人在家中坐, 資助天上來: 被AI選中就會(huì)主動(dòng)上門

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1. 人在家中坐, 資助天上來: 被AI選中就會(huì)主動(dòng)上門
2. NASA懸賞15萬美元征集新款月球車輪胎
3. I型糖尿病有望徹底根治
4. 一種蜥蜴血鉛濃度極高卻毫無異常
5. 常溫下氫氣異裂成功實(shí)現(xiàn)

學(xué)界頭條

1.人在家中坐, 資助天上來: 被AI選中就會(huì)主動(dòng)上門

寫申請(qǐng)書申請(qǐng)科研資助正在成為各個(gè)國(guó)家科研人員最重要的任務(wù)之一，耗費(fèi)大量精力撰寫的申請(qǐng)書面臨的是接近90%的淘汰率，希望雖然渺茫但是還得堅(jiān)持，而在英國(guó)的3位科學(xué)家卻碰到了意外之喜：人在家中坐，資助天上來。

今年三月，愛丁堡大學(xué)有機(jī)化學(xué)家喬安娜·薩德勒（Joanna Sadler）收到了一封令她意外的郵件。郵件中寫道，她將獲得3.5萬英鎊資助，用于推進(jìn)其研究——條件是“沒有其他條件”。起初，她以為這是電信詐騙，但經(jīng)過與帝國(guó)理工學(xué)院氣候解決方案催化器（Climate Solutions Catalyst，CSC）團(tuán)隊(duì)的交流，她才確信機(jī)會(huì)是真的。薩德勒的研究是利用工程化細(xì)菌將一次性餐具轉(zhuǎn)化為丙酮，這種工業(yè)溶劑通常依賴化石燃料生產(chǎn)。她的工作因潛在的商業(yè)應(yīng)用前景被AI系統(tǒng)識(shí)別了出來。

CSC項(xiàng)目于2024年啟動(dòng)，資金來自一家慈善氣候基金會(huì)的160萬英鎊捐贈(zèng)。帝國(guó)理工研究員塞薩爾·卡薩斯開發(fā)了這套AI工具，專門用來篩選綠色化學(xué)問題的行業(yè)解決方案以及缺乏直接應(yīng)用案例的論文，隨后讓它掃描了英國(guó)2010年以來在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表的1萬篇論文摘要，挑選其中有商業(yè)應(yīng)用前景的成果。AI初選出160篇論文后，再經(jīng)專家與非專家小組評(píng)估，最終有50位作者入選，經(jīng)過聯(lián)系后他們填寫了一份很簡(jiǎn)單的表格表示同意參加評(píng)審，最終薩德勒及另外兩位研究者獲得了首批資助。

CSC科學(xué)與創(chuàng)新官克里斯托弗·韋特表示，這筆資金的目標(biāo)不是立即實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，而是幫助科研成果跨出學(xué)術(shù)圈，找到潛在產(chǎn)業(yè)伙伴或進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研。資金無須返還，也不涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)和股權(quán)分配，研究人員可以靈活運(yùn)用。這一模式被視為科研資助的新路徑。支持者認(rèn)為，AI的介入可以更公平地發(fā)掘潛在創(chuàng)新，至少它不會(huì)考慮任何研究者的背景，只看項(xiàng)目前景。

參考文獻(xiàn)：

https://www.science.org/content/article/ai-enters-grant-game-picking-winners

2.NASA懸賞15萬美元征集新款月球車輪胎

最終設(shè)計(jì)可能與這批陸地候選方案相似，也可能不同。

圖源：Felix and Paul Studios

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）近日宣布啟動(dòng)一項(xiàng)名為“Rock and Roll with NASA Challenge”的全球競(jìng)賽，面向公眾征集適用于未來月球車的新型輪胎與輪轂設(shè)計(jì)。該計(jì)劃與阿耳忒彌斯（Artemis）登月行動(dòng)緊密相關(guān)，總獎(jiǎng)金高達(dá)15.5萬美元，旨在為未來登陸月球的宇航員提供可靠的地面移動(dòng)解決方案。NASA強(qiáng)調(diào)，這次登月任務(wù)將以建立月球基地為最終目標(biāo)，新款月球車將是常駐月球工作人員的主要交通工具，意義重大。

月球環(huán)境對(duì)車輪的考驗(yàn)遠(yuǎn)比地球嚴(yán)酷。月球表面的塵埃由于沒有風(fēng)化作用的打磨，形狀尖銳且非常堅(jiān)硬，表面還帶電，會(huì)對(duì)車輪材料造成強(qiáng)烈磨損和切割，同時(shí)月球晝夜溫差巨大，可在–240℃與+120℃之間劇烈變化，再加上月球重力僅為地球的六分之一，缺乏大氣與氣壓保護(hù)，傳統(tǒng)的充氣橡膠輪胎幾乎無法使用。

因此，NASA對(duì)參賽方案提出了明確性能要求：設(shè)計(jì)必須輕量化，以減輕發(fā)射與操作負(fù)擔(dān)；具備高減震性，能在顛簸路面上吸收沖擊，同時(shí)保持極高的耐久性，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。相比阿波羅時(shí)代的金屬網(wǎng)格車輪僅能以每小時(shí)18公里的速度行駛，未來的月球地形車目標(biāo)時(shí)速將提升至約24公里，這對(duì)車輪提出了更苛刻的要求。NASA希望通過全球創(chuàng)新力量，找到既能承受極端環(huán)境，又能支撐高速運(yùn)轉(zhuǎn)的解決方案。

參考來源：

https://www.herox.com/NASARockandRoll

前沿研究

3.I 型糖尿病有望徹底根治

圖源：Steve Gschmeissner/科學(xué)圖片庫(kù)

1 型糖尿病是一種常見的自身免疫疾病，通常在青少年或兒童時(shí)期發(fā)病。患者的免疫系統(tǒng)會(huì)錯(cuò)誤地攻擊并摧毀胰腺中分泌胰島素的 β 細(xì)胞，導(dǎo)致身體無法正常調(diào)節(jié)血糖水平。長(zhǎng)期以來，治療的主要方式是每天注射或使用泵輸送外源性胰島素來維持血糖穩(wěn)定。然而，這種方式難以完全模擬人體自身胰腺的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，患者仍需時(shí)刻監(jiān)控飲食、運(yùn)動(dòng)和血糖，生活質(zhì)量受到顯著影響。

近年來，科學(xué)家嘗試通過基因編輯技術(shù)改善治療方式。研究人員利用 CRISPR 等工具，對(duì)捐獻(xiàn)者的胰腺細(xì)胞或干細(xì)胞來源的胰島細(xì)胞進(jìn)行改造，再將這些細(xì)胞移植到患者體內(nèi)，希望它們能恢復(fù)胰島素分泌功能。此前的實(shí)驗(yàn)顯示，這種方法能夠在一定時(shí)間內(nèi)改善血糖控制。但問題在于，患者的免疫系統(tǒng)會(huì)將這些外來細(xì)胞識(shí)別為“入侵者”，從而發(fā)起攻擊。為了避免排斥反應(yīng)，患者通常需要長(zhǎng)期服用抗排異藥物，但這會(huì)顯著增加感染和腫瘤風(fēng)險(xiǎn)，成為臨床推廣的主要障礙。

最新的突破來自總部位于西雅圖的 Sana Biotechnology 公司。他們利用 CRISPR 技術(shù)對(duì)人類胰島細(xì)胞進(jìn)行了精細(xì)改造，使其能夠“隱藏”于免疫系統(tǒng)的監(jiān)視之下。這些經(jīng)過編輯的細(xì)胞在植入患者體內(nèi)后，不僅能夠持續(xù)分泌胰島素，還在數(shù)月時(shí)間里成功逃避免疫攻擊，患者無需使用抗排異藥物。這是首次在人類體內(nèi)驗(yàn)證基因編輯胰腺細(xì)胞的免疫逃逸策略，被認(rèn)為是向“功能性治愈”邁出的關(guān)鍵一步。

參考來源：

https://www.nature.com/articles/d41586-025-02802-5

4.一種蜥蜴血鉛濃度極高卻毫無異常

古巴棕色安樂蜥蜴

圖源：Wayne Wang

圖蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)揭開了一項(xiàng)驚人現(xiàn)象：居住在美國(guó)新奧爾良的古巴棕色變色蜥的血鉛含量之高創(chuàng)下了脊椎動(dòng)物的新紀(jì)錄，卻絲毫不受損傷。研究發(fā)現(xiàn)，這些蜥蜴體內(nèi)的平均血鉛濃度高達(dá) 955 μg/dL，而最極端的一只甚至達(dá)到了驚人的 3192 μg/dL——遠(yuǎn)超此前由尼羅鱷保持的紀(jì)錄 。令人更為震驚的是，這樣的高鉛暴露對(duì)它們似乎毫無影響，在耐力、速度和平衡等行為測(cè)試中，它們與低鉛同類無顯著差異。

當(dāng)研究者進(jìn)一步提高鉛劑量時(shí)，這些蜥蜴依舊能忍受高達(dá) 10000 μg/dL 的濃度，才出現(xiàn)耐力下降、嗜睡和食欲不振等癥狀 。初步基因分析顯示，這些蜥蜴可能通過增強(qiáng)體內(nèi)輸氧分子的生成來抵御鉛對(duì)細(xì)胞的抑制，幫助維持生理功能，科學(xué)家認(rèn)為值得好好研究，為治療鉛中毒打開新思路。

參考來源：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935125017839

5.常溫下氫氣異裂成功實(shí)現(xiàn)

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員王峰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合意大利里雅斯特大學(xué)教授Paolo Fornasiero等，在光催化氫氣異裂領(lǐng)域取得新進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了常溫下氫氣異裂。

加氫反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)中的重要反應(yīng)之一，約四分之一的化工反應(yīng)過程至少包含一步加氫反應(yīng)。加氫反應(yīng)的核心之一是氫氣活化，包括均裂和異裂兩種機(jī)制。其中，氫氣異裂產(chǎn)生極性的氫物種，具有反應(yīng)活性高、對(duì)極性官能團(tuán)選擇性加氫的特點(diǎn)。然而，氫氣異裂一般需要較高的反應(yīng)溫度，且由于反應(yīng)活性位點(diǎn)濃度低導(dǎo)致氫氣異裂反應(yīng)速率低，往往成為加氫反應(yīng)的決速步驟。

該團(tuán)隊(duì)以金/二氧化鈦（Au/TiO2）為模型催化劑，利用紫外光激發(fā)TiO2。結(jié)果顯示，光激發(fā)產(chǎn)生的電子可遷移到Au納米顆粒上而被束縛；由于Au納米顆粒和TiO2的界面存在Au-O-Ti組成的缺陷態(tài)，光生空穴會(huì)在界面處被捕獲。研究發(fā)現(xiàn)，空穴和電子分別在界面Au-O-Ti和Au納米顆粒上，形成了空間鄰近的束縛態(tài)電子-空穴對(duì)。Au/TiO2在常溫條件下同時(shí)存在氫氣異裂的熱催化機(jī)制，與Au/TiO2上光催化氫氣異裂的機(jī)制疊加，使研究人員觀察到該反應(yīng)活性隨著光強(qiáng)增強(qiáng)先降低后呈線性增加的現(xiàn)象。進(jìn)一步，該團(tuán)隊(duì)將上述光催化氫氣異裂方式用于二氧化碳還原，在光催化固定床反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)二氧化碳單程轉(zhuǎn)化率接近100%，主產(chǎn)物為乙烷，選擇性大于99%，光催化二氧化碳加氫穩(wěn)定性大于1500小時(shí)。論文發(fā)表在Science上。

參考來源：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq3445