上海、浙江、江苏、山东等地人群血清化学暴露物浓度更高；2024年阿贝尔奖公布，解释随机性的法国数学家获奖 | 科研圈日报
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· 公共卫生
上海、浙江、江苏、山东等地人群血清化学暴露物浓度更高
近期，一项由中科院大连化物所、华中科技大学等机构联合完成的一项研究，对中国人群暴露于多种环境有害化合物的情况及其不良影响做了调查。该研究发现，上海、浙江、江苏、山东等东部地区人群，血清中的化学暴露物浓度更高。
研究者在中国 15 个省（市、自治区）招募了 5696 名志愿者，检测了他们血样中 267 种化合物，包括杀虫剂、塑料降解产物、兽药、农药、增塑剂等的水平，随后挑选出了 74 种人群暴露水平较高（在超过 50% 的志愿者血样中可以检出）的化合物，再基于志愿者们的流行病学调查结果进行分析。研究发现，在进行了风险分析的 74 种化合物中，有 2 类化合物与慢性病风险升高的关联最为密切——有机氯化合物和全氟/多氟烷化合物（PFAS）。前者与高血压、糖尿病、代谢综合征和肥胖有关，PFAS 则与高脂血症、肥胖、代谢综合征和高尿酸血症有关。
从地域分布上看，东部沿海地区（山东、江苏、浙江和上海）人群血液中检测出环境有害化合物的频率最高；黑龙江、辽宁、北京、湖南、湖北和广西等地人群检出频率居于中等；贵州、陕西、云南、河南、重庆为检出频率最低的 5 个省份。从化合物类别上看，江苏、浙江和上海三地人群中最常检出 PFASs，上海、江苏、湖北、重庆四地人群中最常检出有机氯农药。研究者表示，沿海地区经济发达，食谱中相较内陆地区更长包括食物链较上层的动物肉类，长江水域容易积累持久性有机污染物等，都可能是造成这种地域差别的原因。相关论文近日发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。（丁香园，Nature Communications）
· 人口与地球
《柳叶刀》：生育率暴跌将在 2100 年前改变全球人口模式
3 月 20 日，《柳叶刀》（The Lancet）发表的一项全球生育率研究报告指出，到 2100 年，97% 以上的国家和地区的生育率都将低于维持人口规模所需的生育率，但许多低收入国家相对较高的生育率将在本世纪继续推动这些地区的人口增长，这个“人口分裂的世界”将对经济和社会产生巨大影响。
每个圆圈代表一个国家或地区在 2021 年至 2100 年的总生育率（Total fertility rate，TFR）。一般来说，总和生育率需要达到人均 2.1 个孩子（TRF= 2.1），以维持长期的人口世代更替。对角线上方的圆圈表示在研究期间总生育率上升的国家或地区，而对角线以下的国家或地区在研究期间总生育率下降。水平和垂直虚线表示 TFR = 2.1。墨西哥、俄罗斯、美国和中国的TRF在 2021 年或之前已经低于 1.75 ，预计未来趋势将保持平稳。来源：论文
研究人员采用新方法预测和分析死亡率、生育率、生育率的主要驱动因素（如教育水平、未满足的现代避孕需求、儿童死亡率和居住在城市地区）和活产率，发现：
到 2050 年，超过四分之三的国家（ 204 个国家中的 155 个）的生育率将不足以长期维持人口规模；到 2100 年，这一比例将上升到 97% 的国家（ 204 个国家中的 198 个）。
未来人口增长模式会有巨大变化：低收入地区的活产婴儿比例将增加近一倍，从 2021 年的18% 增加到 2100 年的 35%；预计到本世纪末，超过四分之三（77%）的活产婴儿将出生在低收入和中低收入国家；到 2100 年，全球一半以上（54%）活产婴儿将出生在撒哈拉以南非洲地区。
在生育率较高的低收入地区，计生用品的普及和女性受教育程度升高将有助于降低出生率；而在生育率较低的高收入经济体，生育支持措施和开放移民的政策对于维持人口规模和经济增长至关重要。
许多中等收入和高收入国家的经济增长将面临巨大挑战：劳动力不断减少，人口老龄化给医疗和社会保障体系带来的负担日益加重。
研究作者警告说，各国政府必须制定计划以应对全球人口增长模式变化带来的经济、粮食安全、健康、环境和地缘政治安全新挑战，并且决策时间至关重要，因为目前控制人口增长的努力可能要到 2050 年之后才会见效。（The Lancet）
· 学术奖项
2024 年阿贝尔奖公布，解释随机性的法国数学家 Michel Talagrand 获奖
当地时间 3 月 20 日，挪威科学与文学院（Norwegian Academy of Science and Letters）宣布了数学界最高奖项之一——2024 年阿贝尔奖（Abel Prize）得主：米歇尔·塔拉格兰德（Michel Talagrand）因其“对概率论和泛函分析的贡献，以及在数学物理和统计学方面的杰出应用”获奖。
Michel Talagrand图片来源：Peter Bagde/Typos1/Abel Prize 2024
塔拉格兰德专门研究概率和随机过程理论，主要工作集中在随机过程的上确界、测量的集中性、自旋玻璃态三个领域。他通过发展通用链式（generic chaining）理论，为高斯过程的上确界提供了清晰的上界和下界，奠定了适用于高维统计问题的非渐近独立性理论的基础。1980 年，理论物理学家乔治·帕里西（Giorgio Parisi）提出了自旋玻璃态类型中的一个最简单模型的自由能表达式，塔拉格兰德用他的统计学和概率论知识，证明了自由能的互补下界，完成了让帕里西荣获 2021 年诺贝尔物理学奖的工作的证明，也为自旋玻璃态的数学理论的发展及其在统计学习中的应用奠定了基础。阿贝尔奖委员会主席表示：“塔拉格兰德是一位杰出的数学家，也是一位出色的问题解决者。他对我们理解随机过程，尤其是高斯过程做出了深远的贡献。他的工作重塑了概率论的几个领域。此外，他证明了著名的自旋玻璃态的自由能帕里西公式，这是一个惊人的成就。”（Nature News）
· 人工智能
OpenAI 或将在今夏推出 GPT-5
据 Business Insider 报道，OpenAI 预计在 2024 年夏季时间发布 GPT-5。两位熟悉该公司的匿名消息人士透露，一些企业客户最近收到了 GPT-5 以及相关数据的演示。一位看到演示的 CEO 认为它较前代版本有实质性优化，并提到新模型还有可能包括 OpenAI 正在开发的 AI 代理功能，可以执行自动任务。
与其前身一样，下一代产品也将基于多模态大型语言模型（MM-LLMs），可以接受文本或编码的视觉输入（即提示词）。GPT-5 也很有可能与 GPT-4 一样是一个 NTP 模型（Next Token Prediction Model），能够预测当前序列后最有可能的下一个数据最小单元（token），这可以协助用户进行句段补完（Sentence Completion）或代码编写等任务。而在以特定方式配置时，这种模型就可以驱动像 ChatGPT 这样的对话式机器人。
OpenAI 开发的语言模型，基于从互联网上爬取的大型数据集的训练得到，这样可以使其能够以更类似人类的方式响应用户提示。然而，模型提供的信息质量可能根据所使用的训练数据决定，这有可能带来混淆信息的问题。如果 GPT-5 能够在减少这类问题的同时改进模型执行新任务的能力，那将会是该公司的一个显著技术进步。据悉，OpenAI 仍在训练 GPT-5，完成后该模型将接受内部测试来排查任何潜在问题，然后才会公开发布。根据安全测试过程的持续时间，最终的发布日期也可能会推迟。（Ars Technica, Business Insider）
· 生物医学
香烟和电子烟会令细胞出现相似的 DNA 变化
英国伦敦大学学院（UCL）和奥地利因斯布鲁克大学（University of Innsbruck）领导的一项新研究发现，电子烟使用者的口腔上皮细胞的 DNA 变化与吸烟者相似。
研究分析了 3500 多个样本中传统烟草和电子烟对 DNA 甲基化的表观遗传学影响，以研究直接暴露于烟草的细胞（如口腔中的细胞）和非直接暴露于烟草的细胞（如血液或宫颈细胞）受到的影响。结果发现，传统香烟吸烟者口腔中的上皮细胞显示出显著的表观基因组变化。重要的是，这些变化在肺癌或癌前期中进一步升高，这支持了与吸烟相关的表观遗传变化能够促使癌细胞成长得更快。该论文还包括了几组新数据，传统香烟吸烟史有限的电子烟使用者的特定细胞中也观察到了类似的表观基因组变化。研究者表示，这项研究不能证明电子烟会导致癌症，但他们确实观察到电子烟使用者在口腔细胞中表现出一些与吸烟者类似的表观遗传变化，而这些变化与吸烟者未来肺癌的发展有关。将来需要进一步的研究来调查这些特征是否可以用于单独预测吸烟者和电子烟使用者的癌症。相关论文 3 月 19 日发表于《癌症研究》（Cancer Research）。（UCL）
编写：武沛雯、刘亭君、张雅涵、李裕欣、魏潇
编辑：魏潇
封面图来源：Pixabay
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