一个午休就能读完20万篇论文、提取信息完成生物数据库更新！超越GPT-4，谷歌推出多模态大模型Gemini | 科研圈日报
· 人工智能
谷歌 DeepMind 推出超越 GPT-4 的全新 AI 模型 Gemini，一个午休就能读完 20 万篇论文，提取信息完成生物数据库更新
当地时间 12 月 6 日，谷歌 DeepMind 宣布推出全新多模态 AI 模型 Gemini，并称其为“最大、最强和最通用”的人工智能系统。在大型语言模型研究和开发中常用的 32 个学术基准中，Gemini 的表现在其中的 30 个上超越了现有最先进的成果——OpenAI 的大模型 GPT-4。
与 ChatGPT的 GPT-4 版本一样，Gemini 支持多种输入类型，可处理文本、代码、图像甚至音频等输入，能够从日常生活到科学研究等多个领域准确解决问题，并提供建议和答案。谷歌表示，Gemini 还具备复杂的推理和规划能力。根据官方发布的一段宣传视频，Gemini 能够根据提示，在一个午休的时间内阅读 20 万篇论文，从中筛选出 250 篇与一个特定生物学数据库有关的论文、提取出更新数据，进而将其绘制成表格或图片提供给使用者。
谷歌Gemini能极大提升科学家的文献处理效率 来源:谷歌
此外，谷歌还展示了 Gemini 卓越的编程能力，Gemini 具有在理解、解释和生成各种编程语言（包括 Python、Java、C++和 Go）中正确且编写良好代码的熟练度，在首次尝试中就解决了一个包含 200 个 Python 编程功能的基准测试中约 75% 的问题，并在自我修正后解决了超过 90% 的问题。此外，Gemini 的一个特殊版本——AlphaCode2，在竞技编程中成功处理了一项只有不到 0.2% 的参赛者才能解决的高难度问题，将 AI 编程能力推向新的高度。
据悉，Gemini 将推出三种不同大小的版本，包括面向高度复杂任务的 Gemini Ultra、覆盖广泛任务的 Gemini Pro，以及用于消费者设备的 Gemini Nano。这三个版本在参数数量和复杂性上有所区别，以满足不同的计算需求和应用场景。更多的参数意味着更大的神经网络，通常更有能力执行更复杂的任务，但需要更多的计算能力才能运行。这意味着最小的 Nano 被设计为在消费类设备上本地运行，而 Ultra 只能在数据中心硬件上运行。Gemini Pro 的英文版则将作为 Google Bard 聊天机器人的一部分在全球 170 多个国家和地区推出。然而，由于潜在的监管问题，目前在欧盟或英国尚未提供其服务。（谷歌，arstechnica.com，ft.com）
IBM、Meta 等 50 多家科技公司联手组建 AI 联盟，对抗 OpenAI、谷歌主导地位
来源：IBM
当地时间 12 月 5 日，IBM 和 Meta 宣布成立 AI 联盟（AI Alliance），旨在推动人工智能领域的“开放创新和开放科学”。该联盟包括 50 多个科技、教育、研究实体，包括 AMD、Intel、NASA、CERN 和哈佛大学等，共同促进替代当前由 OpenAI 和谷歌开发的人工智能系统 ChatGPT 和 Duet。
在过去一年，AI 科技公司逐渐形成两派。一类公司保留 AI 模型权重和有关模型创建方式的数据，如 OpenAI，另一类如 Meta 则提供给他人运行在其硬件上的 AI 模型权重，并允许基于其研究构建衍生模型。新成立的 AI 联盟强调“开放透明创新对于赋予广泛的 AI 研究人员、开发者和采用者所需的信息和工具至关重要。”
除了推动开放的 AI 研究外，联盟还制定了几项倡议，包括制定基准和评估标准、促进 AI 硬件加速器生态系统的发展，以及支持全球探索性 AI 研究。他们还强调多样性，包括创建旨在解决气候和教育等社会挑战的“高性能多语言、多模态和科学模型”。联盟的影响尚未可知，但它似乎是人工智能发展未来方向的一个标志，划定了那些强调开放和合作的人与主张更封闭、专有方法的人之间的界限。有媒体称，未来或将同时存在这两条道路，如同在软件市场中 Windows 和 Linux 等平台并存。（arstechnica.com）
· 生物医学
mRNA 疫苗可能产生非预期蛋白质，但没有证据表明会造成危害
12 月 6 日发表在《自然》（Nature）的一项新研究显示，mRNA 疫苗可能会意外地促使细胞产生少量非预期蛋白质。没有证据表明这些错误会危及新冠 mRNA 疫苗的安全性，研究人员已经提出了一种修复方法，或令未来的 mRNA 疫苗或药物更有效。
mRNA 疫苗和药物主要通过对 mRNA 进行修饰改造，用假尿嘧啶取代尿嘧啶，以躲避宿主细胞攻击，并通过 mRNA 携带特定蛋白质配方以诱导人体细胞制造出预期的能治疗疾病的蛋白质。来自英国剑桥大学（University of Cambridge）的研究团队探究了假尿嘧啶对核糖体正确翻译 mRNA 制造蛋白质的过程产生的影响。他们设计的 mRNA 只有在核糖体 "打滑 "并错误读取密码子，即发生框移突变时，才会促使细胞产生荧光蛋白。结果显示，与含正常尿嘧啶的 mRNA 相比，含假尿嘧啶的 mRNA 更易诱发框移突变蛋白质。研究人员随后检查了接种阿斯利康新冠疫苗（腺病毒载体疫苗）的 20 人和接种辉瑞新冠疫苗（含假尿嘧啶的 mRNA 疫苗）的 21 名被试的免疫反应。约三分之一的辉瑞疫苗受试者血样显示出对框移突变蛋白质的免疫反应，而阿斯利康疫苗受试者血样中无一例此类反应。研究人员表示，没有受试者报告任何副作用，也没有证据表明框移突变蛋白对健康存在明显危害。此外，研究人员还开发了一种算法，能识别出有问题的可疑序列，并用不易导致错误的序列替换它们。他们强调，由于使用了同义密码子，核糖体仍可制造出同样的蛋白质，并且制造得更准确。其他科学家表示，这项新研究成果并不令人担忧，并且有助于改进仍在开发中的 mRNA 治疗方法的设计。（Science News）
· 材料物理
中国学者制造新型凝胶，能利用太阳能从空气中收集水
近日，来自上海交通大学的研究人员开发出了一种新型太阳能空气集水技术，有望为生活在干旱地区的人群提供足够的饮用水。研究人员使用植物衍生物和吸湿盐合成了一种超级吸湿凝胶，能够吸附并保存大量水分。每公斤干凝胶在干旱的大气环境中可以吸附 1.18 公斤的水，在潮湿的大气环境中则能吸附高达 6.4 公斤的水。同时，这种吸湿性凝胶制备简单且成本低廉，适用于大规模制备。研究者称，这种大气集水技术可用于满足日常供水需求，例如家庭饮用水、工业用水和个人卫生用水。
此外，该团队采用了带有解吸室和冷凝室的设备原型，冷凝室中安装的涡轮风扇能够将解吸水的回收率提高到 90% 以上。并且，该系统还可以实现白天同时吸附和解吸。研究人员表示，团队日后将致力于利用可再生能源实现同时吸附和解吸，以最大限度地提高每单位质量吸附剂的日产水量，以进一步优化系统在水生产中的实际应用性能。除了日常用水生产外，收集大气水的吸附剂材料在未来的应用中也发挥重要作用，例如除湿、农业灌溉以及电子设备的热管理。相关论文 12 月 5 号发表于《应用物理评论》（Applied Physics Reviews）。（AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS）
· 大科学设施
世界最深、最大的极深地下实验室锦屏大设施在四川投入科学运行
图为锦屏大设施实验A厅。来源：中新网/雅砻江公司
12 月 7 日，中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施（简称“锦屏大设施”）土建公用工程于当日完工，具备实验条件。这标志着世界最深、最大的极深地下实验室正式投入科学运行，迎来首批来自清华大学、生态环境部、北京师范大学、中国原子能科学研究院、上海交通大学、四川大学、中国科学院大学、工业和信息化部电子第五研究所等单位的10个实验项目组正式进驻。
锦屏地下实验室是我国首个极深地下实验室，锦屏大设施是中国锦屏地下实验室二期项目。实验室位于四川凉山锦屏水电站锦屏山隧道中部地下 2400 米处。锦屏大设施主要面向新粒子和新物理的重大基础前沿研究，开展暗物质直接探测实验、无中微子双贝塔衰变实验，以及核天体物理领域关键核素合成过程和恒星演化等基础科学前沿研究，为我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿物理问题研究提供平台支撑。（中新网，四川在线）
编写：李裕欣、陈妍希、刘亭君、汤雅汶、魏潇
编辑：魏潇
封面图来源：谷歌
▽ 精彩回顾 ▽