這一條將環球科學設為星標
週一至週五
第一時間掌握
最新鮮的全球科技資訊
· 醫學 ·
出生性別並不總是隨機！母親的年齡和一些基因或會發揮重要作用
圖片來源：Unsplash
胎兒的性別似乎像擲硬幣一樣：一半精子攜帶X染色體而另一半攜帶Y染色體，這意味著在生理上，胎兒是男性或女性的機率大約是1/2。不過，據《科學》新聞（Science news）訊息，一項7月18日發表於《科學·進展》（Science Advances）的研究表明，一些母親可能在生物學上傾向於生育某一性別的孩子，而且這種影響似乎隨著首次懷孕的年齡和孩子數量的增加而增強。
在這項研究中，科學家分析了美國一項持續了數十年的研究專案—— “護士健康研究”（Nurses' Health Study），其主要研究女性慢性病的風險因素。研究團隊共調查了58 007名女性，她們在1956-2015年間生育了兩個或兩個以上子女的，共計146 064名活產嬰兒。他們發現，嬰兒中的性別比例與隨機機率預期存在偏差，意味著研究中的一些女性可能存在生育某一性別子女的生物學傾向。研究發現，無論家庭中最終有幾個小孩，相比於23歲之前生育第一個孩子的女性，28歲之後生育第一個孩子的女性只生兒子或只生女兒的機率會高出13%。基因組學研究顯示，只有女兒的女性通常在10號染色體上攜帶NSUN6基因的特定變異，而只有兒子的女性往往在18號染色體上攜帶TSHZ1基因的特定變異。NSUN6主要參與蛋白質形成，而TSHZ1被認為與嗅覺有關，目前尚未發現這兩個基因在生殖過程的作用。此前的研究顯示，10號染色體上可能具有“加權效應”的基因，該基因中的位點突變，會導致生女孩的機率增加10%。不過這兩項研究的參與者大多具有歐洲血統，因此可能無法完全代表全球遺傳多樣性。隨著更多生物庫的建立，更多影響人類出生性別比例的基因變異可能會被發現。（Science news）
· 人工智慧 ·
OpenAI稱其實驗性新模型已達IMO金牌水平
7月19日，OpenAI科學家Alexander Wei在社交媒體上宣佈，OpenAI最新的一款實驗性推理大語言模型（LLM）在國際數學奧林匹克競賽（IMO）中達到了金牌級別的表現。相比之下，Gemini 2.5 Pro、Grok4和DeepSeek-R1等模型甚至連銅牌都拿不到。此前雖有預印本論文稱谷歌DeepMind開發的AlphaGeometry2已超越IMO金牌選手平均水平，但它僅能解決IMO四大主題（幾何、數論、代數和組合學）中的幾何問題。
研究團隊按照與人類參賽選手相同的規則（兩場4.5小時的考試，禁止使用工具或網際網路，需閱讀官方題目陳述並撰寫自然語言證明），測試了該新模型在2025年IMO試題上的表現。結果，該模型成功解決了2025年IMO共6道試題中的5道：模型提交的每道題的證明，均由三位前IMO獎牌得主獨立評審，經全體一致同意後，確定該模型的最終得分為35分（滿分42分），足以摘得金牌。研究人員表示，該模型已能構建與人類數學家水平相當的精密、嚴密的論證，而且該模型在IMO競賽中展現的能力，並非透過專門訓練獲得，而是在通用強化學習和測試的過程中得到的。Alexander Wei同時透露，OpenAI即將釋出GPT-5，但未來數月內暫不計劃釋出與此次實驗性AI模型具備同等數學能力的產品。（X，MathArena）
· 電子學 ·研究人員開發了新型電子-光子-量子一體化晶片系統
互補金氧半導體（CMOS）的製造技術非常成熟，這讓矽光子學有望用於構建量子資訊處理所需的大量物理量子位元，從而實現可操控的小型光學器件。然而，實用矽量子-光子整合芯片面臨著諸多挑戰，儘管部分問題已得到解決，但犧牲了該系統的許多優勢。最近，在一篇發表於《自然·電子學》（Nature Electronics）的論文中，作者報告了一種新型電子-光子-量子一體化晶片系統，這是首次將量子光源和控制電子裝置整合在單個矽晶片上，並採用了標準的45奈米半導體工藝製造。這項突破標誌著向批次化生產“量子光工廠”晶片及多晶片系統的發展邁出了重要一步。
量子技術需要源源不斷的量子光源單元發揮作用，為此，研究人員在矽晶片上建立了一個“量子光工廠”陣列，每個“工廠”的尺寸小於1mm×1mm。為了生成關聯光子對，需要用微環諧振器與入射雷射同步調諧，從而驅動”量子光工廠“。但這些器件對溫度和製造工藝的偏差極為敏感，微小的溫度波動就可能導致它們失去同步，干擾量子光流的穩定生成。因此，研究團隊構建了一個整合系統，將控制元件直接嵌入晶片，即時穩定量子過程，保證每個諧振器都必須與入射雷射同步，從而主動穩定晶片上的量子光源。研究團隊遇到的一項挑戰是，既要讓光子學設計滿足量子光學的嚴苛要求，同時也要遵循商用CMOS平臺的嚴格限制。而最終完成的整合晶片證明了電子學和量子光學能作為一個統一的系統協同設計，且這種複雜的量子-光子系統完全可以在商用CMOS晶片內構建。（Boston University）
· 神經科學 ·
科學家發現大腦從睡眠向清醒狀態過渡時的機制
大腦從睡眠向清醒狀態過渡時的運作機制（圖片來源：原論文）
許多人可能深有體會：工作日的早晨，雖然身體已經從床上掙扎起來，但腦子仍然“沒睡醒”。對於大腦究竟如何從睡眠狀態過渡到清醒狀態，科學家此前並不清楚其中的神經機制。但據《自然》新聞（Nature News）訊息，一項近日發表於《當代生物學》（Current Biology）的研究首次以高精度記錄了大腦從睡眠中“啟用”的腦電波變化，揭開了謎團。
科學家在20名受試者的頭皮上安裝了含有256個通道的感測器，記錄了他們共1073次自然醒或被鬧鐘吵醒時的腦電波變化，並建立了計算機模型。他們發現，受試者從快速眼動睡眠（REM）中甦醒時，最先甦醒的大腦區域是與執行功能和決策相關的額葉區域，隨後神經喚醒訊號向後擴散，最後到達與視覺相關的顳下皮質區；而當受試者從非快速眼動睡眠（NREM）甦醒時，神經喚醒訊號首先出現在大腦深處的頂葉，隨後才呈現出與REM相同的由前至後傳播模式。研究人員指出，這種差異或許能解釋為何受試者報告從NREM醒來時比從REM醒來時更清醒，同時該研究表明入睡和醒來並非簡單的逆向過程，相比於清醒過程中神經喚醒訊號由前向後的有序傳播，入睡過程則顯得不那麼線性。（《自然》新聞，《當代生物學》）
· 公共衛生 ·
甘肅省褐石培心幼兒園血鉛異常調查公佈
7月20日，甘肅省人民政府官網通報了關於天水市麥積區褐石培心幼兒園幼兒血鉛異常問題調查處置情況。7月2日，甘肅省成立省委省政府調查組，提級調查天水市麥積區褐石培心幼兒園幼兒血鉛異常問題。調查顯示，7月3日，公安機關在褐石培心幼兒園查獲紅色顏料2包458g、黃色顏料1包57g、綠色顏料4包444g。經公安部鑑定中心檢驗鑑定，紅色顏料鉛含量5.96mg/kg，黃色顏料鉛含量209 890.63mg/kg，綠色顏料鉛含量13.71mg/kg。經送專業機構檢測，褐石培心幼兒園玉米卷腸包和三色紅棗發糕鉛含量嚴重超標，鉛含量分別為1340mg/kg、1052mg/kg。和麵機及壓面機裝置中麵粉殘渣、地面麵食殘渣鉛檢測值較高，分別65.4mg/kg和4.41mg/kg，木質擀麵杖和塑膠菜板檢測出鉛遷移量，表明在廚房加工過含鉛食品。公安機關調取的該幼兒園廚房監控影片（明廚亮灶）證實了加工過程。
其餘餐食留樣鉛檢測值、飲用水均符合國家標準限量要求。32批次餐（飲）用具、兒童玩具、兒童文具、兒童用具檢測，不鏽鋼餐盤、分餐餐盤、勺子未檢測出鉛遷移量；兒童玩具、兒童文具、兒童用具及戶外人工草坪、室內地墊鉛遷移量檢測值0.00419mg/kg~4.9mg/kg，低於相關標準。此外，調查組專家圍繞褐石培心幼兒園周邊環境是否受到汙染開展調查，採集環境空氣、地表水、地下水、土壤等樣品進行檢測。調查結果顯示，褐石培心幼兒園周邊環境空氣、地表水、地下水、土壤鉛濃度均符合相關環境質量標準，沒有鉛汙染情況。甘肅省市場監管局組織專業檢驗檢測機構，依據相關國家標準，對褐石培心幼兒園投資人李某芳投資或管理褐另外3所所幼兒園開展了餐食留樣、現場食材、餐（飲）用具、兒童玩具、兒童文具、兒童用具等的抽檢工作。這3所幼兒園的食品鉛檢測值均符合相關標準要求。
天水市麥積區褐石培心幼兒園在園幼兒251名、教職員工34名，已全部進行血鉛檢驗，其中血鉛異常幼兒247名（包括7月8日後血鉛複檢新增14人）、血鉛異常教職員工28名。此外，已檢驗的70名2024屆離園幼兒，有5名血鉛異常（正居家營養干預）。渭北、慈愛、蒙迪愛3家幼兒園共有在園幼兒526名、教職員工67名，按照自願原則，已檢驗在園幼兒407名、教職員工66名，血鉛檢驗結果均正常。目前，國家衛生健康委、國家疾控局與甘肅、陝西兩省專家共同指導患兒治療，研究制定診療方案，根據高鉛血癥及輕、中、重度鉛中毒分類，按照國家統一的診療措施、出院標準、出院後隨訪標準進行治療。截至7月20日12時，247名血鉛異常患兒均得到住院治療或居家營養干預。住院治療的235人，已完成第一療程出院234人、在院1人。經專家組研判，治療後血鉛檢測值較治療前平均下降40.21%，治療效果達到預期。（甘肅省人民政府）
撰寫：馬一瑗、黃雨佳、不周、clefable
編輯：黃雨佳
-電商廣告-