科研杂谈

2024年11月20日午报：强潮汐组合使厄尔尼诺指数退出拉尼娜区间 杨学祥，杨冬红 对厄尔尼诺和拉尼娜有影响的因素有南极半岛海冰（周期性因素）、强潮汐南北震荡（周期性因素）、环太平洋地震带强震（突发性因素）、强潮汐组合和太阳风7-9天周期（周期性因素）。综合叠加结果决定厄尔尼诺指数的升降。 图1 2024年11月19日12时厄尔尼诺指数为-0.485，比2024年11月19日06时厄尔尼诺指数为-0.491，增速0.006，增速变慢，进入上升区间和退出拉尼娜区间（-0.5以下为拉尼娜，+0.5以上为厄尔尼诺），与11月12-15日最强潮汐组合向11月15-18日强潮汐组合转化对应，与强震频发对应，与太阳黑子高值（118）对应。月亮赤纬角最小值对应下降区间（已被证实），月亮赤纬角最大月值对应上升区间。9月末南极海冰达到极大值，10月至2025年2月，南极海冰减少到极小值，不利于拉尼娜发展。 图2 2024年11月19日18时厄尔尼诺指数为-0.480，比2024年11月19日12时厄尔尼诺指数为-0.485，增速0.005，增速变慢，进入上升区间和退出拉尼娜区间（-0.5以下为拉尼娜，+0.5以上为厄尔尼诺），与11月12-15日最强潮汐组合向11月15-18日强潮汐组合转化对应，与强震频发对应，与太阳黑子高值（109）对应。月亮赤纬角最小值对应下降区间（已被证实），月亮赤纬角最大月值对应上升区间。9月末南极海冰达到极大值，10月至2025年2月，南极海冰减少到极小值，不利于拉尼娜发展。 10月8日8时到10月10日8时，太阳先后发生了五次明显爆发活动。美国国家海洋和大气管理局10日发布严重地磁暴警报，并表示地磁暴级别有可能进一步增强。受地磁暴影响，全球多地上演“极光秀”。地磁暴减慢厄尔尼诺系数下降速度（太阳黑子高值、地磁暴等太阳活动增强，有利于厄尔尼诺系数上升），导致最强潮汐组合作用和强震作用减弱。10月27-31日再现同一过程。 图3 2024年11月17日厄尔尼诺3区 强震频发 震级(M)发震时刻(UTC+8)纬度(°)经度(°)深度(千米)参考位置 6.1 2024-11-17 20:16:31 […]

With a Basic Commercial Valuation of $355 Million, the DIKWP Artificial Consciousness Model Leads AI […]

同一生境可能受到两种甚至是两种以上入侵植物的共同入侵，且一种入侵植物成功入侵后可以创造一个利于其它入侵植物入侵的微环境条件，进而提升其它种类的入侵植物成功入侵的几率，从而导致同一生境中遭受两种甚至是多种入侵植物的共同入侵（Co-invasion），也称次生入侵（Secondary invasion），或协同入侵（Mutualist facilitation），或入侵塌陷（Invasional meltdown），或入侵漩涡（Invasional vortex）。 换言之，多种不同种类的入侵植物可以互相作用，且可以共同参与新架构的新型物种种间互作网络，并可能互相利于参与种间互作网络的不同种类的入侵植物的入侵进程，进而导致已被一种入侵植物成功入侵的生境更易遭受其它种类的入侵植物的成功入侵，导致同一生境中可能存在两种甚至是多种入侵植物的共同入侵，从而形成了生物入侵进程中的马太效应（Matthew Effect）。 虽然其他种类的入侵植物也可以在同一生境中形成共同入侵，但形成频次相对不高，且形成的共同入侵的植物群落的面积也相对不大。而菊科入侵植物（不管是否可以克隆繁殖）却常常在同一生境中形成共同入侵，且形成频次相对更高，其形成的共同入侵的植物群落的面积也相对更大。特别是在长三角地区，诸多菊科入侵植物，如加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）、一年蓬（Erigeron annuus (L.) Pers.）、春飞蓬（E. philadelphicus L.）、小蓬草（E. […]

毛曼陀罗（Datura innoxia Mill.）是茄科曼陀罗属一年生直立草本或半灌木状植物，又名软刺曼陀罗、毛花曼陀罗、凤茄花、北洋金花、串筋花、臭麻子等。毛曼陀罗和曼陀罗（又称白曼陀罗）的主要区别为毛曼陀罗全株有毛，而曼陀罗基本上无毛。但毛曼陀罗和曼陀罗均为剧毒植物。 一年生直立草本或半灌木状，高1-2米，全体密被细腺毛和短柔毛。茎粗壮，下部灰白色，分枝灰绿色或微带紫色。叶片广卵形，长10-18厘米，宽4-15厘米，顶端急尖，基部不对称近圆形，全缘而微波状或有不规则的疏齿，侧脉每边7-10条。 花单生于枝叉间或叶腋，直立或斜升；花梗长1-2厘米，初直立，花萎谢后渐转向下弓曲。花萼圆筒状而不具棱角，长8-10厘米，直径2-3厘米，向下渐稍膨大，5裂，裂片狭三角形，有时不等大，长1-2厘米，花后宿存部分随果实增大而渐大呈五角形，果时向外反折；花冠长漏斗状，长15-20厘米，檐部直径7-10厘米，下半部带淡绿色，上部白色，花开放后呈喇叭状，边缘有10尖头；花丝长约5.5厘米，花药长1-1.5厘米；子房密生白色柔针毛，花柱长13-17厘米。蒴果俯垂，近球状或卵球状，直径3-4厘米，密生细针刺，针刺有韧曲性，全果亦密生白色柔毛，成熟后淡褐色，由近顶端不规则开裂。种子扁肾形，褐色，长约5毫米，宽3毫米。花果期6-9月。 毛曼陀罗原产北美洲。当前，毛曼陀罗已在我国零星分散，华南和华东地区相对较多，主要为药用。毛曼陀罗全株有毒，叶和花含莨菪碱和东莨菪碱，可镇痉、镇静、镇痛、麻醉。 注：本文文字介绍源于网络，版权归原作者和（或）出版商，仅用于学术传播等非商业行为。特在此致谢！ 图By王从彦@江苏省镇江市京口区一夜河堤岸 毛曼陀罗 曼陀罗

引用本文 代伟, 张政煊, 杨春雨, 马小平. 基于SCN数据模型的SISO非线性自适应控制. 自动化学报, 2024, 50(10): 2002−2012 doi: 10.16383/j.aas.c210174 Dai Wei, Zhang […]

癌症研究基因标签：25年回顾和未来路径 基因标签的现状 癌症基因组图谱（Cancer Genome Atlas，TCGA）是一个综合性资源，为各种类型的癌症提供了丰富的基因组和临床数据。自1999年Eric S. Lander提出基因标签以来，“基因标签”的科学论文已经发表了数万篇。 如果在Google Scholar上搜索“TCGA标签”，屏幕上会弹出大约9万条研究结果（图1A）。目前，TCGA包含来自69个原发癌症部位的多组学数据，这可能意味着每种癌症类型已经被分析了超过1000次。“基因表达特征”最初被定义为在诊断、预后或预测治疗反应方面具有特异性的单个基因或一组改变基因。在过去的25年中，人类疾病产生了大量的基因标签（图1B）。2024年，基因表达标签将继续在癌症研究和临床应用中发挥关键作用。这些标签包括基因活动模式，为预后、治疗反应和患者分层提供了有价值的见解。 最近的研究，如评估老年乳腺癌患者PAM50基因表达标签的研究，强调了其预后能力。此外，由Merck与NanoString合作开发的由18个基因组成的肿瘤炎症标签（TIS）已被证明在识别可能受益于特定癌症治疗的患者方面具有实用价值。 临床上有几种基因标签，如Oncotype和Prosigna。通过整合更大的数据集和现代算法，提出了更好的基因表达标签来改进这些商业平台。此外，癌症治疗诱导的患者源性基因表达标签等进展有助于在分子水平上更深入地了解治疗效果。 随着技术和研究的进步，基因表达标签仍然是不可或缺的工具，为个性化医疗提供可操作的信息，增强我们对癌症生物学的理解。这些最新基因标签的关键特征包含了代表疾病不同生物学功能的数十个基因。例如，TIS的18个基因涵盖了与T和自然杀伤细胞、抗原细胞、干扰素γ生物学和T细胞耗竭相关的四个生物学领域。 时至今日，仍有许多生物过程相关的基因标签被提出，如铜坏死、坏死性下垂、铁下垂、炎症、上皮-间质转化（EMT）、干扰素γ相关的基因标签。基因标签的最终目的是帮助改善患者治疗，加速精准医疗。然而，基因标签之间只有少数重叠基因，有时甚至会出现矛盾，阻碍了临床应用。最近在单细胞RNA-seq差异表达分析中也提出了类似的问题。正如最近文献所讨论的，单细胞RNA-seq差异表达分析中的高错误发现率给基因标签的临床应用带来了重大挑战。 单细胞RNA-seq数据固有的可变性和噪声可能导致差异表达结果与临床中常用的大量RNA-seq数据不一致。这种差异可能导致基因标签在应用于异质组织样本时可靠性和可重复性较差，从而限制了其临床有效性。在最近的观点文章中，Liu等人对生物信息学中基因标签的整体景观进行了快照，概述了这一科学领域的主要挑战和资源。 基因标签的生物学 […]

引用本文 张林, 易先鹏, 王广杰, 范心宇, 刘辉, 王雪松. 基于网格重构学习的染色体分类模型. 自动化学报, 2024, 50(10): 2013−2021 doi: 10.16383/j.aas.c210303 Zhang […]

DIKWP 人工意识模型商业估值基础为3.55亿美元，引领AI治理走出“黑箱”，迈向“白箱”时代执行摘要 人工智能（AI）的快速发展正在改变各个行业并重塑社会规范。然而，AI决策过程的不透明性——通常被称为“黑箱”问题——在信任、透明度和伦理治理方面带来了重大挑战。段玉聪教授开创性的DIKWP人工意识模型通过将AI从不透明的“黑箱”系统转变为透明的“白箱”框架，提供了革命性的解决方案。凭借大约3.55亿美元的全面专利组合估值，该模型不仅解决了AI治理中的关键问题，还具有巨大的商业潜力。 DIKWP模型扩展了传统的数据-信息-知识-智慧（DIKW）层级，通过添加“目的”来创建一个反映人类认知过程的整体框架。通过整合语义转换、伦理推理和意图对齐等元素，该模型使AI系统更加透明、可解释，并与人类价值观伦理对齐。 本报告深入探讨了DIKWP模型的关键创新、其商业估值以及如何应对AI治理中的紧迫挑战。它探讨了从黑箱到白箱AI系统的转变，并突显了这一转变对AI行业、伦理考量和未来发展的深远影响。 目录 介绍 DIKWP模型概述 AI治理挑战背景 DIKWP人工意识模型 DIKWP图谱：扩展知识图谱 构建人工意识与伦理AI 提出DIKWP-TRIZ：一种新的发明问题解决理论 通过DIKWP模型启动AI的白箱测试 提出基于DIKWP的语义数学 […]

七年前的2017年，那时《混凝土世界》的总编辑魏洁邀请我为他们的杂志撰写专栏文章。她为我开辟了一个名为“闻工说砼”的专栏，每月一期，让我有机会在每个月的刊物上与读者分享我的理解和经验。2018年，我坚持写了整整十二期的文章，将我的专业知识和对行业的理解传递给读者。到了第二年，我决定将这个专栏转移到《商品混凝土》杂志，并将专栏的名字改为“博闻广议”。这个名字是由丁抗生老先生所赐，他将“闻博”二字调换顺序，意在鼓励我广泛地收集信息，然后进行深入的讨论和分析。 “博闻广议”专栏已经持续了大约六年的时间，我在这个专栏中发表了60多篇文章。再加上之前在“闻工说砼”专栏中的文章，总共专栏创作了超过70篇的原创文章。加之我以前在其他杂志上发表的论文，数量已经累积到一百多篇。我将热点话题与专业知识相结合，提出独立的观点，同时确保这些观点没有明显的错误。这也促使我不断地整理和审视自己以前的观点，通过旁征博引并结合实际工程案例来验证其正确性。这个过程不仅锻炼了我的逻辑思维能力，也加深了我对科学精神的追求和理解。 在写作的过程中，我逐渐形成了自己独特的风格。有些学员将我的文章称为技术杂文，早期的文章确实带有这种风格。但随着时间的推移，我的文章也变得开始倾向严谨和规范。在这些年里，我有幸见证并解决了许多复杂的技术问题，涉及高铁、高速公路、地铁、水利工程、地下管廊、风电项目、水池建设以及隧道工程等多个领域。其中一些问题被我写成了文章，并在专栏上发表，与广大读者分享我的经验和见解。 我经常告诉我的学生，理工科的各个学科其实都源自于物理学、化学、数学和生物学这些基础学科。随着专业知识的不断深入和细化，学科之间的界限变得越来越模糊，它们实际上是相互联系、相互渗透的，就像同一条藤蔓上的不同分支。在我的文章中，我也经常运用热力学、空气动力学、地质学、矿物岩石学、冶金学等相关学科的知识来分析和解决问题。只有真正理解并解释了问题的根源，我们才能复杂问题简单化，找到解决问题的方法，进行有效的评估和处理。正如医生在开药之前必须先诊断病因一样，我们必须先了解并破解问题产生的机理。 这些年来，我也养成了一个习惯：对于任何工程质量问题，我从不会仅凭照片就发表意见。我坚持必须亲自前往现场进行调查，就像侦探破案一样，照片无法展示所有的细节，而这些细节往往至关重要。只有亲眼见到这些关键的细节，才能做出准确的判断，否则只能是空谈。在向他人阐述我的观点之前，我必须确保自己的思路清晰，逻辑严密，能够经得起推敲和质疑。只有这样，我才能在交流中立于不败之地。 随着处理问题经验的积累，我也介入了一些质量诉讼案件，作为专家辅助人，为法官和律师提供技术支持。这是一个极具挑战性的工作，需要我深入了解国家法律、地方法规，熟悉相关的规范和标准。还需要具备良好的逻辑思维能力，对施工、材料和设计有深入的了解，以便准确找到问题的关键所在。在面对律师的质疑时，必须保持从容不迫，有理有据地用最浅显易懂的语言解释最复杂的问题。因为法官和律师可能并不精通专业领域，至少不像我们那样深入，因此必须用他们能够快速理解的方式表达，这无疑需要大量的努力和准备。 前几天，在宁波的一次会议上，宋少民老师与我交流时提到：“宝联，是时候精选一下你的文章，出版一本论文集了！”这确实是我一直想做的事情。每一篇文章都凝聚了我的思考和见解，反映了我对技术的理解和观点。回顾过去，自己也需要不断地学习和积累，以便在未来的日子里继续与大家分享我的知识和经验。行者无疆，纵横四海，追求技术和心灵思考的脚步永远不能停止，抛开地域或思想的界限束缚。怀着一颗永不停歇的心，勇往直前，每一次的出发和抵达，不仅是对自我极限的挑战和超越，也是一种精神上的解放。 与大家共勉吧！江湖路远，他日再见！

Q 网友： 面对海量不断更新的文献，即便是某一个研究方向，也有很多同行在不断发表相关的论文。如果自己的idea做到一半发现已经被人做过了且别人做得更好更全面，该如何快速调整，转变方向还是继续在该方向更进一步？ A 上海交通大学教授、博主乔中东： 对于这样的问题要根据情况而定，不能因为别人有了相同的研究结果，就把自己已经做了很久的研究放弃了！现在有很多研究，都是在查阅文献的基础上进行的查缺补漏的工作，也有很多课题组进行着非常原创的工作。尽管是原创的工作，世界这么大，科学家这么多，就很有可能有其他的科学家和你想到一起去了，进行了几乎相同的研究。谁是第一就看谁手快了！ 我有个学生博士毕业以后去了美国，在一次小范围的学术会议上，他汇报了自己的研究进展。过了不久，那天参加会议的一个同行就根据我这个学生的idea发表了论文。我的这个学生非常沮丧。好在他手头有很多别人不知道的新的研究结果，他迅速扩大了自己的研究，在那个同行发表的论文基础上，创新性地提出了自己的新观点，新见解！虽然我的这个学生没有成为第一，但是他丰富了人们对事情的认识。他的论文比那个同行更引入关注。 我们实验室是研究吸烟对男性生殖影响的。我的一个博士研究生在写论文的时候，突然发现有同行已经发表了相同的研究结果。这对我们的影响太大了。假如我的这个博士研究生的研究结果不能发表的话，他再重新开始新的研究的话，他可能就会面临逾期不能毕业，不能获得博士学位的问题了。我们认真读了同行的文章，发现：他提出的见解不一定正确，因为吸烟或者尼古丁处理小鼠后，小鼠的间质细胞没有发生凋亡，而是发生了自噬。因此，我们就把一篇描述性的文章改成了批评性的文章。对同行的观点进行了反驳。这样我们也没有增加新的研究，很顺利地将文章发表了，我的这个博士研究生也顺利拿到了博士学位。 当然，假如你的研究刚刚开始，更改研究方向还有足够的时间的话，是可以及时转向的。尽管这样，我还是觉得，不要轻言放弃。因为每个人的研究终归不是简单的重复，总会有一些不一样的结果。所以通过不同的角度去认识事物，观察自然规律，一定会得出科学的结论的，丰富我们对自然界的认识的。 A 中国科学技术发展战略研究院研究员、博主武夷山： 我还没有碰到过同行完全想在我们前面、堵得我们无路可走的情况。 其实，无论是自己的团队与同行之间，还是团队内部成员之间，都可以有你追我赶、“各庄的地道各有各的高招”的情形，这样就推动着研究领域的不断进步。 例如，我们团队一位成员（博士生）曾经先做了一个三参数负指数模型，寻找某年出版的论文集合在出版后ｔ年的时间窗口中从未受到任何引用的论文占论文总量比例的变化规律。拟合公式中，参数Ａ表示随着引用时间窗口的变宽，论文零被引率下降的幅度；变量S表示老化率或衰减系数，又可称为“睡眠” （直到首次引用将其激活之前的状态）系数，表示随着时间的流逝，零被引论文仍处于未被引 […]