科學
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跨領域學術背景影響博士研究,該如何是好?
一位中國的地理學博士班一年級學生,因過往跨足物理學、材料科學、化學工程等不同領域,導致在現今的物理地理學研究上感到迷惘與焦慮。她擔心過去的訓練會偏離學科核心,且難以確立研究方向。專家建議她停止恐慌,專注於第一年的專業知識學習,並與指導教授及同學坦誠溝通,尋求資源與建議,同時強調跨領域背景能為研究帶來…
海底七公里深處發現鯨魚墓地
科學家在澳洲西南海岸外約 7 公里深的海底,發現了一個擁有超過 500 萬年歷史的鯨魚墓地。這個地點被稱為「迪亞曼蒂納區」,保存了大量鯨魚骨骼化石,為研究深海生態系統演化和古代鯨魚行為提供了寶貴的線索。此發現挑戰了過去對深海生物多樣性的認知,並揭示了海洋歷史中一個前所未見的現象。
科學家發現稻米奇特特性,將其轉化為智慧材料
科學家發現,緊密堆疊的稻米顆粒在壓力下會表現出不同尋常的行為:緩慢壓縮時相對堅固,但快速擠壓時卻會變弱。這種稱為「速率軟化」的現象,源於快速受力時顆粒間摩擦力急劇下降。研究團隊利用此特性開發出一種新型智慧材料,無需電子元件即可根據受力速度自動調整硬度,有望應用於軟體機器人及防護裝備。
NASA 公布 Artemis III 任務細節與太空人名單,將進行複雜的太空任務測試
美國國家航空暨太空總署(NASA)公布了 Artemis III 任務的詳細計畫,這將是數十年來最宏大的人類太空飛行任務之一。任務預計於 2027 年進行,將搭載四名太空人,並由一名備選太空人隨行。Artemis III 的主要目標是在地球軌道上進行一系列複雜的測試,為 2028 年預計的首次載人登…
新線上工具助研究人員篩選可疑期刊,避免論文被誤投
為了解決學術界日益嚴重的期刊可疑性問題,印度資料科學家 Achal Agrawal 開發了一款名為「Journal Trends」的線上工具。該工具能追蹤期刊的出版趨勢,例如特定國家作者的論文數量激增,藉此提醒研究人員潛在的低品質期刊,避免在投稿前或支付高額處理費後才發現問題。此工具整合了 Open…
科學家發現細胞衰老的隱藏原因,且可逆轉
德國萊布尼茲衰老研究所(FLI)的研究人員發現,細胞內一種名為磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholine)的膜脂質,是導致細胞能量生產效率下降、加速衰老的重要因素。研究顯示,磷脂醯膽鹼水平降低會削弱粒線體的靈活性,進而加速與年齡相關的細胞退化。更令人振奮的是,透過飲食補充磷脂醯膽鹼,能恢復衰…
SIRT7 蛋白調控劑量補償機制,保護女性 X 染色體完整性
研究發現,SIRT7 蛋白在小鼠中扮演關鍵角色,能調控劑量補償機制並維持女性 X 染色體的結構穩定。SIRT7 缺失的雌性小鼠表現出生育力下降,其 X 染色體失活過程受損,活躍的 X 染色體變得過度乙醯化、結構混亂且易受 DNA 損傷。此研究揭示了 SIRT7 與性染色體間的相互作用,強調其對 X …
結構揭示分子伴侶如何引導 RNA 誘導沉默複合物的組裝
研究人員利用低溫電子顯微鏡解析了人類 AGO-HSP90-p23 複合物(稱為 AGO 成熟複合物,AMC)的結構,該複合物能捕捉處於 RNA 結合狀態的 Argonaute (AGO) 蛋白。研究發現,在 AMC 中,AGO 呈現高度開放的構象,其結構域被分子伴侶 HSP90 分開,並由 L1 接…
發現數百萬年前的鯨魚墓地
科學家在智利海岸外發現了一個擁有 530 萬年歷史的深海鯨魚墓地,其中包含至少 36 具鯨魚骨骼。這個地點被稱為「鯨魚的尼克羅波利斯」(necropolis),是迄今為止發現的最古老、保存最完好的鯨魚化石堆積點之一。研究人員認為,這個地點可能曾是一個深海湧泉區,吸引鯨魚前來覓食,並最終在此死亡。這個…
深海巨型甲殼類動物竊取細菌基因以長時間禁食
科學家發現,深海巨型等足類動物(可長達 50 公分)能夠長時間不進食,秘訣在於牠們竊取了細菌的基因。這個基因與代謝有關,讓牠們在食物匱乏的深海環境中得以生存。這項發現揭示了生物演化中跨物種基因轉移的驚人適應策略,並可能對理解極端環境下的生命機制提供新見解。
科學家提出生命起源的激進新理論:納米酶假說
科學家提出一項名為「納米酶假說」的新理論,解釋地球生命如何起源。該假說認為,原始礦物納米酶(MN-zymes)及後續的有機小分子混合納米酶,在生命演化初期扮演關鍵角色,透過「無機光合作用」等過程,將無機物轉化為生命必需的有機分子。此理論整合了催化、結合、抗紫外線、能量轉換等多種功能,並將地球視為一個…
藥物研發屢屢失敗:科學家們吐露心聲與挫折
藥物研發的成功率極低,從實驗室到市場的候選藥物不到15%。科學家們面臨漫長的臨床試驗階段,高失敗率和不可預測的結果讓他們感到沮喪。本文採訪了三位在神經退化性疾病、癌症和罕見遺傳疾病領域的科學家,他們分享了藥物研發過程中的失敗經歷、學到的教訓以及如何繼續前進,同時也探討了藥物定價和可及性等問題。
科學家關閉癌細胞DNA修復機制,以克服藥物抗性
研究團隊發現一種名為UNI418的小分子,能透過破壞細胞內DNA修復蛋白質的穩定性,進而關閉癌細胞的同源重組修復機制。此方法能使原本對PARP抑制劑產生抗性的癌細胞重新變得敏感,並在動物實驗中顯示出減緩腫瘤生長的效果。此研究不僅為克服癌症藥物抗性提供了新策略,也揭示了細胞代謝與基因體穩定性之間的新連…
麻省理工學院新型太空推進系統,有望讓小型衛星飛向火星
麻省理工學院(MIT)的工程師開發出一種創新的太空推進系統,結合了傳統化學火箭的強大推力和電動推進器的效率與精確度。此技術使用單一推進劑,能同時執行快速移動和精細控制的軌道調整,大幅提升小型衛星的靈活性。該系統已成功測試,並將透過 NASA 的任務進行首次太空實測,未來有望讓小型衛星執行更遠、更複雜…
亞馬遜雨林可望獲救,但需巴西內外協調行動
巴西總統魯拉政府上任以來,亞馬遜雨林的砍伐率已顯著下降,顯示透過太空監測與地面執法,政府能有效遏制市場驅動的森林破壞。最新研究指出,若能將森林砍伐控制在一定範圍內,亞馬遜即使面對全球暖化仍具備韌性。然而,若森林持續流失,加上暖化加劇,可能導致雨林大規模枯死,釋放碳並進一步推升全球氣溫。巴西面臨的挑戰…
經典大腦測試揭示 AI 的最大弱點:專注力
一項新的研究利用經典的史楚普測驗(Stroop task)來測試大型語言模型(LLMs)的專注能力。結果顯示,儘管 AI 在處理簡短的顏色詞彙任務時表現良好,但隨著列表長度增加,其準確度急劇下降,遠不如人類的專注力與抗干擾能力。這項研究突顯了當前 AI 在認知控制和維持長期專注方面的根本限制。
科學家繪製出果蠅完整神經迴路圖,揭示意想不到的運動控制機制
一個大型國際研究團隊成功繪製出成年果蠅中樞神經系統所有神經元之間的連接圖譜,這項里程碑式的成就為理解大腦與身體如何協同工作以產生複雜行為(如行走和飛行)提供了前所未有的視角。研究意外發現,果蠅的運動控制主要由局部神經迴路負責,而非單一中央腦區指令,這可能顛覆現有的神經科學理論,並為人工智慧的發展提供…
作者更正:從頭設計準對稱雙組分蛋白質籠
此為《Nature》期刊一篇關於「從頭設計準對稱雙組分蛋白質籠」研究的更正通知。原先發布的文章中,作者 David Chmielewski 的姓氏拼寫有誤,現已在 HTML 和 PDF 版本中修正為正確的 Chmielewski。此更正不影響研究內容本身,僅為作者姓名拼寫的校對。
肽類熱潮有科學根據嗎?炒作背後的真實許諾
社群媒體上充斥著關於肽類(peptides)的各種宣傳,聲稱能抗衰老、減重、增肌等。儘管一些經核准的藥物(如胰島素、GLP-1藥物)確實是肽類,但許多在網路上流行的未經核准肽類,如BPC-157、MOTS-c和TB-500,卻缺乏足夠的人體試驗數據支持其功效與安全性。美國FDA正考慮放寬對這些研究用…
自然指數:中國科研領導力持續攀升,日韓迎頭趕上
根據最新自然指數排名,中國在科研產出方面持續強勁增長,但日本和韓國的科研實力也顯著提升,增長率接近10%,超越了美國、德國和英國等傳統科研強國。此排名首次納入應用科學期刊,並採用新的研究分類方法,顯示東亞國家在科研領域的競爭力日益增強。日本透過政策改革和龐大基金支持,試圖擺脫研究低迷;韓國則憑藉產學…
廣受歡迎的葡萄糖胺補充劑恐加速阿茲海默症惡化
佛羅里達大學的研究發現,服用葡萄糖胺補充劑的輕度認知障礙患者,發展成失智症的機率較未服用者高出25%。研究還指出,葡萄糖胺可能與大腦中已受損的生物過程相互作用,並可能增加阿茲海默症患者的死亡風險。此發現突顯了代謝功能障礙在神經退化性疾病中的重要性,並可能為未來治療提供新方向。
性行為的演變:揭開地球早期動物物種多樣性緩慢增長的謎團
一項新研究指出,地球上最早的動物可能因無性生殖而無意間減緩了生物多樣性的發展。劍橋大學的研究人員發現,這些古老生物的繁殖方式限制了競爭,使演化在數百萬年間保持緩慢。研究結合化石分析、空間分析和人工智慧,模擬了早期動物社群的演化,發現無性生殖導致的有限擴散是早期動物物種稀少的原因。隨著環境變得更具挑戰…
耳鳴可能是聽力損失的早期警訊
許多人認為聽力損失是老化過程的自然現象,但耳鳴,即持續的鈴響、嗡嗡聲或嘶嘶聲,可能是聽力下降的首個跡象。這種現象源於耳朵與大腦之間的溝通問題,可能與聽力損失、睡眠障礙、注意力不集中、憂鬱甚至認知衰退有關。專家建議,透過限制暴露於高噪音環境、使用聽力保護裝置,並定期進行聽力檢查,有助於預防和管理聽力問…
單細胞動物近親連結集結性多細胞性與動物起源
科學家發現一種名為 Ministeria vibrans 的單細胞海洋生物,能形成穩定且可重複的集結體,並透過集結行為促進覓食與交配。研究顯示,動物多細胞性基因中的細胞黏附、訊號傳遞和轉錄調控相關基因,在 M. vibrans 的集結過程中已被啟用。這項發現暗示,集結性多細胞性可能是動物演化出多細胞…
新石器時代項鍊珠子寶庫的發現
考古學家在塞浦路斯發現了大量新石器時代的項鍊珠子,這些珠子由貝殼、石頭和骨頭製成,顯示出當時高度發展的工藝和社會連結。這些發現為了解當時的貿易網絡、社會結構和象徵意義提供了寶貴線索,也突顯了早期人類對裝飾品和社群認同的重視。
作者更正:含 PTC 的 mRNA 透過 Upf3a 和 COMPASS 組件引發基因補償反應
Nature 期刊發布一則作者更正,指出先前刊登的文章(DOI: 10.1038/s41586-019-1057-y)在延伸資料圖 1l 的 y 軸標籤有誤。原文中「Area (pixel) at 3.5 dpf」的數值範圍應為 1,000 至 1,500,而非原先標示的 1,000 至 2,000…
科學應是眾人之業,而非少數人的專利
本文探討中國的經驗,強調創新體系應從基礎教育扎根,而非僅限於實驗室。作者批評歐洲現況,指出過多學生接觸科學時已太晚,且將其視為枯燥的應試科目,而非一種思考與實踐的方式。文章呼籲大學應重新思考AI時代的考試模式,並將科學視為一項對大眾開放的職業,而非僅限於少數精英。
剛果伊波拉醫院遭縱火攻擊,凸顯區域發展失衡的吶喊
近期剛果民主共和國(DRC)的伊波拉治療設施遭受縱火攻擊,資深伊波拉應對人員認為,這反映了剛果盆地與其他地區之間嚴重的發展差距。當世界關注伊波拉的生物安全風險時,剛果盆地居民卻持續面臨日常的死亡威脅。這些攻擊事件不僅是單純的暴力行為,更是當地居民對長期被忽視的發展困境發出的絕望吶喊,呼籲國際社會正視…
人工智慧技術應服務於人類認知發展,而非反之
本文作者對擴展科學教育至更早階段的觀點表示贊同,並進一步探討人工智慧(AI)在教育中的角色。作者強調,AI應被視為輔助人類認知發展的工具,而非取代或主導。文章呼籲教育者和決策者應思考如何引導AI,使其促進學生的批判性思維、創造力和解決問題的能力,確保技術進步真正有益於下一代的成長與學習。
作者更正:一種廣泛保護γ疱疹病毒 gB 的抗體
Nature 期刊發布一篇作者更正通知,指出先前發表的「一種廣泛保護γ疱疹病毒 gB 的抗體」一文,在延伸資料圖 3 的來源資料中,圖 a 的「腎臟」數據有誤,係來自另一筆數據集。目前已修正 HTML 和 PDF 版本中的延伸資料圖 3a 及相關來源資料。原始未更正的圖表可於補充資料中查閱。
飲茶有益健康與長壽,但飲用方式很重要
一項評論證實,茶,特別是綠茶,在預防心血管疾病、肥胖、糖尿病及某些癌症方面扮演關鍵角色。茶的抗神經退化、延緩長者肌肉流失、抗發炎及抗菌特性,更凸顯其促進健康的潛力。然而,研究也指出瓶裝茶和珍珠奶茶等飲品可能含有糖、人工甜味劑和防腐劑等添加物,恐損害健康。
全球降下「永久化學物質」的無形雨水
一項新研究指出,為修復臭氧層而引入的化學物質,如今正透過分解產生大量的持久性「永久化學物質」三氟乙酸(TFA),並以類似雨水的方式降落地球。研究估計,2000年至2022年間,已有約33.5萬公噸的TFA沉降。由於這些替代化學物質會在數十年內殘留於大氣中,預計TFA污染將持續增加,可能在2025年至…
第九行星的謎團加深,新發現挑戰隱藏行星理論
科學家對太陽系外圍是否存在第九行星的理論提出質疑。儘管過去的觀測顯示海王星外天體的軌道異常,暗示可能存在一個質量巨大的行星,但近期發現的幾個「sednoid」天體(如 2023 KQ14)展現出相對穩定的橢圓軌道,這與第九行星理論預測的軌道擾動不符。這項新發現可能意味著,如果第九行星確實存在,其距離…
NASA 更新國際太空站漏氣情況,因應船員安全警報
國際太空站(ISS)的俄羅斯星辰號服務艙持續發生空氣洩漏,自 2019 年起,轉移通道的裂縫已導致少量大氣逸失。近期,在貨運補給作業期間,洩漏速率顯著增加,工程師發現了新的疑似洩漏區域。為此,俄羅斯太空總署(Roscosmos)一度準備進行結構性修復,並要求船員進入「安全避難所」以策安全。然而,Ro…
科學家發現阿茲海默症新觸發因子與可抑制藥物
蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的研究人員開發出一種實驗性化合物,能有效減緩阿茲海默症的病程。此化合物能減少神經細胞死亡、延長動物壽命,並針對現有藥物未觸及的生物機制。研究發現,一種名為 GRK2 的蛋白質失活形式在大腦中累積,會損害細胞能量供應並促進類澱粉蛋白 β 生成,形成惡性循環。新…
五十年前一個簡單方程式描述了生物學的混沌
1976年,羅伯特·梅(Robert May)在《自然》期刊發表了一篇劃時代的論文,以簡單的數學模型闡述了複雜的動力學,為混沌理論奠定了基礎。這篇論文不僅深刻影響了生態學研究,更啟發了文學創作,證明了複雜現象可透過簡潔數學模型來理解。其影響力至今不減,持續啟發科學與藝術領域的探索。
利用 RNA 觸發的染色質剪碎技術,鎖定癌症特異性突變
科學家開發出一種創新的癌症治療方法,利用 CRISPR-Cas12a2 系統,透過鎖定癌症特異性轉錄本,觸發染色質剪碎,誘導 DNA 損傷並殺死癌細胞。此技術能精準靶向難以治療的突變,為精準醫療帶來新契機,特別是針對那些因缺乏藥物結合位點而無法有效治療的突變。
果蠅腦與神經索的完整神經迴路圖揭示分布式控制架構
科學家首次繪製出結合果蠅腦部與腹神經索的完整神經迴路圖(connectome),發現神經元控制機制呈現分布式、平行化且與身體緊密結合的架構。研究顯示,運動神經元等效應神經元主要受同部位的感覺神經元影響,形成局部回饋迴路。這些迴路再透過長距離的神經纖維連接,並組織成以行為為中心的模組。學習與導航相關的…
GPR15調節的CD8+調節性T細胞可控制腸道發炎
研究發現,一種名為GPR15的蛋白質在免疫細胞中表現,並作為一種調節性CD8+ T細胞(CD8+ T IGR)的標記物和歸巢受體。人類GPR15基因的有害變異會導致CD8+ T IGR細胞歸巢缺陷,並與嚴重的早發性發炎性腸道疾病(IBD)有關。在小鼠實驗中,GPR15的缺乏會損害CD8+ T IGR…
人工智慧對抗抗生素抗藥性:方法與進展
隨著細菌抗藥性日益嚴重,科學家正積極運用人工智慧(AI)尋找新的解決方案。AI工具能加速藥物篩選、預測分子作用機制,甚至設計全新化合物,有望克服傳統抗生素研發的瓶頸。從識別候選藥物到優化合成路徑,AI正以前所未有的速度和效率,為應對全球性的抗生素抗藥性危機帶來新希望,儘管目前多數研究仍處於臨床前階段…
機器人抓取開放資料引發學術界爭議:研究人員應如何應對?
隨著機器人(bots)日益頻繁地抓取開放取用資料庫和科學出版物以訓練人工智慧(AI)工具,學術界正就研究資料是否應繼續開放分享展開辯論。部分學者認為,AI自動化科學有助於加速新藥靶點的發現等「科學公益」,應維持開放資料;但也有人擔憂,機器人抓取可能導致研究品質下降、產生低劣的AI內容,甚至洩漏包含病…
年輕人罹癌率上升之謎:研究人員的已知與未知
全球研究人員正努力釐清為何年輕族群罹患過去多為老年人才會出現的癌症。儘管超加工食品、肥胖、微生物毒素和農藥等因素被提出,但仍無明確答案。部分癌症的診斷率上升,可能與分類定義改變有關,但大腸癌、子宮癌和肝癌等案例,則顯示發病率確實正在增加。科學家們擔心,這代年輕人面臨的較高風險,可能延續至未來。研究人…
人工智慧如何重塑數學與物理的發現過程
人工智慧正逐步改變數學與理論物理的研究方式,不僅輔助證明檢驗與猜想提出,也加速解決複雜問題。AI與人類專家的合作,將推動科學突破與知識擴展,開啟理論科學的新篇章。
科學家發現大腦化學物質助於戒除壞習慣
日本沖繩科學技術大學院大學(OIST)的神經科學家在一項發表於《自然通訊》的研究中,發現了關鍵的大腦機制,能幫助動物在環境突然改變時適應新情況。研究指出,乙醯膽鹼(acetylcholine)這種神經傳導物質的釋放量,與老鼠改變行為策略的機率有關,這項發現可能對理解成癮、強迫症和帕金森氏症等難以改變…
時空是什麼?現實本質的未解之謎
愛因斯坦的相對論將時空描述為「現實的織布」,但其本質為何?是結構、實體還是隱喻?物理學家與哲學家對此爭論不休。本文探討了「存在」與「發生」的區別,以及「永恆主義」觀點如何模糊了時空的真實性,並指出這種混淆可能影響我們對時間旅行、多重宇宙及物理學根本問題的理解。
科學家可能推翻了人類最古老習慣之一的說法
研究發現古人牙齒上的細溝不一定是用牙籤清潔的證據,這些溝紋在野生靈長類動物中也普遍存在。此外,常見於現代人牙齦的楔形缺損在野生靈長類中完全未見,顯示這些牙齒問題可能是現代人類獨有的。
飲用水中的硝酸鹽與失智症風險有關,新研究發現
根據 Edith Cowan 大學與丹麥癌症研究所的一項大型研究,飲食中硝酸鹽的來源可能對失智症風險有重要影響。研究發現,攝取蔬菜中的硝酸鹽與較低的失智症風險相關,而從動物產品、加工肉品和飲用水攝取的硝酸鹽則與較高的風險有關。特別的是,即使飲用水中的硝酸鹽濃度低於現行法規標準,也與失智症發生率較高有…
千年中藥何首烏有望革新雄性禿治療
一項科學回顧指出,傳統中藥何首烏(Polygonum multiflorum)可能成為治療雄性禿(AGA)的新希望。何首烏擁有超過千年的使用歷史,傳統上被認為能「烏髮養精」。研究發現,何首烏並非透過單一途徑作用,而是能同時影響多種與落髮及毛髮再生相關的生物過程,包括減少雄性禿的主要驅動因子二氫睪固酮…