日食、癌症療法和人工智慧機器人

新研究揭示了恆星的起源、基於睡眠的療法和地球的極限

Cover of the March 2024 issue of 大眾科學.

大眾科學,2024年3月

您計劃在 4 月 8 日觀看日全食嗎?它的路徑從墨西哥的馬薩特蘭開始,穿過德克薩斯州、中西部地區、新英格蘭和紐芬蘭,這將是 2044 年之前在北美可見的最後一次日全食。如果可以,請抓住機會觀看!(我將去俄亥俄州親戚家,希望天空晴朗……但也做好了多雲的準備。)大眾科學特約編輯麗貝卡·博伊爾 預覽了這場奇觀,並解釋了科學家們為何對它提供的研究太陽的機會感到興奮。多虧了兩架新的太陽探測器已經開始關注太陽,我們對恆星有了很多瞭解。請關注我們網站上對日食的廣泛報道,包括播客和影片。我們對此感到非常興奮。

在過去的幾十年裡,癌症的預防、檢測、診斷和治療取得了巨大的進步。最令人充滿希望的進展之一是一種叫做抗體-藥物偶聯物(ADC)的藥物,它可以將化療藥物輸送到腫瘤,同時最大限度地減少對健康細胞的損害。這些部件可以像樂高積木一樣混合搭配:一種殺死癌細胞的藥物,一種附著在腫瘤細胞上的抗體,以及一種在正確時間釋放藥物的聯結器。健康和科學記者喬蒂·馬杜蘇達南展示了這種療法的工作原理、它如何以巧妙的方式得到改進,以及 為什麼研究人員很高興看到如此多的臨床試驗取得了積極成果。我們希望這些技術能給更多癌症患者帶來儘可能好的結果:更多的時間。

妮婭·伊馬拉是一位藝術家和天體物理學家(多麼有趣的組合!),她研究恆星的起源。她分享了她使用分子云的微型物理模型進行研究,以識別它們的絲狀結構和氣體結以及產生恆星和太陽系的湍流漩渦。這是我見過的 3D 列印最可愛的用途之一,閱讀她的文章可能會讓您想將整個原始世界握在手中。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。


人工智慧程式“知道”很多,但被困在計算機中。機器人可以四處移動,但它們不會做任何沒有明確指示它們做的事情。如果我們把它們放在一起,製造出一個看似有感知能力的機器人,並且能夠在物理世界中執行,那麼可能會發生什麼不好的事情呢?作者大衛·貝雷比 調查了配備大型語言模型的機器人的有趣而令人畏懼的場景,這些模型仍然非常新,以至於我們不確定對它們有何期待。

當我們睡覺時,大腦出奇地活躍。旨在作用於睡眠大腦的新幹預措施 可能有助於治療患有創傷後應激障礙、記憶力喪失或中風的人。大部分工作仍處於實驗階段,但正如科學記者英格麗德·威克格倫所寫,一些睡眠工程裝置現在可以用來治療使人衰弱的噩夢。

地球有其極限,科學家們開始理解這些極限是什麼,以及如何衡量它們。可持續發展專家和地球委員會聯合主席喬耶塔·古普塔描述了她和她的同事如何為地球的水迴圈、大氣、氣候等識別“安全和公正”的 措施。InfoDesignLab 的安吉拉·莫雷利和湯姆·加布裡埃爾·約翰森的圖表描繪了我們目前在這些邊界方面的狀況。

在過去的二十年中,您是否服用過非處方感冒藥,並注意到……什麼都沒有?這不是您的想象。鹽酸苯腎上腺素是自 2005 年以來在美國銷售的減充血劑的活性成分,它不起作用。它從來沒有起作用過。但食品和藥物管理局(或至少其一個諮詢委員會)花了很長時間才承認這些藥物“通常不被認為是安全有效的”。藥學教授蘭迪·C·哈頓解釋了他和他的同事如何確定它們的 無效性,以及為什麼市場上其他藥物也可能無效,除了安慰劑。祝您健康!

大眾科學2024 年 3 月刊的撰稿人

作家、藝術家、攝影師和研究人員分享故事背後的故事

圖片來源:斯蒂芬妮·梅-林

斯蒂芬妮·梅-林 觸控星空

在高中時,斯蒂芬妮·梅-林(上圖)發現自己被暗房所吸引。她一直喜歡繪畫和創意寫作,但正是攝影選修課真正激發了她的藝術熱情。從那時起,“攝影就從未離開過我的靈魂,”她說。“看到一個人和他們的微笑或他們的眼睛……那種短暫的聯絡,讓我感到滿足。” 在本期雜誌中,居住在布魯克林的梅-林前往加利福尼亞州奧克蘭的一間工作室,為妮婭·伊馬拉拍照,妮婭·伊馬拉是一位天體物理學家和藝術家,也是本月關於恆星形成專題文章的作者。像這樣的社論拍攝完全是為了與她的拍攝物件建立信任,以幫助他們閃耀光芒。她說,一份好的音樂播放列表也有幫助;她常聽的流派包括靈魂樂和節奏布魯斯。

梅-林的攝影風格是由好奇心驅動的。她經常被主流媒體遺漏的亞文化和社群所吸引。在過去的 10 個夏天裡,她一直在紐約市雅各布·里斯公園的 LGBTQ+ 海灘拍攝人們。另一個正在進行的專案以黑人孕產婦健康為中心,以黑人孕婦和導樂的勵志肖像為特色。梅-林說, “展示這些影像,這些人,以他們本來的面目”並不僅僅展示痛苦,也展示快樂,這其中蘊含著力量。

菲爾·普萊特 宇宙

在 20 世紀 90 年代,天文學家菲爾·普萊特建立了一個名為“糟糕的天文學”的網站,以揭穿科學神話,例如在春分時節你可以把雞蛋豎立起來的想法。(他說,現在沒有太多人相信這個傳說了,“我完全為此感到自豪。”)這些揭穿神話的行動開啟了他作為科學傳播者的職業生涯,今天他定期為大眾科學撰稿,包括一個名為“宇宙”的月度天文學專欄。本月,普萊特解釋了為什麼目前正在智利建造的極大望遠鏡可能是至少在可預見的未來建造的最後一架巨型望遠鏡。“我們可以建造比這更大的望遠鏡,”他說。“但是你需要一種烏托邦式的社會。”

普萊特最喜歡的寫作主題包括太空和我們大氣層中的“酷東西”,從流星雨到北極光。他自己的望遠鏡(一臺塞萊斯特龍八英寸反射望遠鏡)在最近搬到弗吉尼亞州後仍然打包著,但他位於樹林中的新家擁有非常適合觀星的黑暗天空。普萊特希望在下個月去觀看日全食,因為像這樣的事件是“深刻的情感和感人的”奇觀,他說。“它真是美得令人震驚。”

麗貝卡·博伊爾 偉大的日食

太陽物理學家度過了激動人心的一年。“他們都欣喜若狂,”大眾科學撰稿人麗貝卡·博伊爾說,她是一位居住在科羅拉多州的新聞記者,從事物理學報道已有 16 年。“你不是每天都能和一位如此興奮的科學家交談。” 她在本期雜誌的專題報道中告訴我們原因:最近大量湧入的資料使科學家們比以往任何時候都更接近於準確瞭解太陽的運作方式。事實證明,這是一項極具挑戰性的任務。你可能會認為我們與恆星的接近是一種恩惠,但實際上它會引起一些困惑。“因為它離我們太近了,所以很難看到整個太陽,”博伊爾解釋道。

博伊爾在大學裡學習歷史,她一直對我們如何透過故事“理解我們的世界”著迷。她的新書《我們的月球》(蘭登書屋,2024 年)探討了月球如何塑造人類歷史,包括進化和文化。雖然她喜歡撰寫關於遙遠的系外行星和黑洞的文章,但博伊爾認為,我們自己的星球和我們最近的天體鄰居同樣值得敬畏:“地球、月球和太陽比我們認為的更有趣和複雜。”

凱蒂·皮克 圖解科學

在青少年時期,凱蒂·皮克透過追蹤紐約州布法羅市後院的太陽角度來進行天文實驗。她現在住在馬里蘭州巴爾的摩,但計劃回到家鄉體驗即將到來的日全食。作為一名科學記者和資料視覺化設計師,並擁有天體物理學博士學位,她在本月的“圖解科學”中以增強其他人體驗這一事件的能力為目標。皮克認為 2017 年的日全食(她曾前往懷俄明州觀看)是她一生中最難忘的時刻之一。“我們看到月球的陰影在平原上向我們飛奔而來,”她回憶道。“我感到我的動物身體受到了周圍光線變化的影響。這太不可思議了。”

太陽和月球從地球上看大小相同,這純粹是宇宙巧合,而且這種巧合不會永遠持續下去,因為月球正在非常緩慢地遠離我們。“感覺就像是一件完全神奇的事情,本來可以不存在的,”皮克說。

勞拉·赫爾姆斯 曾任大眾科學主編。她曾擔任華盛頓郵報、國家地理、Slate、史密森尼科學雜誌的編輯。她曾任全國科學作家協會主席。她目前是美國國家科學院、工程院和醫學院科學傳播促進常設委員會的成員,以及 SciLine 和 The Transmitter 的顧問委員會成員。她擁有加州大學伯克利分校認知神經科學博士學位。她最近獲得了國家科學教育中心的“達爾文之友獎”。在 Bluesky 上關注她 @laurahelmuth.bsky.social

更多作者:勞拉·赫爾姆斯
大眾科學 Magazine Vol 330 Issue 3本文最初以 “揭示和掩蓋的恆星” 為標題發表於 大眾科學雜誌 第 330 卷第 3 期 (), 第 4 頁
doi:10.1038/scientificamerican0324-4
© .