5月21日外媒科学网站摘要：打脸悲观论！科学革命并未停滞

5月21日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

你吃得是否健康？超加工食品摄入量可通过血液和尿液检测

《普洛斯医学》（Plos Medicine）最近发表的一项研究表明，尿液和血液中的分子可以客观反映一个人的超加工食品摄入量，为研究其与糖尿病、癌症等疾病的关联提供了新方法。

超加工食品是工业化生产的食品，通常含有添加剂、乳化剂等家庭烹饪中不常见的成分，涵盖甜味酸奶、预制面包、包装零食等多种类型。已有研究将高摄入超加工食品与肥胖、心血管疾病、糖尿病及某些癌症风险上升联系起来，但这些研究多依赖受试者的饮食回忆，准确性有限。

美国国家癌症研究所的研究团队分析了718名50-74岁健康个体的血液和尿液样本，并结合其饮食记录，利用机器学习评估超加工食品在每日能量摄入中的占比。结果显示，超加工食品平均占参与者能量摄入的50%，但个体差异显著（12%-82%）。高摄入群体的饮食通常富含碳水化合物、添加糖和饱和脂肪，而蛋白质和纤维摄入较低。

代谢物分析发现，超加工食品摄入较多者的样本中，与2型糖尿病风险相关的代谢物更常见，部分尿液样本还检测到食品包装相关的分子，而来自新鲜果蔬的代谢物较少。研究团队进一步通过对照实验验证了代谢物检测的可靠性：20名受试者交替食用超加工和非超加工饮食两周，代谢物特征能准确区分两种饮食模式。

专家指出，传统饮食评估方法误差较大，而这一技术有望揭示超加工食品危害健康的具体机制。目前尚难区分超加工食品与高盐、高糖、高脂饮食的代谢差异，但明确这一点可能推动食品工业改进配方。

《科学》网站（www.science.org）

科学革命并未停滞：研究发现高质量创新论文比例正在激增

近年来，科学研究的创新性引发广泛讨论。一项新研究发现，尽管许多领域的研究呈现增量式发展，但具有持久影响力的突破性成果比例正在上升。从2000年到2019年，被归类为“持续颠覆性”论文的比例增长了约五倍。这一结论挑战了此前关于科学创新普遍下降的观点，为学术进步提供了新的视角。

“持续颠覆性”是一种新兴衡量标准，用于评估论文是否显著突破前人研究并长期影响后续工作。北京师范大学的研究团队分析了1800年至2019年间超过1亿篇论文，发现约360万篇论文同时满足“颠覆前人”和“自身未被颠覆”的双重标准，这些论文平均引用量高达1637次。研究还指出，自2000年以来，此类高质量颠覆性论文的比例持续增加，可能源于研究质量的提升。

此外，这类论文与诺贝尔奖等原创性指标高度相关。例如，杨振宁的宇称不守恒研究在新标准下被确认为更具持久影响力。研究还发现，大型团队更易产出颠覆性成果，10人团队的产出率是3人团队的两倍。

专家认为，这项研究为衡量创新提供了重要参考。然而，颠覆性研究与增量式发展之间的平衡仍需探索。例如，2016年引力波的发现虽验证了爱因斯坦的理论，但仍被视为重大突破。面对气候变化、可持续发展等全球性挑战，科学界可能需要更高水平的颠覆性创新。

该研究发表于《自然·计算科学》（Nature Computational Science），为理解科学创新的动态提供了新依据。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、酵母变“药厂”：生物合成技术让天价抗癌药价格减半

目前，广泛使用的抗癌药物紫杉醇（Taxol）需求持续增长，但由于无法通过生物合成方式生产，其制造过程既困难又昂贵。然而，这一局面即将改变。丹麦哥本哈根大学的研究人员成功破解紫杉醇生物合成的最后关键步骤，有望将该药物生产成本降低一半，并大幅提升可持续性。这项研究成果最近发表于《自然·合成》（Nature Synthesis）期刊

紫杉醇是治疗乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌和肺癌的核心化疗药物，但目前依赖复杂且昂贵的化学半合成技术。研究人员确定了紫杉醇生物合成途径中最后两个关键步骤所需的酶，首次完整解析其形成机制，并开发出利用酵母细胞生产紫杉醇的生物技术方法。该方法将紫杉树相关基因植入酵母，使其成为高效“微型工厂”。

与现有工艺相比，新技术优势显著：成本更低，未来或降至当前价格的50%；无需有害化学溶剂，可直接使用粗提紫杉针叶原料，且材料可回收。目前紫杉醇价格超过每公斤2万美元，而全球卵巢癌病例预计到2050年将增长55%，其中多数集中在低收入国家，降价意义重大。

该研究团队已申请专利，并计划成立公司推动产业化，有望为全球癌症治疗提供更可及、更环保的药物生产方案。

2、AI进化论：解锁土地最优解，拯救地球未来

美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员利用过去175年的全球土地利用与碳储存数据，开发了一套基于进化人工智能的系统，旨在制定最优环境政策，推动联合国可持续发展目标。相关成果发表于《环境数据科学》（Environmental Data Science）期刊。

该研究属于联合国“韧性计划（Project Resilience）”的一部分，该计划通过“AI向善”（AI for Good）行动，利用人工智能解决全球性问题，如气候变化与粮食安全。进化人工智能模拟自然选择过程，从数十种政策方案中筛选最优解，淘汰低效方案，保留并优化高效策略，最终生成兼顾碳储存、经济效益与环境平衡的解决方案。

研究团队结合全球土地利用数据和碳通量模型，训练AI系统分析不同土地用途的固碳效果。结果显示，尽管森林以固碳能力强著称，但模型并未简单建议将所有可用土地转为森林，而是提出更精细的方案。例如，将农田转为森林比改造牧场（含沙漠与草原）更有效；同一土地利用变更在不同纬度产生的效益也存在差异。系统最终建议：应将重大变革集中在效益更显著的地区，即“精准发力”更有效。

研究人员开发了交互工具，供决策者模拟政策（如税收优惠）对土地利用和碳排放的影响。目前，农业和林业占全球人为温室气体排放的近四分之一，智能土地利用变革对减缓气候变化至关重要，该研究展现了AI在应对全球挑战中的潜力。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、金星“心跳”未停？NASA发现强烈地质活动迹象

美国宇航局（NASA）最新研究表明，金星表面巨大的圆形特征——冕状结构，可能是该行星仍存在地质活动的证据。这一发现基于30多年前麦哲伦号探测器采集的数据。金星虽无地球的板块构造运动，但其表面仍在被内部熔岩重塑。该研究成果最近发表于《科学进展》（Science Advances）杂志。

冕状结构是跨度数百英里的椭圆形地质特征，由金星内部炽热物质上涌形成，周围伴随断裂系统。科学家通过分析麦哲伦任务收集的重力和地形数据，发现至少52个冕状结构下方存在活跃的地幔物质运动，表明其仍在被地下力量改造。

研究团队利用三维模型模拟了地幔柱驱动冕状结构形成的过程，并发现金星可能存在三种地质活动：特殊俯冲作用、岩石圈滴落以及厚岩石圈区域的火山活动。这些现象与地球早期地质过程相似，为研究行星演化提供了新线索。

NASA计划于2031年发射的VERITAS任务将进一步探索金星地质。该任务将搭载高分辨率雷达和光谱仪，绘制全球3D地图，并分析表面化学成分与重力场，以揭示金星内部结构及活跃地质区域。VERITAS有望超越麦哲伦任务的数据精度，帮助科学家更深入理解金星乃至类地行星的演化历史。

2、意大利超级火山或将苏醒？科学家提出“降压”方案

意大利南部的坎皮佛莱格瑞火山区（Campi Flegrei）自2022年以来地震频发，威胁周边数十万居民安全（主要位于那不勒斯）。美国斯坦福大学领导的一个研究团队发现，通过管理地表径流或抽取地下水降低储层压力，可能抑制火山区的周期性动荡。相关成果发表于《科学进展》（Science Advances）期刊。

传统理论认为该地区地震由深部岩浆或气体上升引发，但新研究指出，封闭盖层下水和蒸汽的压力累积才是主因。研究人员分析1982-1984年与2011-2024年两次动荡期数据，发现地震均始于地下约1.6公里深的盖层，且震源随时间加深——若岩浆活动主导，模式应相反。此外，震后地下水和蒸汽释放可解释观测到的地面沉降现象。

坎皮佛莱格瑞是一座13公里宽的破火山口，历史上曾发生两次超大规模喷发。实验室模拟显示，火山盖层的纤维状矿物遇高温流体会快速自愈裂缝，形成封闭压力系统。当压力突破临界值，岩石破裂会导致液态水瞬间汽化，引发蒸汽爆炸和典型轰鸣声。

研究强调，近24年降雨量增加可能加剧地下水补给压力。建议通过修复排水通道、监测地下水位及主动抽取储层流体等方式干预。该方法将灾害应对从被动监测转向主动预防，类似“地质预防医学”，为决策者提供了新思路。（刘春）