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每周一，【把科学带回家】的编辑们将为你带来一些有趣的科学短文，帮你轻松地开启这一周！1. 震惊！新疆塔克拉玛干沙漠突发洪水？当地人却称：这很常见2. AI行不行啊？居然不会拼写“草莓”这个单词。3. 这些吃塑料垃圾的生物，未来可能成为人类的食物？一起看下去吧！如果你最近也有一些有趣的新发现，别忘了留言告诉我们！
震惊！新疆塔克拉玛干沙漠突发洪水？
当地人却称：这很常见
近日，不少游客在新疆塔克拉玛干沙漠游玩时遇到了洪水，洪水淹没至道路，开私家车在其中行进如同在水中开船，很多车辆因此熄火，难以通行。沙漠？洪水？这两个完全不搭边的词怎么会放在一起，人类印象中的沙漠不该如此啊！
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骆驼：也没人告诉我还要学会游泳啊！！！｜TikTok
塔克拉玛干沙漠是位于中国新疆维吾尔自治区的塔里木盆地中央的大型沙漠，位于天山、昆仑山、阿尔金山和帕米尔高原之间，面积约33.76万平方千米，是中国面积最大的沙漠，也是世界第二大流动沙漠，曾被西方探险家喻为“死亡之海”。![]()
塔克拉玛干沙漠｜NASA
虽然新疆远离海洋，深居内陆，属于典型的温带大陆性气候，降水稀少，蒸发量远大于降水量，但沙漠中仍然有不少水体以内流河或湖泊的形式存在。较大的河流有叶尔羌河、塔里木河、和田河和车尔臣河等，其中塔里木河是塔克拉玛干沙漠中最大的河流，也是中国最大的内流河。这些河流的水大多来源于高山融雪，所以在春夏时节，河流泛滥，秋冬时节，几近干涸。在沙漠这样少有绿植的地方，不管是春天会融化的雪水，还是夏天的雨水，都会很容易形成洪水。
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最近半个月，塔里木盆地的气温持续偏高，高温导致0℃层高度持续抬升至6000米以上——大气0 ℃层高度变化是决定冰冻圈消融状态的重要指标。塔克拉玛干沙漠周围天山、昆仑山等山体的平均海拔在5000米以上，持续升温导致高山冰川和积雪融化，于是大量水迅速汇聚到了塔里木河中。再加上南疆偏西地区和塔克拉玛干沙漠腹地出现了持续性强降雨，有记录表示，8月17日至27日，塔里木河流域降雨量比正常水平高出4倍。暴雨和冰雪融水的双层buff形成了混合型洪水，造成了塔里木河上游及支流水位上涨，不少低洼处的道路被淹。往年塔克拉玛干沙漠也出现过洪水，而且今年的洪水规模远不及2021年。｜YouTube
事实上，塔克拉玛干沙漠发洪水，并不是一件罕见的事。仅2017年~2021年，新疆有记录成灾的暴雨山洪就达20多次。最近一次超大规模洪水发生在2021年7月，位于塔克拉玛干沙漠的中国石化西北油田玉奇片区遭洪水袭击，淹水面积达300多平方千米，油区道路多处冲堤溃坝。相比普通的土地，沙漠地区在经历强降雨后更易形成洪水，沙漠的渗水速率较快，但蓄水能力差，当降水强度超过了沙漠入渗强度，就极易引发洪水；再加上沙漠等地缺乏有效应对洪涝的水利基础设施，往往容易造成更大的损失。
AI行不行啊？
草莓的英语是Strawberry，而当你问最新的GPT-4o和其他AI语言模型：这个单词里有几个“r”的时候，AI会回复你：2个。与其说这是AI“犯傻”，倒不如说，正是这一点证明了如今的人工智能并不是“人”，它们与人脑理解世界的方式是不同的。![]()
人类：我来考考你｜图源网络
大语言模型之所以能够理解我们的语言，是因为在自然语言处理的过程中，AI会进行Tokenization。简单来说，就是把句子切成一小块一小块的（token），每一块都对应一个编码。比如，Strawberry 这个单词在GPT-4里就会被分成Str-aw-berry三小块，而不是“s”“t”“r”“a”“w”“b”“e”“r”“r”和“y”这些字母组成的。对于语言模型来说，可能很难回答一个单词是怎么组成的，比如他可能有时候也会看不懂数字，比如它会把381这个数字分成“38”和“1”两小块，所以有时候会在数字比大小的问题上犯错。而同样是由于token问题，当你让大语言模型把单词反着拼出来时，它也会犯错。让ChatGPT反拼“lollipop”这个单词的时候，它出现了错误。因为AI可能并不理解它拆分出的token，从而无法自动进行字符串的反转。有人认为，它只是编造了一组答案而已。｜图源网络当然，如果人类可以正确地教它，比如让它“一个字母一个字母”地来数，它也还是会数对。这说明，AI其实是能够通过正确的方式来思考问题的，但在如今的神经网络架构下，它并不会“主动”这么做，这可能是因为有时候又快又好地处理工作本身就有点难。Tokenization可以很快处理未知词汇，并获得语义信息。AI研究者说，如今已经出现了比Transformer更能处理文字的架构，但仍然处于早期研究阶段。
前OpenAI创始成员Andrej Karpathy表示，AI有时候会胡说八道，其实是不知道自己不会数字母。“它们不知道自己能做什么，不能做什么。”所以，想要解决这个问题，其实最终的方案是“让AI知道它不太擅长数字母，所以采用调用代码的方式来‘帮’它”。
而这种让AI认识自己的方法，也已经被用到了一些AI消除“幻觉”的手段中。总而言之，如今的人工智能当然有十分智能的地方，但它们还没有准备好参与一切，有时还需人类接管。![]()
Andrej Karpathy解释说，在AI眼里，文字可能其实是一块块的“emoji”｜X
每年，全世界会产生4.4亿吨塑料垃圾，它们当中的大部分归宿是海洋，对生态系统造成巨大打击。除了从源头减少生产塑料、回收再利用等方式，也有很多科学家在研究让某些细菌吃掉塑料垃圾，从而解决污染问题。
海洋中的塑料垃圾会被鱼类或海龟误吞，或者缠住海洋生物，对它们的生存造成极大威胁。丨Unsplash美国一家研究机构DARPA则更进一步，希望能利用塑料来创造人类的食物。这并不是说让人类吃塑料，而是寻找吞噬塑料的微生物本身能被人类食用的方法。
DARPA经常资助一些高风险的项目，每个项目失败的可能性都很大，这次也不例外。负责塑料废弃物的项目经理Leonard Tender说：“我们的目标是把‘你在开玩笑吧？’变成‘说不准能行’。”
密歇根理工大学的微生物学家Stephen Techtmann说：“这个项目刚开始时，我们就有了想法，从理论上讲这是可行的。”
他们首先用机械粉碎塑料，然后将其放入反应器，在高温下浸泡在氢氧化铵中。一些塑料，比如用于制造一次性水瓶的PET会在这时被分解。其他塑料（如聚乙烯和聚丙烯）则被送到另一个反应器，在那里它们会遇到更高温和缺氧的环境。聚乙烯和聚丙烯会产生一些副产品，可以用作燃料或润滑剂，具有一定商业价值。
在被放入高温反应器前，塑料被粉碎成小块（底排）。丨Kaden Staley-密歇根理工大学PET在被分解后，液体会被转移到另一个容器，在那里被一群微生物分解。之后微生物会被干燥成粉末，闻起来有点像营养酵母，并且含有均衡的脂肪、碳水化合物和蛋白质。
科学家认为到这一步，这些微生物就可以被加工食用了。
很多科学家认为可以将微生物当作人们的食物来源，因为微生物富含蛋白质。与传统农业相比，培养微生物需要更少的土地和水，因此可以视为应对人口增长问题的解决方案。
不过目前面临的一个挑战是，像乳酸菌、酵母菌这样的微生物是安全可食用的，但它们并不能降解塑料。而在密歇根理工大学的实验中，吃塑料的微生物此前并不是人类的食物。
科学家已经对微生物进行了初步毒性分析，认为其中没有任何有害物质。目前进一步的实验还在进行中，如果顺利，他们将把数据提供给食品和药品管理局进行审查。
微生物容器中的产物被收集在玻璃罐中，等待进行可食用性检测。丨Kaden Staley-密歇根理工大学不过，Techtmann等科学家也明白，即使这些微生物最终被证实对人类无害，大家可能也不愿意吃以塑料垃圾为生的食物。因此，这些微生物粉将来的应用场景可能是在灾难救援或战争区域中，作为短时间的食物供应。
参考资料：
[1]https://news.cctv.com/2024/08/28/ARTIskUApjrIINwqPgdGjfmn240828.shtml
[2]https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%A1%94%E5%85%8B%E6%8B%89%E7%8E%9B%E5%B9%B2%E6%B2%99%E6%BC%A0
[3https://dialogue.earth/en/digest/chinas-driest-desert-hit-by-floods/
[4]https://weibo.com/1498396803/OubL5DVM6
[1]https://x.com/karpathy/status/1816637781659254908
[2]https://techcrunch.com/2024/07/06/tokens-are-a-big-reason-todays-generative-ai-falls-short/
[3]https://community.openai.com/t/incorrect-count-of-r-characters-in-the-word-strawberry/829618/13
[1]https://undark.org/2024/08/21/plastic-waste-transformed-into-food-for-humans/
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