2024年诺贝尔物理学奖与诺贝尔化学奖均授予了人工智能（AI）领域，分别表彰了神经网络先驱以及研究和预测蛋白质的计算工具的开发者。但并非所有研究人员都为此感到兴奋。据《自然》新闻（Nature news）报道，在瑞典皇家科学院揭晓今年诺贝尔物理学奖得主后不久，社交媒体上一片沸腾，数位物理学家表示，物理学奖得主的工作应该归于计算机科学，而非物理学。
与此同时，也有许多物理学家表示支持，他们认为神经网络先驱者的研究跨学科，将物理学、数学、计算机科学和神经科学结合在了一起，尽管不是最纯粹意义上的理论物理学，但植根于物理学的技术和概念。2021年因复杂系统获得诺贝尔物理学奖的科学家Giorgio Parisi也表示：“我认为诺贝尔物理学奖应该继续扩展到更多的物理知识领域，物理学正变得越来越广泛，它包含了许多过去不存在的知识领域，或者不属于物理学的一部分。”自 1901 年设立以来，诺贝尔奖一直关注研究对社会的影响，并奖励实用发明，而不仅仅是纯科学。科普作家Anil Ananthaswamy指出，从这方面来说，2024年的物理和化学奖项并不是特例。（Nature news）
一款针对脑部疾病的基因疗法，会导致10%的接受者患癌
脑型肾上腺脑白质营养不良（ALD）是一种罕见且致命的遗传病。其由X染色体上一种名为ABCD1的基因突变引起，该基因编码的ALD蛋白使得脑细胞可以分解长链脂肪酸。而这一基因突变会导致脂肪堆积，破坏神经元周围的绝缘层，导致癫痫发作和失明等。其中大部分患者为男孩，经常在20岁之前就会死亡。据《科学》新闻（Science news）消息，两年前，美国批准了一款可以阻止ALD的基因疗法，这种疗法会从患者体内收集CD34+细胞，然后使用病毒载体对其进行基因修饰，引入ABCD1基因的功能拷贝。不过最新一项发表于《新英格兰医学杂志》（NEJM）的研究揭示，这一基因疗法或会导致10%接受治疗的男孩患上癌症。
此前，在一些试验中已经出现了这一基因疗法导致的癌症病例，一些男孩出现了一种名为骨髓增生异常综合征（MDS）的癌症，这种疾病可以发展成白血病。最新一项的NEJM研究描述了一项随机试验，显示32名有ABCD1突变的男孩中有26名在接受基因疗法后在平均6年的时间内，没有和ALD相关的严重功能异常。不过另一项NEJM论文显示，参与两项试验的67名患者中有6名患上了MDS，1名患有白血病。其中6人接受了造血干细胞移植来治疗癌症，其中 4 名儿童没有患癌，但一名男孩或死于免疫排斥反应。研究人员认为主要原因或是，克隆载体携带的基因插入到了细胞的原癌基因内。而另一个可能的因素是和患者接受的化疗药物氟达拉滨（fludarabine）有关。其中6例癌症病例都接受了这种药物，而在接受不同药物的人中只有一人患癌。据悉，除了基因疗法之外，如果及早发现ALD，可以通过造血干细胞移植来预防脑损伤，但只有20%的患者能找到匹配的供体。（Science news，NEJM）
超灵敏的机器人“手指”能测量病人脉搏、检查肿块
人类手指拥有高度发达的触觉，甚至能够分辨小至10纳米的振幅。近日，中国科学技术大学的研究人员开发了一种超灵敏的软体机器人“手指”，它能够模拟人类手指的触觉，进行脉搏检测和肿块检查。研究发表于《细胞报告·物理科学》（Cell Reports Physical Science）杂志。
该机器人手指通过内置的导电纤维线圈和液态金属纤维，实时监测手指的弯曲程度和指尖施加的力量，从而精确地感知物体的属性，其最高角度分辨率和力分辨率分别为0.02° 和0.4 mN。在实验中，通过简单的触摸，这种仿生软手指能准确感知到羽毛轻触指尖的微小阻力变化，成功识别嵌入硅胶中的肿块，还能正确定位参与者的手腕动脉并测量其脉搏。这项技术不仅能够提高疾病（如乳腺癌）早期检测的效率，还可以帮助病人在可能感到不舒服和侵入性的体检过程中感到更加放松，未来还能够在医疗资源匮乏的地区提供帮助。
一种新方法无需打开细胞，就能对DNA测序和定位蛋白质
研究人员采用两种方法融合的技术，探究了在Hutchinson-Gilford综合症中蛋白质和基因之间的相互作用。这是一种导致过早衰老的遗传病，也称为早老症，由核纤层蛋白的突变引起，这种蛋白质通常位于细胞核外围。研究显示，异常的核纤层蛋白会侵入细胞核内部，在那里它们似乎改变了染色体的典型排列，并抑制了基因活性。研究人员进一步发现，在无相关突变的衰老细胞中，核纤层蛋白异常也会导致类似的情况。这些结果表明，ExIGS可以作为一个通用的平台，将细胞核异常与疾病背景下基因调控的变化联系起来。（Nature news）
实验观测到的9个新核素钚-227的α衰变事件以及钚-227在核素图上的位置（红色五星）。蓝色五星标记的是近代物理所团队此前合成的部分新核素。图片来源：杨华彬当原子核的核子数等于某些特殊的数目时(2、8、20、28、50、82、126)，原子核会特别稳定，形状接近球形，这些数字被称为幻数。幻数的存在反映了原子核的壳层结构。126是中子特有的幻数，已有研究表明随着原子序数的增大，中子幻数126的壳效应从82号铅元素到92号铀元素有连续减小的趋势，但尚未清楚该效应是否会在更重的核区（质子数≥93）减弱。为了探索94号钚元素同位素中是否存在中子幻数126壳效应，中国科学院近代物理研究所团队制定了合成未知核素钚-221至钚-227的相关计划。近日，近代物理研究所的科研人员与合作者发现了钚元素的一个新的同位素钚-227，相关成果于10月3日在《物理评论C》（Physical Review C） 期刊上发表。依托兰州重离子加速器，研究团队利用充气反冲核谱仪SHANS，通过熔合蒸发反应成功观测到了新核素钚-227。团队测量了该新核素的α衰变能约为8191 keV, 半衰期约为0.78秒。进一步研究显示，钚-227的衰变能和半衰期满足已知钚同位素α衰变性质的系统规律。钚-227是近代物理所合成的第39个新核素，也是中国科学家发现的首个钚同位素。它的成功合成为继续发现其它更轻的钚同位素、深入研究中子幻数126壳效应的演化奠定了基础。（中国科学院近代物理研究所超重核与核结构室）
