科學
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人工智慧時代的學生評量
隨著人工智慧（AI）工具的普及，大學評量方式面臨嚴峻挑戰。一項調查顯示，學生在允許使用AI的回家期中考中平均獲得96%的高分，遠高於傳統閉書期末考的48.6%。這不僅是數據上的差異，更凸顯了現行評量方式過於依賴AI能輕鬆完成的任務。大學必須重新思考評量策略，以確保學術誠信並有效評估學生的真實能力。
原子催化劑解鎖植物廢料的隱藏價值
科學家開發出一種高效的「單原子催化劑」，能以分子層級精確解析並分解木質素複雜的分子結構。這種催化劑包含嵌入氮摻雜碳材料中的單獨釕原子，僅需極少量金屬即可達到優異的催化性能。研究發現，特定的「Ru-N 4 位點」能活化氧分子，進而斷裂木質素中的碳-氧和碳-碳鍵，將其轉化為酚等高價值化學品。此方法在溫和…
耗資十億美元的機器旨在創下核融合發電紀錄，並研究核武
美國勞倫斯利佛摩國家實驗室（LLNL）的國家點火設施（NIF）正準備進行一項重大實驗，目標是再次達成核融合點火，並創下新的能量輸出紀錄。此設施不僅是追求清潔能源的關鍵，也肩負著研究核武庫安全與可靠性的重要任務，確保在不進行實際核試驗的情況下，維持美國的核威懾能力。
外骨骼即將進入大眾市場
外骨骼技術正快速發展，預計十年內可能普及，改變我們的移動方式。從能學習使用者步態的動力靴，到輔助行動不便者，外骨骼的應用潛力巨大，有望成為日常生活中常見的科技產品。
AI 能有意識嗎？這個問題源於一個誤解
AI 意識的討論常建立在對心智的簡化觀念上。認知科學家 Anthony Chemero 在其著作《Intertwined Creatures》中，提出一種截然不同的觀點，認為人類心智是具身、動態且社會化的現象，與環境及他人密不可分。這種觀點挑戰了傳統將心智視為獨立、抽象運算機制的看法，並對 AI 意…
常見藥物可能在多年後仍改變腸道菌群
一項針對超過 2,500 名參與者的研究發現，許多常見藥物，包括抗憂鬱藥、β-阻斷劑、質子泵抑制劑和苯二氮平類藥物，即使在停藥多年後，仍會在腸道微生物群中留下獨特的「指紋」。這項研究強調了藥物使用史在解釋腸道菌群差異方面的重要性，並建議研究人員在分析腸道菌群與疾病的關聯時，應考慮過去的用藥紀錄，而非…
野鳥餵食恐加劇禽流感疫情，專家籲暫停或謹慎進行
澳洲野鳥餵食盛行，但研究顯示此舉可能成為H5N1禽流感病毒的超級傳播事件。專家指出，餵食行為會吸引大量不同鳥類聚集，增加病毒傳播風險，甚至威脅瀕危物種。儘管人類感染H5N1機率低且症狀輕微，但仍可能傳染給接觸野生動物的照護者。為減緩疫情，建議停止餵食，若持續餵食，則需減少份量、避免手餵，並定期清潔餵…
睡眠過多或過少都可能加速身體老化
哥倫比亞大學的研究發現，睡眠時間過短（少於6小時）或過長（超過8小時）都與大腦、心臟、肺部、免疫系統等幾乎所有器官的生物年齡加速有關。研究人員利用生物時鐘技術分析了近50萬人的數據，發現每天睡6.4至7.8小時的人老化速度最慢。此外，睡眠時間異常也與憂鬱症、焦慮症、肥胖、糖尿病、高血壓、心臟病、慢性…
嬰幼兒時期與學齡前螢幕暴露時間，對兒童發展的影響可能比家長想像的更關鍵
一項追蹤兒童從1歲到8歲的研究發現，螢幕使用時間，特別是在嬰幼兒時期及接近入學年齡時，與9歲時較差的學業表現及10.5歲時較弱的工作記憶有關。研究結果顯示，兒童接觸螢幕的「時機」可能與「時長」同樣重要，尤其在一歲時的螢幕暴露與後續發展的關聯性最強，而六歲時的螢幕使用也再次顯現影響力，這可能與兒童進入…
擴大尖端科技市場：政府應扮演的角色與策略
政府在尖端科技市場的發展中扮演著關鍵角色，其採購、補助和規範決策不僅支持技術進步，更形塑了市場結構。文章指出，政府應避免將市場變成少數幾家私人企業壟斷的入口，而是應採取措施擴大市場競爭，確保後續供應商有機會進入並提供更優質的解決方案。透過具體的案例，如太空發射服務、雲端運算和量子科技，探討了市場集中…
科學家嘗試將患者自身粒線體注入眼部以恢復視力
科學家從一名嚴重失明女性的腿部肌肉中提取粒線體，並將其注入眼球玻璃體液中，試圖恢復視力。此程序未引起發炎或副作用，但對恢復光線反應的效果有限，並未顯著改善視力。研究顯示此方法相對安全，但尚未證實其治療效果，後續仍需進一步研究。
未來的牙冠可現場 3D 列印，患者等待時間縮短
德州大學達拉斯分校的研究人員開發出一項新技術，可望讓牙醫在同一天內製作出永久性的 3D 列印氧化鋯牙冠。傳統上，氧化鋯牙冠的後製處理（脫脂和燒結）需時數十小時，是實現當日製作的瓶頸。此新技術結合改良的熱傳導與多孔石墨氈，並搭配真空系統，將脫脂時間大幅縮短至 30 分鐘內，有望讓患者在單次就診即可獲得…
科學家解碼人類DNA中隱藏的基因啟動開關
研究人員利用機器學習技術，成功解碼了人類DNA中負責啟動基因的「啟動子」（initiator）序列模式。透過分析數十萬種啟動子變體，他們訓練出能精準預測啟動子存在與否的AI模型。此發現有助於理解基因突變如何影響基因活性，進而預防疾病，並為設計人造啟動子開闢新途徑，是解讀人類基因密碼的重要一步。
實驗性化合物助燃燒脂肪且不流失肌肉
研究人員開發出一種名為 5-四癸氧基-2-呋喃甲酸（TOFA）的分子化合物，能透過提高代謝活性來增加身體能量消耗，而非僅僅減少熱量攝取。在動物實驗中，TOFA 改善了胰島素敏感性、葡萄糖控制，並減少了脂肪肝跡象。與現有的 GLP-1 藥物相比，TOFA 在減重同時能顯著保留肌肉量，且與 GLP-1 …
科學家將微小「缺陷」轉化為熱傳遞效率提升 5.5 倍的新技術
韓國科學家開發出一種創新的表面塗層技術，能顯著提升冷凝熱傳遞效率。該技術透過控制超薄聚合物塗層的厚度和結構，促進水滴更容易形成並加速脫離表面，相較於傳統銅表面，熱傳遞效率最高可提升 5.5 倍。這項突破有望應用於發電廠、海水淡化設備的能源效率提升，以及電子設備的散熱強化，為能源、水資源和電子產業帶來…
黑洞持續撕裂這些恆星，但它們仍能存活
研究發現，恆星在接近超大質量黑洞時，若原本自轉快速，能解釋為何部分恆星在多次遭遇黑洞潮汐撕裂後，閃光逐漸減弱。這項發現有助於理解重複部分潮汐撕裂事件（rpTDEs）及銀河系中心恆星的特殊軌道與自轉現象。
戒酒可能讓大腦更容易復發
研究團隊在實驗小鼠身上發現，戒酒後大腦特定區域的活動會改變，這可能預示著復飲的衝動。這種改變發生在被稱為終紋床核（BNST）的腦區，其活動增加與小鼠即使在酒中加入苦味劑後仍持續飲酒的行為相關。研究人員認為，監測BNST的活動可能成為識別高復發風險人群的新方法，有助於改善酒精使用障礙的治療策略。
薄荷油 20 天內降低血壓
蘭開夏大學的研究發現，每日攝取 100 微升薄荷油，連續 20 天後，收縮壓平均可降低 8.5 毫米汞柱。這項發表於 PLOS One 的研究指出，薄荷油為輕度高血壓患者提供了一種簡單、便宜且耐受性良好的治療選項。研究人員也觀察了其他生理指標，結果均顯示正面影響，凸顯薄荷油在預防心血管代謝疾病方面的…
運動對維持體重可能比減重更有效
研究顯示，運動對減輕體重本身的效果有限，但對於維持減重成果卻至關重要。運動能提升總體能量消耗，有助於抵銷減重後基礎代謝率下降的影響，並透過維持肌肉量、改善脂肪燃燒效率、提升胰島素敏感性，以及間接改善睡眠、情緒和壓力水平，來幫助身體維持較低的體脂肪儲存。此外，有氧運動和阻力訓練各有益處，前者燃燒卡路里…
韋伯太空望遠鏡發現早期星系質量可能比先前估計高四倍
天文學家利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）研究早期宇宙中的巨大星系，發現其中隱藏著比預期多得多的低質量恆星。這意味著這些古老星系的總質量可能比先前估計高出三到四倍，對現有的星系形成與演化理論提出了重大挑戰。此發現也可能暗示早期宇宙中行星的形成數量也比預期更多。
酵母補充劑或能增強對抗癌症的免疫力
愛爾蘭研究發現，一種基於酵母的膳食補充劑「β-葡聚醣」能增強實驗鼠體內免疫細胞對抗癌症的能力。該補充劑能重塑骨髓幹細胞，誘發「訓練免疫」，即使在肥胖導致免疫功能受損後，甚至體重減輕後，仍能恢復並維持抗腫瘤免疫力。由於該酵母β-葡聚醣已是食品級補充劑，未來有望用於人體臨床試驗，作為輔助癌症治療的潛力選…
雷聲震動大地：科學家利用「雷聲地震」探測地下地質結構
科學家發現，打雷時產生的地面震動，即「雷聲地震」（thunderquakes），可用於繪製隱藏的地下地質結構圖。這項新技術有望為地質學研究提供一種新方法，透過分析雷聲引起的地面振動模式，來了解地表下的構造，例如斷層或岩層分佈，為地球科學研究開闢新途徑。
簡報聊天：新嗜睡症藥物可能開啟一系列新穎大腦療法
一種針對嗜睡症的新藥物，其作用機制是阻斷一種特定的神經遞質受體，有望為治療其他神經系統疾病開闢新途徑。這種藥物不僅能改善嗜睡症患者的日間過度嗜睡症狀，還可能對阿茲海默症、帕金森氏症、憂鬱症等疾病產生治療效果，為大腦疾病的研究與治療帶來新的希望。
科學偵探發現數十篇研究誤用抗體
獨立分子生物學家 Sholto David 發現，超過 50 篇關於細胞衰老的學術研究，在實驗中誤用了辨識關鍵蛋白質的抗體。研究人員似乎選用了會結合細菌 β-半乳糖苷酶的抗體，而非哺乳類 β-半乳糖苷酶的抗體，這可能導致實驗結果不可靠。此問題凸顯了生物學研究中試劑使用不當或未充分驗證的普遍性，並可能…
三分鐘衝刺運動的效果，遠超九十分鐘的緩和運動
洛克斐勒大學的研究發現，僅僅三分鐘的極高強度衝刺運動，能引發近四分之一血液蛋白質的分子反應，遠超九十分鐘緩和運動的效果。衝刺運動能快速增加與血管生長、組織重塑及荷爾蒙訊號傳導相關的蛋白質，並顯著改變脂肪細胞的基因活動。這些反應與降低心血管疾病、代謝疾病及延緩生理老化有關，顯示運動強度對身體的分子調控…
科學家捕捉到僅需 30 飛秒內形成的隱藏電子態
日本研究團隊利用超快雷射光譜學結合理論計算，成功捕捉到金屬有機骨架材料中，在短短 30 飛秒內形成的隱藏電子態及其前驅的過渡態。此發現揭示了光如何快速調控先進材料特性的新線索，有望用於開發高速電子元件和光電裝置。
減重荷爾蒙 GDF15 展現保護肝臟新潛力，即使不減重也能抗發炎
麥克馬斯特大學研究發現，先前已知能抑制食慾、促進減重的荷爾蒙 GDF15，還能透過全新的神經訊號傳導途徑保護肝臟免於發炎，即使在體重未減輕的情況下也能減緩肝臟纖維化。這項發現挑戰了 GDF15 效益僅與體重相關的觀點，為治療代謝功能障礙相關脂肪性肝炎（MASH）等嚴重肝臟疾病開闢了新方向，未來療法可…
我們為何必須停止談論通用人工智能——而是轉向建構「親勞工」AI
作者認為，科技公司對通用人工智能（AGI）的單一追求，可能導致大規模失業和加劇不平等。他主張應將AI發展方向轉向輔助而非取代勞工，例如在教學領域，AI可協助教師提供個人化指導。透過政策和誘因引導，AI能成為增強人類能力的工具，促進更廣泛的共享繁榮和生產力成長。
2200年前羅馬沉船揭示古代防水技術的秘密
法國與克羅埃西亞的研究人員分析了約2200年前沉沒於克羅埃西亞海岸的羅馬共和時期沉船「伊洛維克-帕爾日涅1號」的保護塗層。研究結合分子與花粉分析，發現船體使用了兩種防水材料：松焦油（瀝青）以及松焦油與蜂蠟的混合物。花粉分析更進一步重建了造船或修繕時當地的植被環境，並顯示該船經歷了多次來自不同地區的修…
透過雜原子均裂取代實現二烷基醚的合成
藥物開發與藥物化學領域長期面臨二烷基醚，特別是空間擁擠變體的模組化與選擇性合成挑戰。傳統的親核取代方法在處理空間位阻較大的分子時面臨限制。本研究提出一種基於自由基的新範式，利用未被充分利用的雜原子均裂取代（het-S H 2）機制，克服了極性取代化學的固有侷限。該方法在溫和條件下產生碳中心自由基，對…
月球隱藏火山暗示其動盪的過去
科學家利用月球勘測軌道飛行器（LRO）的數據，發現了月球上兩個先前未被注意到的巨大火山結構。這些火山盾位於月球正面，其中一個名為 Prinz-Harbinger，直徑約 80 公里，部分被不規則地貌和撞擊坑遮蔽。這些發現挑戰了月球地質活動已停止的傳統觀點，暗示月球過去可能經歷了更活躍的火山時期，並可…
太空輻射防護背心將太空人輻射暴露減半
一項在 NASA 阿提米絲一號任務中進行的測試顯示，一種原型輻射防護背心能將太空人暴露於深層太空有害輻射的劑量減半。這項技術有望保護太空人在未來執行月球和火星任務時免受輻射傷害，提高任務的安全性。
莫德納癌症疫苗成功阻止黑色素瘤復發：個人化治療的下一步是什麼？
莫德納與默克公司合作開發的個人化mRNA癌症疫苗，在第三期臨床試驗中顯示能顯著降低晚期黑色素瘤復發的風險。此疫苗利用與COVID-19疫苗相同的mRNA技術，透過分析患者腫瘤的基因突變，設計出能引導免疫系統辨識並攻擊癌細胞的疫苗。這是首款在大型晚期試驗中取得成功的mRNA癌症療法，為個人化精準醫療開…
思覺失調症的腦部連結斷失遵循驚人模式
研究人員利用先進的 PET 掃描技術，直接測量活體人類大腦的突觸連結，為思覺失調症的生物學變化提供了更清晰的視角。研究發現，思覺失調症患者大腦的突觸連結呈現廣泛且顯著的減少，尤其在左側大腦更為嚴重，且此模式與傳統 MRI 掃描顯示的腦容量變化不同。進一步分析顯示，突觸斷失的區域富含重要神經傳導物質的…
投資人搶先看：AI 工具能否預測哪些科學研究將催生專利？
一家名為 Translation Readiness Index (TRI) 的機器學習工具，透過分析論文標題和摘要的語言特徵，評估其「專利潛力」。該工具透過比對科學論文與已申請專利的出版物，預測研究的商業價值，有望加速投資者和技術轉移辦公室的決策過程。儘管 TRI 僅分析語言，不評估數據本身，但初…
將蛋白質連結至藥物，或可保護孕婦免受抗體藥物的傷害
研究人員發現，將一種名為FcRn的蛋白質連結至抗體藥物，可以顯著降低藥物通過胎盤的機率，從而保護胎兒免受潛在傷害。這項發現為孕婦安全使用抗體藥物治療癌症或自體免疫疾病帶來了新的希望，未來有望開發出更安全的治療方案。
亞洲水塔地下水告急：每年流失242億噸
一項新的衛星研究顯示，被譽為「亞洲水塔」的高山亞洲（HMA）地區地下水儲量正以前所未有的速度枯竭，每年估計流失約242億噸。研究結合了人工智慧與衛星觀測，發現自2003年至2020年間，該地區約三分之二的區域地下水位下降，尤其在下游灌溉需求高的恆河-布拉馬普特河、印度河及阿姆河等盆地損失最為嚴重。氣…
SpaceX火箭撞擊月球後，NASA揭露新形成的撞擊坑
NASA的月球勘測軌道飛行器（LRO）成功拍攝到一個新形成的月球撞擊坑，該撞擊坑是由SpaceX的獵鷹9號火箭上段於8月5日撞擊月球表面後產生。工程師透過精確操控LRO，使其在掠過月球表面時，能以特定角度拍攝到這個直徑約60英尺、深度不到10英尺的撞擊坑。此次觀測不僅揭示了撞擊坑的結構，還顯示了撞擊…
日環食為何呈現奇特的金黃色調？
最近一次的日全食不僅提供了壯觀的景象，還產生了一種不尋常的大氣效應，讓太陽外層大氣呈現出引人注目的金黃色。這種現象歸因於日食發生的時間點，當時太陽已接近地平線，陽光需穿過更厚的大氣層，導致藍光被散射，使暖色調更顯著。此外，附近森林大火產生的煙霧進一步加劇了這種效果，使金黃色調更加強烈。儘管如此，一個…
城市綠樹竟是空氣污染幫兇？研究：柳樹、楊樹等排放的揮發性有機物加劇臭氧污染
一項發表於《科學進展》期刊的研究指出，城市中常見的柳樹和楊樹等樹木，會釋放高濃度的異戊二烯等揮發性有機物（VOCs）。這些物質與車輛和工業排放的氮氧化物（NOx）在陽光下反應，成為形成地面臭氧的主要因素，尤其在高溫下，其對臭氧形成的貢獻遠超人類活動。研究人員估計，在夏季，植被對形成臭氧的化學反應貢獻…
AI 設計的「胞內抗體」有望為阿茲海默症、帕金森氏症和運動神經元疾病帶來新療法
英國艾塞克斯大學研究團隊利用人工智慧開發出微型藥物「胞內抗體」，能直接在人體細胞內作用，鎖定與阿茲海默症、帕金森氏症及運動神經元疾病（MND）等神經退化性疾病相關的蛋白質。此技術透過調整抗體的電荷，使其能在細胞內穩定存在並發揮功能，為這些疾病的診斷與治療開啟了新的可能性，並將使研究成果免費提供給全球…
麻省理工學院物理學家發現電子在量子材料中如同結冰般重組
麻省理工學院的物理學家在研究一種名為摻鉺碲化物（erbium tritelluride）的量子材料時，發現其內部的電子組織行為出乎意料。當材料被冷卻到特定溫度時，電子會形成兩種不同的「電荷密度波」（charge density wave, CDW）相。其中一種相的形成過程如同水逐漸變成蒸汽，而另一種…
過多的求偶選擇讓青蛙難以抉擇
一項發表於《iScience》的研究發現，雌性柯氏樹蛙在面對眾多潛在配偶時，反而難以挑選出最佳伴侶。研究人員透過實驗觀察，當選擇過多時，雌蛙的配偶選擇能力會下降，這與人類的「選擇過多」困境相似，顯示這種現象可能普遍存在於生物界，並對物種的繁殖策略產生影響。
真空漲落增強超導性證據的發現
研究人員在二硒化鈮（NbSe2）中觀察到，當其置於分環諧振腔內時，超導臨界溫度顯著提升。此現象與理論計算一致，顯示電子自由度與腔體漲落模式的耦合降低了超導態的能量。這項實驗證明了真空漲落可作為一種非侵入性技術來增強超導性，為量子技術的關鍵要素提供了新的控制方法。
回覆：單細胞粒線體DNA分析中的偽影誤導了親緣關係推斷
本文回覆了 Lareau 等人對我們使用 ReDeeM 工作流程進行單細胞粒線體DNA（mtDNA）譜系追蹤分析方法的兩項質疑。他們認為，ReDeeM 框架識別出的單分子突變（低支援度）以及 mtDNA 分子邊緣過多的突變可能是偽影，會扭曲譜系推斷。作者不同意此解釋，並提出多項證據，強調其核心結論的…
高速恆星有望測量黑洞自轉
天文學家發現一顆繞行銀河系中心超大質量黑洞（人馬座 A*）的恆星，其軌道對黑洞自轉極為敏感。這顆名為 S0-2 的恆星，在接近黑洞時的速度高達每秒 7,600 公里，其軌道變化將能提供前所未有的精確數據，用以計算人馬座 A* 的自轉速度。這項發現為驗證愛因斯坦廣義相對論在極端條件下的預測提供了新機會…
咖啡飲用者體脂較少、肌肉較多，且荷爾蒙有驚人差異
一項來自芬蘭的研究發現，經常飲用咖啡與較健康的身體組成、有利的代謝指標以及男女不同的性荷爾蒙模式有關。研究分析了2,264名參與者，結果顯示飲用咖啡較多者體脂（包括總體脂和內臟脂肪）較低，骨骼肌質量較高，且支鏈胺基酸濃度較低，這與胰島素阻抗和第二型糖尿病風險較低有關。此外，男性飲用咖啡較多者，葡萄糖…
微型量子引擎揭示「廢熱」中隱藏的有用能量
瑞士巴塞爾大學研究團隊提出理論框架，結合熱力學與量子物理，探討原子與光子組成的微型量子機器如何有效利用廢熱中的能量，為量子技術帶來新突破。