环球科学：《自然》调查：75%受访科学家考虑离开美国；...

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　　· 海外学界 ·

　　《自然》调查：75%受访科学家考虑离开美国

　　自美国总统唐纳德·特朗普今年1月上任以来，其政府大幅削减了研究经费，并停止了大范围的联邦资助科学研究，数万名联邦雇员，包括在关键的公共卫生领域和科学机构任职的许多科学家，都被法院下令解雇，其中部分人又重新受雇，但未来仍可能面临大规模解雇。特朗普政府给美国科研界带来的不确定性与混乱正渗透到方方面面，这让许多科学家开始重新思考自己的生活和事业，并考虑离开美国。据《自然》新闻（Nature news）报道，本月初，《自然》杂志在网站、社交媒体及邮件简报中进行了一项民意调查，共收集了约1650人的回复，其中超过1200位（占受访者75%）科学家正考虑离开美国。

　　调查结果显示，这一趋势在职业早期研究人员中尤为明显。在回复调查的690名研究生中，有548人考虑离开，340名博士研究生中，也有255人表达了离职倾向。许多受访者表示希望可以搬去支持科学的地方，目前其主要选择为欧洲和加拿大。一些受访者原本没有计划离开，但特朗普政府削减资金并解雇研究人员的行为，导致他们不得不选择离开。一些人没有离开美国的计划，并表示美国学术界拥有最好的研究设施。（《自然》新闻）

　　· 生理学 ·

　　女性妊娠前后的生理变化全景图公布

　　在一项于3 月 26 日发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究中，魏茨曼科学研究所等机构的研究人员使用了以色列最大的医疗保健提供商Clalit Healthcare提供的2003年～2020年、超过30万例女性共4400万次的医疗检测数据，揭示了女性怀孕前后的妊娠全景图。研究中参与者年龄为20至35岁、未服用药物且无慢性疾病。研究人员收集了多达76项常见检测的结果，包括胆固醇、免疫细胞、红细胞和炎症水平，以及肝脏、肾脏和新陈代谢健康指标，覆盖了从受孕前4.5个月到分娩后18.5个月期间每周的变化。

　　研究人员发现，在分娩后的第一个月内，经历妊娠的女性的76项指标中有47%会接近孕前水平，12%的指标则需4～10周达到稳定状态。还有41%的指标需要超过10周才能趋于稳定，其中数项肝功能与胆固醇指标，大约需要6个月才能恢复正常，而一项反映骨骼和肝脏健康的指标，需要一年时间才能恢复。此外还有多项测量指标，包括炎症标志物和几项血液健康指标，在80周后会趋于稳定，但并未恢复到孕前水平。研究人员表示，这些长期差异究竟是源于怀孕和分娩本身，还是由于分娩后女性的行为改变所致，还需要进一步研究。他们还发现，女性的身体在受孕前就发生了显著变化，其中包括炎症标志物的减少和叶酸水平的增加，是有益的，或和服用补充剂和采取更健康的生活方式有关。研究人员检测了在怀孕期间出现并发症的女性的样本。这些并发症包括妊娠糖尿病和先兆子痫，其中先兆子痫会导致高血压，并可能危及生命。他们发现，与健康妊娠相比，这些女性在某些标志物特征上会有所不同，部分差异甚至会在受孕前最为显著。这项研究将能帮助在孕前识别出一些常见的妊娠并发症风险。（《自然》新闻）

　　· 人工智能 ·

　　Anthropic公司开发一种新方法，可以窥视大型语言模型的内部

　　大语言模型（LLM）的内部很像一个黑箱，弄清其运作原理是科学界最大的开放性挑战之一，因为这可以帮助科学家理解LLM的幻觉，并揭示其可靠程度。据MIT Technology Review消息，最近人工智能公司Anthropic开发了一种能窥探大语言模型内部的方法，能为LLM如何运作提供新的见解。该公司的研究团队在近日发布的两份报告中，描述了他们的新工作。其中第一份报告介绍了Anthropic使用一种被称为电路追踪的技术，可以让研究人员逐步追踪LLM中的决策过程；第二份报告则详细介绍了团队在研究10项特定任务时发现的内容。

　　此前有科学家曾用电路追踪技术分析了OpenAI的GPT-2中的特定电路，但电路规模较小。Anthropic团队受神经科学中大脑扫描技术的启发，开发了一种显微镜技术，能在模型运行时突出显示不同时间处于活动状态的组件（component），即大模型内部与现实世界特定概念对应的部分。识别出各个组件使研究人员得以追踪串联组件的电路，将电路分析规模有效扩大。通过这种方法，研究人员研究了Anthropic开发的Claude模型的10种不同行为，包括使用特定语言回答多语问题，求解简单数学题等。研究者发现模型内部实际执行的操作很奇怪，与其给出自身行为的原因（通常是网络上能见到的常见方法）并不一致。作者表示，这项研究看上去能追踪模型内部的响应与结构，但仍存在严重的局限性，它依然无法解释这些结构如何形成，不过这项工作可以为未来更清晰地理解LLM提供基础。（MIT Technology Review）

　　· 天文学 ·

　　宇宙再电离的早期迹象

　　在极热的宇宙大爆炸后，宇宙逐渐冷却，直至自由质子和电子结合为中性（无电荷）气体，其中大部分为氢和氦，这段时期有时被称为宇宙黑暗时代。第一批星系点亮了宇宙。尤其是，特定紫外波长的光子（即所谓莱曼连续区）被中性氢吸收，而较短波长的光子则会将气体再电离，使宇宙对莱曼光子变得透明，并使之能穿透到地球。这一时间被称为宇宙再电离，但其发生时间尚不确定。韦布空间望远镜（JWST）的近期观察发现了在宇宙年龄不到3亿年时就产生紫外辐射的明亮星系，但缺乏关于再电离的直接证据。最近，一项发表于《自然》（Nature）的研究表明，JWST检测到了已知最早的处于再电离过程中的星系之一。

　　作者报告称， JWST观测到宇宙大爆炸后仅3.3亿年，一个星系（被命名为JADES-GS-z13-1-LA）就出现了再电离信号。这一明亮发射被认定为Lyman-α，是中性氢从激发状态转变为基态的信号。这意味着这个星系产生了足够的紫外光子来激发中性氢，而且在它与地球之间几乎没有中性氢，来重新吸收氢回到稳定、最低能量状态时释放的Lyman-α光子。作者指出，这一再电离的可能来源要么是大质量热恒星，要么是超大质量黑洞。这项发现将宇宙再电离（早期宇宙发生的重要转变）的发生时间推至大爆炸之后至少3.3亿年，为了解最早星系的性质带来了新见解，有助于缩小宇宙再电离的开始和时间线范围。

　　· 神经科学 ·

　　首张人类大脑线粒体图谱公布

　　线粒体是细胞的能量工厂。据《自然》新闻（Nature news）消息，近期科学家创建出了首张揭示人类大脑线粒体的图谱，研究于3月26日发表在《自然》杂志上。研究人员将一片来自一名54岁因心脏病去世的捐赠者的冷冻人脑组织切分成703个体积为3×3×3mm的立方体——这也是神经影像学标准分辨率下的最小单元。随后他们使用生物化学和分子技术测定了703份样本中的线粒体密度。除此之外，他们开发了一个模型，并通过给模型输入脑成像和脑-立方体数据，生成了大脑线粒体分布与特异性的全脑图谱——线粒体表型图谱MitoBrainMap。为验证模型，他们将其应用于冷冻脑切片的其他样本，结果发现该模型能准确预测样本中的线粒体组成。

　　研究结果显示，大脑不同区域的线粒体类型和密度都存在差异。比如，大脑灰质（主要由神经元细胞体聚集形成的结构）的线粒体数量比白质（主要由神经元传递信息的轴突构成）多50%以上。灰质中线粒体的产能效率更高，尤其是在大脑皮层中的线粒体。此外，演化上更古老的脑区的线粒体密度会低于较新的脑区。已有很多研究显示，大脑中线粒体缺陷与神经精神疾病和神经退行性疾病有关，这项研究将能极大促进这些方向的研究。该研究团队计划进一步绘制500个人类大脑中9个区域的图谱，以对比不同个体之间大脑线粒体的差异。（《自然》新闻）

　　撰写：时小舟、不周、clefable