科研快讯｜NEWS
2024.08.22
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环境｜Sustainable Environment
Nature｜持久的世界森林碳汇
陆地生态系统吸收二氧化碳是调节气候变化的关键。近日，在《自然》（Nature）的一项研究中，研究团队基于1990年至2019年的全球森林实地长期数据，评估了全球森林碳汇的规模、趋势、影响因素，揭示了不同生物群落碳汇变化的详细情况。
研究发现，当前全球范围内的森林碳沉积整体稳定，但也存在一些重要的生物群落变化，由于森林面积的增加，温带与热带再生森林的的碳沉积随之增加，而由于森林整体面积的波动变化与损失加剧，北方与热带整个森林环境内的碳沉积却在减少。研究强调，为了保护和增强森林碳汇，需要制定土地管理政策，限制森林砍伐，促进森林恢复，并改进木材采伐实践。这些发现对于制定有效的气候变化缓解策略具有重要的科学和政策意义。
来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07602-x
Science｜人类活动增强近百年来全球降水变率
图：北美一站点1901-1920年（上图）与2001-2020年（下图）逐日降水时间序列（纬度：41.7°N，经度：94.5°W），降水变率增强。
随着气候增暖，极端强降水频繁袭击全球各地。气候增暖正在使得全球水循环增强，表现为全球平均降水增加、大部分地区极端降水增强。同时，降水的波动似乎也在增大。降水变率越强，则降水在时间上的分配越不均匀，水资源供给越不稳定。“湿期更湿、干期更干”，干湿振荡更加剧烈。尽管气候预估研究提出理论上全球降水变率将随着未来增温而增强，但在实际观测中人类活动是否已经改变降水变率尚无证据。
近日，中国科学院大气物理研究所和英国气象局合作在《科学》（Science）上发表论文，统计国际公开可用的降水资料，发现自1900年以来，在观测资料充足的地区，全球约75%的陆地上降水变率已增强，其中尤以欧洲、澳大利亚和北美东部最为显著。就全球平均而言，逐日降水变率正在以1.2%/10年的速率增强。进一步研究发现，降水变率的增强可归因于人为温室气体排放，且由热力作用主导。温室气体增温引起大气水汽含量增加，使得降水异常幅度增大、变率增强。同时，大气环流的变化在年代际尺度上影响降水变率，且这种动力作用存在明显的区域特征。
来源：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp0212
技术｜Sustainable Technology
AI｜全球首位“AI 科学家”诞生
近日，由 Transformer 论文作者之一 Llion Jones 创立的 Sakana AI 公司宣布了一项重大突破，推出全球首位“AI 科学家”（The AI Scientist）——第一个用于自动化科学研究和开放式发现的综合 AI 系统。
该 AI 科学家由 Sakana AI 和英国牛津大学 Foerster 实验室、不列颠哥伦比亚大学团队合作完成，它能够自主完成从研究想法构思、实验设计、代码编写、实验执行到论文撰写的全科研流程，并已独立生成了覆盖机器学习多个子领域的十篇学术论文，每篇论文成本仅约 15 美元。此外，Sakana AI 还开发了 AI 审稿人系统，能够对 AI 科学家生成的论文进行评审并提供改进意见，形成了闭环的科研生态系统。这一创新不仅实现了科研流程的自动化，还通过开源代码和论文，降低了科研门槛，有望加速科学进步。在实验中，团队还比较了不同主流大模型接入整个系统的效果，结果发现，Claude-Sonnet-3.5 在想法创新性、试验通过率、论文完成质量上表现都最好。GPT-4o 和 DeepSeek Coder 表现相近，但后者要便宜上 30 倍。目前相关论文已于 8 月 12 日发布在预印本平台 arXiv。
来源：
https://arxiv.org/abs/2408.06292
https://sakana.ai/ai-scientist/
健康｜Sustainable Health
Nature｜大脑存在5种衰老模式
衰老会导致大脑解剖结构发生变化，这些变化可以通过磁共振成像（MRI）观察到。一项发表于《自然·医学》（Nature Medicine）的研究分析了近5万份大脑MRI扫描结果，并得出了5种不同的脑萎缩模式。
研究团队使用了一种名为Surreal-GAN的深度学习算法，他们利用1150名年龄在20~49岁的健康人，以及8992名老年人（其中许多正在经历认知能力下降）的脑部MRI数据训练了算法，这样训练出的模型可以识别大脑解剖结构的系统性变化。随后，研究者将得到的模型应用于参与各种衰老和神经健康研究的近5万人的MRI数据。研究者最终发现，大脑各种与年龄相关的变化可以总结为5种模式，并将多种与年龄相关的大脑退化与这些模式对应了起来。例如，痴呆症及其前兆与其中3种模式有关。在预测轻度认知障碍发展进程时，其中一种模式预测效果最好，而随着认知障碍的发展，另一种模式能够体现出病理的发展，从而帮助预测痴呆症的进程。研究者还发现，某些脑萎缩模式与各种生理和环境因素（包括饮酒和吸烟）存在明显的关联。
来源：
https://www.nature.com/articles/s41591-024-03144-x
SH｜国际贸易隐含的PM2.5相关健康影响显著增加
大气排放在许多环境危机中发挥着重要作用，包括气候变化、与温室气体相关的全球变暖、生态风险以及与空气污染相关的健康负担。长期暴露于环境细颗粒物（PM2.5）污染中会诱发中风、缺血性心脏病、慢性阻塞性肺病、癌症和其他疾病。根据2019年全球疾病负担（Global Burden of Disease, GBD），人类活动造成的环境PM2.5污染被认为是全球过早死亡的主要风险因素之一。一项发表于《可持续视野》（Sustainable Horizons）的封面文章总结了国际贸易对大气排放和健康影响的长期趋势。
2007年，全球约22%的PM2.5污染导致的过早死亡（7.6×105人死亡）体现在国际贸易中，而十年后，PM2.5相关的健康负担的转移并没有显著缓解。从2007年到2017年，国际贸易隐含的PM2.5相关健康影响增加了32%。因此，本研究建议量化国际贸易对大气排放和相关健康负担的影响，以便通过全球合作协助制定气溶胶污染缓解政策。
来源：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772737823000160
管理｜Sustainable Management
SH｜SH 第二届新增编委名单公布
Sustainable Horizons 于 2024 年 1 月正式启动第二届编委成员遴选工作，受到海内外优秀学者的广泛关注和支持，共计收到来自 49 个国家的 394 份申请。经主编团队严格评选，共有来自 9 个国家的 29 位专家学者入选。当前新增女性成员 3 位，外籍成员 8 位。团队共有来自五大洲 32 个不同国家的成员，中外比例近 50%。
Sustainable Horizons 期刊现已发表多篇来自五大洲二十余个国家的高水平论文，文章普遍受到国内外的广泛关注，总下载量近八万次，全文浏览量近二十万，每篇文章平均引用次数超十次。期刊已被 ESCI、Ei Compendex、Scopus (CiteScore 6.6, CiteScore Tracker 7.0)、GEOBASE、CNKI 等数十家国内外主流数据库收录，将于 2025 年 6 月迎来首个影响因子（IF）。
来源：
https://journals.elsevier.com/sustainable-horizons
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