機器學習：癌癥檢測的新方法

英國《新科學家》雜志2020年3月31日

美國腫瘤學公司專業從事癌癥護理，該公司研究人員通過檢測癌細胞異常的甲基化模式，結合機器學習技術探索了幾種基于血液中死亡細胞DNA測序的癌癥檢測方法。研究人員用1500名未經治療的癌癥患者和1500名非癌癥患者的血液樣本對機器學習系統進行訓練，利用該系統分析650名癌癥患者和610名非癌癥患者的血液樣本。

與真實診斷結果相比，機器學習系統分析的特異性為99.3%，這意味著僅有0.7%的人被誤診為癌癥患者。12種最致命的癌癥在I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個階段的真陽性率分別為39%、69%、83%、92%，所有類型癌癥在四個階段的真陽性率分別為18%、43%、81%、93%。這項測試目前正在更大范圍的人群中進行，它是一項里程碑式的研究，有助于開發出易于操作的癌癥篩選工具。及早發現50%以上的癌癥，每年就能挽救數百萬人的生命。

數字科技帶來巨大環境污染

臺灣《遠見》雜志2020年3月15日

數字科技生態系統是人類、數字基礎架構和各種相關設備交互的結果，而這離不開大規模的能源消耗，也帶來了嚴重污染。數字科技的儲存、移動、處理和分析數據都需要能源，100兆瓦大型發電廠提供的電力只可以滿足一個大型數據中心處理器的能源需求，為防止服務器和周圍建筑物過熱，數據中心還會再消耗額外的能源。

英國公開大學教授約翰·諾頓表示，數據中心、個人設備、設備制造產業所消耗的能源分別占數字科技生態系統總耗能的50%、34%、16%。去年4月，世界各地數據中心的用電量占世界總用電量的2%以上，產生的碳排放量與全球航空業相同。美國馬薩諸塞州立大學阿默斯特分校的研究人員發現AI（人工智能）的碳足跡更大，僅訓練一臺大型AI機器所排放的碳就是一輛汽車“終生”碳排放量的5倍。比特幣開采也會消耗大量能源，且消耗量在全球范圍內正不斷增長。

北極上空現罕見臭氧層空洞

英國《自然》雜志2020年3月27日

臭氧通常在距離地面10～50公里的平流層中，它作為一種保護層使生命免受過多的紫外線輻射。每年冬天，寒冷的空氣讓高空云層在南極上空聚集，制冷劑和其他工業來源的氯和溴等化學物質會在云層表面發生反應，侵蝕臭氧層并形成臭氧空洞。北極地區由于溫度變化比較大，通常不會導致臭氧層的損耗。

不過，今年強勁的西北風環繞北極，將冷空氣困在“極地旋渦”中。高空云層在寒冷的氣溫中形成后，就開始了破壞臭氧層的大氣化學反應，導致北極上空出現了一個巨大的臭氧空洞。氣象氣球觀測顯示，通常情況下18公里高空臭氧層核心區域臭氧含量為3.5ppm（ppm是濃度單位，即溶質質量占溶液質量的百萬分比），而3月底的含量僅為0.3ppm，臭氧含量突然下降了90%。創紀錄的低臭氧水平目前延伸到了北極中部大部分地區，覆蓋面積約為格陵蘭島的3倍。

目前這個臭氧層空洞區域的大氣溫度已經開始上升，這個極地旋渦將在未來幾周內破裂，臭氧水平可能很快就會恢復，不至于威脅人們健康。但作為一種非常罕見的大氣現象，今年的北極臭氧空洞將被載入史冊。

海豚用同步發聲來保護雌性

美國《科學》雜志2020年3月31日

人類在跳舞或游行時會使用聲音信號來協調動作，以加強團結或恐嚇外部群體。而一種寬吻海豚群則通過發出“砰砰”聲來協調它們的動作，這是第一次有證據表明，人類以外的動物能通過聲音信號來讓同伴協調動作。

科學家在一艘摩托艇后面拖著4個水下麥克風，觀察了14只雄性海豚的行為，記錄了172只雄性海豚一起“蹦”出來的情況。他們發現，14只海豚結成了“終生聯盟”，它們一起游泳、轉身和浮出水面的時候，會以10赫茲的頻率同步發出2～49個非常短的“砰砰”聲，每次都保護或驅趕一只雌性海豚。當172只雄性中的某只海豚單獨“蹦”出來時，海豚群發出聲音的時機和節奏會發生變化；但它們同時“蹦”出來時，則會以相同的速度同步發出“砰砰”聲。

這種同步的“砰砰”聲會使雌性海豚更靠近“她”的異性保鏢。更重要的是，這有助于雄性海豚采取各種手段來強化群體行動，用來保護雌性。