2020图灵奖授予经典教材“龙书”两位作者，他们让机器理解编程语言｜科研圈日报
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· 学术荣誉
2020 图灵奖授予经典教材“龙书”两位作者，他们让机器理解编程语言
图片来源：Association for Computing Machinery
，美国计算机协会（ACM）宣布将此奖项授予哥伦比亚大学计算机科学名誉教授 Alfred Vaino Aho，和斯坦福大学计算机科学名誉教授 Jeffrey David Ullman，以表彰他们在编程语言实现（programming language implementation）领域基础算法和理论方面的成就，以及他们在其极具影响力的书籍中对这些成果的综合，教育了几代计算机科学家。图灵奖有“计算机界诺贝尔奖”之称，被誉为计算机界最负盛名的奖项。
计算机软件由较高级别的编程语言编写，然后编译成较低级别的机器码来执行，而为现代编程语言做这种翻译的大部分技术都要归功于 Aho 和 Ullman。从 1967 年在贝尔实验室的合作开始，几十年来，Aho 和 Ullman 通过技术探索及撰写著作，为编程语言及编译器的理论和实现、以及算法设计和分析的基础做出了广泛的基础性贡献。他们最知名的著作包括《计算机算法的设计与分析》（1974 年）和《编译原理》（1977 年），后者至今仍是编译器设计领域的标准教科书，因为封面图案为骑士和龙，被学习者称为“龙书”。（ACM）
· 物理学
新型激光器首次将反物质降温至接近绝对零度
反物质激光冷却的示意图。反氢原子原先处于 5 0μeV（最大速度 90 m/s，图中外围灰色曲线表示其轨迹），通过 121.6 nm 的紫外激光进行冷却，直至到达亚毫电子伏特（低于 1 meV）能量（中心蓝色为冷却后的轨迹）。图片来源：Chukman So/TRIUMF
欧洲核子研究组织（CERN）的研究人员宣布，使用加拿大国家粒子加速器中心（TRIUMF）的激光系统（ALPHA）成功将反氢原子样品冷却到了接近绝对零度。
普通原子的激光冷却和激光操作已经彻底改变了现代物理学，其中促成了多项获得诺贝尔奖的研究。但是，反物质和寻常物质接触时会湮灭，因此难以用常规方式创造并控制。此研究首次将激光技术应用于反物质冷却和操控，解决了其中紫外波长生成、激光衰减、光学接触限制等难题，将改变反物质研究的格局。研究者期望下一步可以将激光冷却的反物质置于空间中，作为反物质源，以进行新的量子测量，甚至在未来最终创造出反物质分子。这一研究于 3 月 31 日发表于《自然》（Nature）。（TRIUMF）
曹原、Pablo Jarillo-Herrero 团队再发《自然》，使魔角石墨烯理论与实验结果趋于一致
美国麻省理工学院（MIT）研究团队进行了魔角石墨烯（MATBG，magic angle twisted bilayer graphene）的热力学和输运测量，研究其自发对称破缺和非平凡拓扑，得出了其电荷扩散率与温度变化的相关性。这一模型可能统一了凝聚态理论模型与 MATBG 实验结果，为新的超导研究和开发带来可能。此研究 3 月 31 日发表于《自然》（Nature），曹原、Pablo Jarillo-Herrero 同为通讯作者。
自 2018 年首次发现 MATBG 的超导性以来，与其相关的实验和理论研究均有显著发展，但理论提出的对称破缺与实验发现的超导特征之间并无清晰可靠的联系。此次研究说明在此类系统中，电子会自发降低库仑能量，增加动能，而这样的对称性破坏机制在较高能量范围内发生，能够引发较低能量范围的超导相。（Nature，公众号“半导体技术情报”）
· 天文学
星际彗星 2I/Borisov 可能是人类发现的首个真正原始彗星
3 月 30 日，《自然-通讯》（Nature Communications）和《自然-天文学》（Nature Astronomy）分别发表了有关星际彗星的研究论文，支持星际彗星 2I/鲍里索夫（2I/Borisov）的星际起源，认为其周围尘埃的特征与太阳系彗星很不一样，并且比太阳系中观测到的其他彗星更原始，可能是目前观测到的首个真正原始的彗星。
人类迄今在太阳系中观测到的来自太阳系外的星际天体只有两个：第一个是 1I/'奥陌陌（1I/'Oumuamua），具有小行星的特征；第二个即 2I/Borisov，显示出彗星活动的明确证据。据测量结果显示，2I/Borisov 的偏振比在太阳系一般彗星中测量到的更高，且彗发的偏振光很均匀，这表明其可能从来没有靠近过太阳或其他恒星。另外，《自然-天文学》论文指出，2I/Borisov 彗发中的尘粒由半径约 1mm 的致密的“卵石”组成，这与在太阳系彗星中通常看到的松散结构不同，这团致密的尘埃被认为是 2I/Borisov 在宿主星系受到撞击的结果，提示 2I/Borisov 是在坍缩的卵石云中形成的。（Nature，中国新闻网）
· 物理学
科学家发现氟的新同位素
美国圣路易斯华盛顿大学（WUSTL）的研究人员发现了氟（F）的一种新的同位素——13F。这项研究在美国密歇根州立大学（MSU）的国家超导回旋加速器实验室（NSCL）进行，实验的最初目的是制造一种氧的新同位素“羽量氧”（featherweight oxygen）。13F 是通过 13O 束的电荷交换反应产生的，13O 的一个中子被移除，并被一个质子代替。这种电荷交换反应并不常用于制造丰质子同位素，研究人员计划通过这种反应机制继续探索新的同位素。研究中子或质子过量的外来原子核对于理解元素的合成具有非常大的意义。该成果 3 月 30 日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。（WUSTL，Physical Review Letters）
· 环境与生态
过去半世纪入侵物种造成的经济损失达到 1.288 万亿美元
加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）原产北美，引进中国后成为入侵植物。图片来源：Pixabay
3 月 31 日发表于《自然》（Nature）的一项研究统计了过去半个世纪入侵物种在全球造成的经济损失。研究者综合了过去的 850 项研究中的 2419 次成本估计，首次得到了全世界范围内对入侵物种导致的经济损失的完整统计。在 1970 年至 2017 年期间，入侵物种至少造成了 1.288 万亿美元的经济损失。仅在 2017 年，损失就达到 了1,627 亿美元，是当年世界卫生组织和联合国秘书处总预算的 20 倍。尽管数字十分惊人，研究者仍然认为入侵物种的影响在这项研究中被低估了。研究还指出，随着国际贸易和运输的发展，入侵物种造成的损失仍然在逐年上升，以每十年三倍的速度增长。研究者呼吁各国政府加大应对入侵物种的投入，并建立有效的国际合作协定来应对这一威胁。（Nature，Flinders University）
· 生命科学
发现肠道微生物基因水平转移与工业化之间的联系
工业化能够影响人类肠道生态系统，导致微生物组成和多样性的变化。3 月 31 日发表于《细胞》（Cell）的一项大规模研究显示，人类肠道微生物之间基因水平转移的频率与个体所处的社会环境有关。研究对来自 15 个不同工业化水平的人群的数千个肠道微生物菌株进行了基因组测序，发现在工业化社会或城市环境中，发生在人体肠道中的基因水平转移频率高于乡村或欠发达地区。研究者猜测，工业化社会中个体与具有不同肠道生态环境的其他个体的频繁接触，以及饮食和生活习惯可能是导致高频率基因水平转移的原因。
这项发现为工业化环境下人体肠道微生物多样性的减少提供了解释。在来自工业化社会的人群中， 由于频繁的基因水平转移，肠道微生物群落倾向于由更少的物种组成，而每一物种具有更高的相对丰度。研究者同时表示，这一现象可能也是城市环境下糖尿病（以及其他一些非传染性疾病）高发的原因之一。（Cell, the Scientist）
7 个基因让“最小”人造细胞正常生长分裂
美国国家标准与技术研究所（NIST）领导的研究团队通过将 7 个基因加入“人工合成细胞”，修正了此类细胞无法正常分裂的现象，使它们能够像自然细胞一样生长。这一发现能让科学家更加了解正常细胞的哪些功能至关重要，或许可以帮助识别未知基因的功能。相关成果于 3 月 29 日发表于《细胞》（Cell）。
此前，该研究团队利用支原体微生物创造了第一个“最小细胞”JCVI-syn1.0，并继续在其基因组中去除 DNA 片段，在 2016 年公布了一个更加精简的版本 JCVI-ssyn3.0，它可以通过 473 个基因进行代谢和繁殖。但这个细胞的许多后代都是畸形的。研究团队通过添加基因组合来确定哪些基因能够让细胞正常分裂，他们识别出 19 个基因，并进一步将其减少到 7 个。这 7 个基因中包括两个已知的细胞分裂基因 ftsZ 和 sepF，其他 5 个基因在微生物分裂中的作用仍然未知。（Cell，中国科学报）
· 讣闻
著名经济学家、管理学家李京文院士逝世
据《光明日报》消息，中国工程院院士、著名经济学家及管理学家李京文，因病医治无效，于 2021 年 3 月 31 日在北京逝世，享年 89 岁。
李京文，历任中国社会科学院学术咨询委员会委员、北京工业大学经济与管理学院教授、博士生导师。2001 年当选为中国工程院院士，2002 年当选为中国工程院工程管理学部常委。作为我国技术经济和工程管理理论的开拓者之一，李京文较早提出了符合我国实际的工程项目技术经济论证理论与方法，主持了三峡工程、南水北调、京沪高速铁路等超大型工程的技术经济论证，为科学决策提供了重要参考；主持制定了环渤海经济圈、中部五省、海南、深圳等地区的经济发展战略；主编了中国近 10 多年来历年的“经济蓝皮书”。曾获国家科技进步奖 6 项（一等奖 2 项、二等奖 3 项、三等奖 1 项）。（光明日报）
· 疫情通报
3 月 31 日我国内地报告新增确诊病例 16 例，其中本土病例 6 例（均在云南）
据国家卫健委通报，3 月 31 日 0—24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例 16 例，其中境外输入病例 10 例（上海 3 例，广东 3 例，江苏 2 例，内蒙古 1 例，山东 1 例），本土病例 6 例（均在云南）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。新增无症状感染者 42 例，其中境外输入 19 例，本土 23 例（均在云南）；当日转为确诊病例 3 例（均为境外输入）。截至 3 月 31 日 24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告，累计报告确诊病例 90217 例，累计死亡病例 4636 例。
据云南省卫健委通报，3 月 31 日 0 时至 24 时，云南省新增确诊病例 6 例，新增无症状感染者 23 例，均在瑞丽市。截至 3 月 31 日 24 时，云南省现有确诊病例 15 例，无症状感染者 45 例。
据世卫组织通报，截至欧洲中部时间 3 月 31 日 14:46（北京时间 3 月 31 日 20:46），过去 24 小时全球新增确诊病例 509,746 例，新增死亡病例 8,855 例：其中美国新增确诊病例 61,620 例，新增死亡病例 592 例；印度新增确诊病例 53,480 例，新增死亡病例 354 例。全球累计确诊病例 127,877,462 例，累计死亡病例 2,796,561 例。（国家卫健委、云南省卫健委、世卫组织）
编写：郑蕴仪、武大可、许楚楚、刘恺、曾从一、戚译引
编辑：戚译引
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