在未與編輯溝通的情況下，擅自使用AI修改已經接收、編輯的文章，導致大量格式問題：論文中所有專有名詞都沒有大寫，屬和種也沒有斜體。編輯們足足花了6個月才糾正這一問題。

聲明還提到，愛思唯爾無視強烈反對，對編委會進行重組，“單方面控制”了編委會的“科學和人員結構”。其將副編輯人數砍半，並從2023年起要求JHE所有副編輯每年重新簽訂合同。副編輯人數更少，意味着他們的知識範圍難以應對高度跨學科的廣泛論文主題。此外，愛思唯爾還打算取消JHE自1986年以來一直採取的雙主編模式；遭到強烈反對後，提出可以保留雙主編，但代價是薪酬減半。

聲明批評稱，愛思唯爾在JHE收取的文章處理費（APC）高達3990美元（不含税），遠高於同類期刊，編輯們認為，這會勸退大部分研究人員，與期刊承諾的公平性、包容性背道而馳。高昂的發表費用之下，愛思唯爾卻將論文處理外包給劣質公司，生產不合格的論文，“這對科學、學科，以及科研新人的職業發展都是不利的。”

相關來源：https://retractionwatch.com/2024/12/27/evolution-journal-editors-resign-en-masse-to-protest-elsevier-changes/

跨越恐怖谷：讓機器人面部表情更逼真

在12月20日發表於Journal of Robotics and Mechatronics的一項研究中，日本大阪大學的研究人員開發出一種動態面部表情合成技術，可使人形機器人更好地表達情緒狀態，如興奮或睏倦。這項技術有望顯著提升機器人的交流能力，使它們能夠以更自然、更像人類的方式與人類交換信息。

在兒童仿生機器人上實現睏倦表情 | Hisashi Ishihara

據介紹，雖然人形機器人可以微笑、皺眉或表現出其他各種熟悉的表情，但要在這些表情背後找到一致的情感狀態卻很困難，令人無法確定它的真正感受，從而讓人產生一種不適感。

傳統上，人形機器人的面部表情採用“拼湊法”來實現。這種方法需要準備多個預先設定的動作場景，以確保在這些場景之間切換時避免不自然的面部動作。但在實際運用中充滿挑戰，不僅需要提前準備複雜的動作場景，在過渡過程中儘量減少不自然的動作，還要微調動作以精細控制所傳達的表情。

在這項新研究中，研究人員開發出一種藉助“波形運動”的動態面部表情合成技術。該技術將各種構成表情的面部動作表示為單獨的波，如眨眼、打哈欠等。這些波被傳播到相關的面部區域併疊加起來，從而即時生成複雜的面部表情。該方法不需要提前準備複雜多樣的動作數據，同時避免了不自然的面部動作過渡。這種技術還可以根據機器人的內部狀態調整個別波形，可以使機器人的內部條件變化即時反映為面部動作的變化。

研究人員表示，在該技術輔助下，具備複雜面部動作的機器人將能夠展現更生動的表情，並且能夠根據周圍環境變化展現情緒變化，這將極大豐富人與機器人之間的交流。（新華社）

相關論文：http://dx.doi.org/10.20965/jrm.2024.p1481

一年兩針，近100%預防艾滋病的療法在我國獲批

1月2日，國家藥監局（NMPA）官網顯示，美國生物製藥公司吉利德申報的5.1類新藥來那帕韋片和來那帕韋注射液上市申請已獲得批准，用於與其他抗反轉錄病毒藥物聯合使用，治療當前方案無法達到病毒學抑制的多重耐藥1型人類免疫缺陷病毒（HIV-1）感染的成人患者。但吉利德暫未公佈來那帕韋的商業化上市計劃及定價。

來那帕韋為HIV-1衣殼抑制劑，基於暴露前預防理念，通過阻止病毒複製以治療HIV感染，同時降低艾滋病病毒感染風險。

2024年6月20日，吉利德公告，來那帕韋在女性艾滋病暴露前預防第三期臨牀試驗中實現100%有效。2134名女性使用該藥物後，無一感染艾滋病。這是全球首次艾滋病預防藥物在第三期臨牀中實現100%有效。該藥物每半年服用一次，有針劑和片劑兩種規格。2020年，該藥物先後獲得歐盟委員會和美國FDA的批准，用於治療多重耐藥HIV感染成人患者。2022年11月，吉利德提交來那卡帕韋片劑和注射液的上市申請，被國家藥監局藥品審評中心受理。（吉利德科學）

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