整理 | 周舒義、平生

目錄

• 超50萬人研究顯示：6至8小時(shí)是最佳睡眠時(shí)長(zhǎng)
• 美國(guó)在線教學(xué)平臺(tái)遭黑客攻擊，高校期末考試大面積延期
• 歐洲電梯限載標(biāo)準(zhǔn)已過時(shí)，因?yàn)槿藗冏兣至?/li>
• 簡(jiǎn)單動(dòng)作就能“清洗”你的大腦
• 把“光合作用”滴進(jìn)眼睛，成功治療干眼癥
• 光纜可以“竊聽”附近對(duì)話
• 電影里的地質(zhì)學(xué)家都是好人……但他們經(jīng)常很早領(lǐng)盒飯

超50萬人研究顯示：6至8小時(shí)是最佳睡眠時(shí)長(zhǎng)

一項(xiàng)涵蓋約50萬名成年人的大規(guī)模研究發(fā)現(xiàn)，每日睡眠時(shí)長(zhǎng)與人體衰老進(jìn)程之間存在顯著關(guān)聯(lián)，并鎖定了一個(gè)“黃金區(qū)間”——每天睡眠約6至8小時(shí)，與較低的早逝及多種疾病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。相關(guān)論文5月13日發(fā)表在《自然》（Nature）。

研究發(fā)現(xiàn)，睡眠時(shí)間過長(zhǎng)或過短均與衰老加速相關(guān)。不過研究團(tuán)隊(duì)也強(qiáng)調(diào)，這一結(jié)論并不意味著6到8小時(shí)是適用于每一個(gè)人的最佳睡眠時(shí)長(zhǎng)，也不能直接證明只要達(dá)到這一區(qū)間就能改善健康或延緩衰老。但這項(xiàng)研究確實(shí)為“睡眠如何影響全身健康”這一古老命題提供了迄今最全面的科學(xué)圖景。

研究作者、哥倫比亞大學(xué)計(jì)算神經(jīng)科學(xué)家溫俊豪（Junhao Wen）本人就是一位夜里頻繁醒來的淺眠者，他希望深入了解睡眠時(shí)長(zhǎng)對(duì)身體特定器官和系統(tǒng)的具體影響。研究團(tuán)隊(duì)調(diào)用了“英國(guó)生物樣本庫”（UK Biobank）的數(shù)據(jù)，長(zhǎng)期追蹤逾50萬參與者，涵蓋生活方式問卷、腦部成像和血液樣本等豐富的健康信息。

研究人員首先尋找與異常睡眠模式相關(guān)的基因聯(lián)系，結(jié)果出乎意料地少。“睡眠可能更多地受環(huán)境影響，”溫俊豪說，“這向公眾傳遞了一個(gè)有力的訊息——睡眠是可以被改變的。”

此前已有研究提示，人體不同器官的衰老速度可能存在差異。溫俊豪團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析了睡眠時(shí)長(zhǎng)與23種生物衰老時(shí)鐘之間的關(guān)聯(lián)，這些時(shí)鐘覆蓋17個(gè)器官，分別基于蛋白質(zhì)水平、代謝物水平或醫(yī)學(xué)影像特征構(gòu)建。

分析結(jié)果通常呈現(xiàn)“U型曲線”，睡眠過多或過少都對(duì)應(yīng)較差的衰老指標(biāo)，但曲線的最低點(diǎn)位置并不一致。例如，基于心臟蛋白質(zhì)的時(shí)鐘顯示，對(duì)應(yīng)最佳健康結(jié)局的睡眠時(shí)長(zhǎng)是6小時(shí)；而基于腦部蛋白質(zhì)的時(shí)鐘則提示，8小時(shí)睡眠最為理想。在部分情況下，男性和女性的最佳睡眠時(shí)長(zhǎng)也存在差異。

總體而言，每天睡6.4到7.8小時(shí)的人群，其衰老指標(biāo)和整體健康狀況更佳，2型糖尿病和抑郁癥等疾病的發(fā)生率也明顯低于睡眠時(shí)間過多或過少的人群。

不過溫俊豪指出，這項(xiàng)分析主要基于英國(guó)生物樣本庫的參與者，結(jié)論未必適用于其他人群。此外，目前的數(shù)據(jù)也無法完全厘清因果關(guān)系——究竟是睡眠時(shí)長(zhǎng)直接影響了參與者的衰老和健康，還是衰老和健康反過來影響了他們的睡眠？“我個(gè)人傾向于認(rèn)為這是雙向的，”他說。

相關(guān)論文：
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10524-5

美國(guó)在線教學(xué)平臺(tái)遭黑客攻擊，高校期末考試大面積延期

據(jù)美聯(lián)社報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月7日，美國(guó)數(shù)千所學(xué)校使用的在線教學(xué)平臺(tái)Canvas突遭網(wǎng)絡(luò)攻擊而陷入癱瘓。這場(chǎng)攻擊恰逢北美高校期末考試季，導(dǎo)致大規(guī)模教學(xué)秩序混亂。

Canvas由美國(guó)教育科技公司Instructure運(yùn)營(yíng)，是全球高校與中小學(xué)廣泛采用的在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，承擔(dān)著成績(jī)管理、課程材料分發(fā)、視頻講座、師生通訊及作業(yè)提交等功能。

上周四，Canvas平臺(tái)突然癱瘓。馬里蘭大學(xué)三年級(jí)學(xué)生Elizabeth Polo回憶，她當(dāng)時(shí)正在創(chuàng)意寫作課上，一名同學(xué)突然驚呼“Canvas被黑了”，黑客組織的勒索信息隨即在屏幕上閃現(xiàn)。“我們整個(gè)班都驚慌失措，”Polo描述道，“老師試圖安撫大家，但場(chǎng)面已經(jīng)一片混亂。”

恐慌迅速從校園蔓延至社交媒體。哈佛大學(xué)、約翰斯·霍普金斯大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、弗吉尼亞理工大學(xué)等知名學(xué)府均受到不同程度影響。德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校、馬薩諸塞大學(xué)達(dá)特茅斯分校、伊利諾伊大學(xué)等多所高校宣布推遲原定考試。

伊利諾伊大學(xué)確認(rèn)Canvas受網(wǎng)絡(luò)安全事件影響，并發(fā)布“周五、周六、周日所有期末考試和作業(yè)延期”的校內(nèi)通知 | University of Illinois

網(wǎng)絡(luò)安全公司Emsisoft的威脅分析師Luke Connolly確認(rèn)，名為ShinyHunters的黑客組織聲稱對(duì)此次攻擊負(fù)責(zé)。該組織是一個(gè)由美國(guó)和英國(guó)青少年組成的松散聯(lián)盟，曾涉及多起大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊事件。

ShinyHunters在其網(wǎng)站上宣稱，此次入侵波及全球近9000所學(xué)校，約2.75億個(gè)人的數(shù)據(jù)被訪問，涉及“數(shù)十億條私人消息”。值得注意的是，ShinyHunters去年曾對(duì)Instructure發(fā)起過規(guī)模較小的入侵。Picus Labs安全研究負(fù)責(zé)人Huseyin Can Yuceel將其喻為船體漏水：“你把漏洞修好了，但水已經(jīng)進(jìn)了船艙。”

Instructure于5月11日宣布，已與“未經(jīng)授權(quán)的行為者”達(dá)成協(xié)議，被盜數(shù)據(jù)已歸還公司，并以“粉碎日志”（shred logs）的形式獲得了“數(shù)字確認(rèn)”，證明黑客已銷毀剩余副本。然而，公司未透露協(xié)議細(xì)節(jié)，包括是否支付了贖金，并坦承“無法完全確定數(shù)據(jù)被徹底刪除”。

多位網(wǎng)絡(luò)安全專家對(duì)此次“協(xié)議”的實(shí)際效果持懷疑態(tài)度。前FBI網(wǎng)絡(luò)部門副主任、現(xiàn)任Halcyon勒索軟件研究中心高級(jí)副總裁Cynthia Kaiser指出，報(bào)道的協(xié)議表明贖金“很可能已被支付”。她在書面聲明中警告：“受害者必須明白，付款并不能終結(jié)威脅。只要被盜數(shù)據(jù)仍然有利可圖，它就會(huì)被持續(xù)用于針對(duì)用戶。”

Forrester研究公司副總裁兼研究主管Joseph Blankenship指出，此次事件凸顯了教育領(lǐng)域的“集中風(fēng)險(xiǎn)”（concentration risk）：“任何領(lǐng)域，包括教育，當(dāng)只有一兩家關(guān)鍵供應(yīng)商主導(dǎo)核心技術(shù)時(shí)，都特別容易受到攻擊。”

近年來，存有大量數(shù)字化數(shù)據(jù)的學(xué)校已成為網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的重點(diǎn)目標(biāo)。Connolly指出，此次Canvas攻擊與PowerSchool（另一家學(xué)習(xí)管理工具提供商）的攻擊事件“驚人相似”——后一案件中，一名馬薩諸塞州大學(xué)生已被起訴。

上周，猶他州聯(lián)邦法院已受理一起針對(duì)Instructure的訴訟，指控該公司未盡到保護(hù)數(shù)百萬學(xué)生數(shù)據(jù)的責(zé)任，使自己淪為網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的“易得獵物”。

韋恩州立大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Rhongho Jang在為94名學(xué)生評(píng)定成績(jī)時(shí)遭遇系統(tǒng)中斷。雖然他保留了紙質(zhì)考試副本，但占最終成績(jī)一半的學(xué)期作業(yè)都是在線完成的。他表示，如果作業(yè)和成績(jī)無法恢復(fù)，他將給所有學(xué)生滿分。“我不想懲罰他們，”Jang說，“我們不能基于沒有的數(shù)據(jù)做判斷。最終責(zé)任在服務(wù)器一方。”

歐洲電梯限載標(biāo)準(zhǔn)已過時(shí)，因?yàn)槿藗冏兣至?/strong>

近期舉行的歐洲肥胖大會(huì)（ECO）上發(fā)布的一項(xiàng)最新研究指出，歐洲電梯內(nèi)標(biāo)注的“最大載客人數(shù)”安全標(biāo)志已經(jīng)嚴(yán)重過時(shí)。過去25年來，電梯設(shè)計(jì)未能將乘客平均體重及體型的增加納入考量，這不僅可能危及乘梯安全，也降低了乘客的舒適度。

長(zhǎng)期以來，電梯行業(yè)通常通過“最大承重除以乘客平均體重”來界定電梯的載客人數(shù)。歷史上，諸如EN81-20等歐洲電梯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)指令（2014/33/EU），一直默認(rèn)每位乘客的平均體重為75公斤。

然而，這一數(shù)據(jù)早已與現(xiàn)代人的體型脫節(jié)。以英國(guó)為例，在20世紀(jì)70年代中期，男性的平均體重恰好為75公斤，女性為65公斤；但在今天，這兩個(gè)數(shù)字已分別飆升至約86公斤和73公斤。在英國(guó)，如今每四個(gè)成年人中就有一人患有肥胖癥。

為了探究電梯設(shè)計(jì)是否跟上了人群變胖的步伐，倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）前臨床醫(yī)學(xué)教授Nick Finer主導(dǎo)了一項(xiàng)調(diào)查。他收集了1970年至2024年間，由21家公司制造、分布在西歐多國(guó)（如英、法、德、意等）的112部電梯的數(shù)據(jù)，將其安全標(biāo)志上的數(shù)據(jù)與同期的國(guó)民健康調(diào)查體重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。

分析揭示了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：在1972年至2002年間，電梯制造商其實(shí)對(duì)肥胖率的上升做出了積極響應(yīng)。隨著人群平均體重的增加，電梯設(shè)定的人均允許重量也在顯著上升。例如在20世紀(jì)90年代，人群平均體重為76公斤，當(dāng)時(shí)電梯的假定人均體重已提高到了約80公斤。

但到了2002年之后，這一上升趨勢(shì)戛然而止。盡管人群平均體重繼續(xù)攀升至79公斤，但電梯的假定人均體重卻重新回落并停滯在75公斤。

為什么2002年后電梯制造商不再考慮體重增加？研究指出，這很可能是因?yàn)橹圃焐谈淖兞穗娞萑萘康挠?jì)算方式——從“基于體重”轉(zhuǎn)向了“基于占地面積”（通常假設(shè)一個(gè)人占用0.21平方米的二維橢圓形底面積）。

Finer教授指出，這種轉(zhuǎn)變帶來了多重隱患。“從重量轉(zhuǎn)向占地面積的計(jì)算方式，完全沒有跟上人群肥胖和體型變化的長(zhǎng)期趨勢(shì)，盡管目前已有充分的數(shù)據(jù)表明人們的平均腰圍正在顯著增加。”

標(biāo)準(zhǔn)滯后的直接后果是電梯的實(shí)際承載能力被高估。Finer解釋說：“這意味著如果按照電梯標(biāo)示的最大人數(shù)滿載，總重量往往會(huì)超標(biāo)。這不僅會(huì)增加電梯的運(yùn)行和等待時(shí)間，更可能使安全性大打折扣。”此外，向電梯內(nèi)塞入超出舒適度標(biāo)準(zhǔn)的乘客數(shù)量，也會(huì)讓體型較大的肥胖人群感到局促甚至面臨隱性歧視。

Finer教授強(qiáng)調(diào)，為了維持電梯安全性、提升運(yùn)行效率以及增加無障礙包容性，相關(guān)安全標(biāo)志和評(píng)估系統(tǒng)亟需進(jìn)行現(xiàn)代化改造。未來的電梯空間尺寸設(shè)計(jì)不僅要考慮二維的底面積，更必須與當(dāng)前人群真實(shí)的體型和體重趨勢(shì)相掛鉤，進(jìn)行“緊急的重新思考”。

簡(jiǎn)單動(dòng)作就能“清洗”你的大腦

為什么運(yùn)動(dòng)有益于大腦健康？最新研究給出了一個(gè)令人意外的答案：當(dāng)我們收縮腹部肌肉時(shí)，大腦會(huì)在顱骨內(nèi)發(fā)生微小位移，這種輕微運(yùn)動(dòng)可能幫助腦脊液沖刷大腦，帶走代謝廢物。這項(xiàng)近期發(fā)表于《自然·神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）的研究，揭示了身體與大腦之間一種前所未知的“水力聯(lián)系”。

研究主要在小鼠模型上進(jìn)行，作者強(qiáng)調(diào)還需要更多研究，來驗(yàn)證新發(fā)現(xiàn)是否同樣適用于人類。

研究人員使用micro-CT等成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)靜脈網(wǎng)絡(luò)在腹腔與大腦之間起到聯(lián)系作用。圖中紅色靜脈穿行于椎骨內(nèi)部，并環(huán)繞脊柱。| Penn State

研究通訊作者、賓夕法尼亞州立大學(xué)生物學(xué)及生物醫(yī)學(xué)工程教授帕特里克·德魯（Patrick Drew）解釋道：“我們的研究解釋了為什么僅僅是活動(dòng)身體，就可能成為促進(jìn)大腦健康的重要生理機(jī)制。當(dāng)腹部肌肉收縮時(shí)，會(huì)像液壓系統(tǒng)一樣，將血液從腹腔推入脊髓，對(duì)大腦施加壓力并使其產(chǎn)生位移。模擬顯示，這種輕微的腦部運(yùn)動(dòng)會(huì)驅(qū)動(dòng)腦內(nèi)及腦周圍的液體流動(dòng)。”

德魯教授將這一過程比作一個(gè)液壓系統(tǒng)，其中的“泵”就是腹部收縮。即使是輕微的緊繃，比如起身或邁步前的預(yù)備性肌肉收緊，也足以產(chǎn)生這種效應(yīng)。壓力通過椎靜脈叢（vertebral venous plexus，即連接腹腔和脊髓腔的靜脈網(wǎng)絡(luò)）傳遞，最終導(dǎo)致大腦產(chǎn)生細(xì)微的位移。

為了觀察這一過程，研究采用了兩種成像技術(shù)：雙光子顯微成像用于高清呈現(xiàn)活體組織，微計(jì)算機(jī)斷層掃描（micro-CT）則提供了整個(gè)器官的高分辨率三維圖像。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在小鼠開始運(yùn)動(dòng)之前的瞬間，也就是腹部肌肉剛剛收緊、即將啟動(dòng)身體動(dòng)作的那一刻，大腦就已經(jīng)開始位移。

為了證實(shí)腹部收縮確實(shí)是關(guān)鍵因素，團(tuán)隊(duì)對(duì)輕度麻醉的小鼠施加了可控的腹部壓力（低于人類測(cè)量血壓時(shí)所受的壓力），結(jié)果發(fā)現(xiàn)大腦依然發(fā)生了明顯移動(dòng)。一旦壓力解除，大腦會(huì)立刻回到原位。“這表明，腹部壓力可以迅速且顯著地改變大腦在顱骨中的位置。”德魯說。

研究人員使用雙光子顯微鏡觀察小鼠大腦的位移。雙光子顯微鏡能夠?qū)铙w組織進(jìn)行高清成像。左圖中，綠色熒光標(biāo)記的大腦處于靜止?fàn)顟B(tài)；右圖顯示的是運(yùn)動(dòng)過程中大腦的位置變化。| Penn State

負(fù)責(zé)建模工作的弗朗切斯科·科斯坦佐（Francesco Costanzo）教授將大腦比作海綿：

“大腦的結(jié)構(gòu)類似海綿——有柔軟的骨架，液體可以在其中流動(dòng)。延續(xù)這個(gè)比喻，我們也可以把它看作一塊臟海綿——你怎么清洗一塊臟海綿？把它放到水龍頭下，擠一擠就行了。”

模擬結(jié)果顯示，由腹部收縮引起的大腦輕微運(yùn)動(dòng)，確實(shí)能夠驅(qū)動(dòng)腦脊液在大腦內(nèi)部和周圍流動(dòng)，從而幫助帶走代謝廢物。這些廢物如果在大腦中累積，可能會(huì)干擾正常的神經(jīng)功能，并與多種神經(jīng)退行性疾病相關(guān)。

“這種運(yùn)動(dòng)非常微小——就是你走路時(shí)、或僅僅收緊腹肌時(shí)所產(chǎn)生的那種程度。但它可能對(duì)你的大腦健康產(chǎn)生巨大影響。”德魯說。這或許意味著，“動(dòng)起來”不僅僅是為了肌肉和心血管健康，更是大腦保持“清潔”與活力的秘訣。

相關(guān)論文：
https://doi.org/10.1038/s41593-026-02279-z

把“光合作用”滴進(jìn)眼睛，成功治療干眼癥

新加坡國(guó)立大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)成功將菠菜葉片中的光合作用“引擎”移植到小鼠眼中，使其能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為攜帶能量的分子，并有效緩解眼部炎癥。這一成果于5月15日發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上，為干眼癥治療提供了全新思路。

新加坡國(guó)立大學(xué)生物學(xué)家、該研究的合著者梁大衛(wèi)（David Tai Leong）表示：“我們‘竊取’了植物經(jīng)過數(shù)百萬年進(jìn)化而來的整套技術(shù)，并成功將其移植到了動(dòng)物系統(tǒng)中。”

研究靈感源于自然界一種奇妙的現(xiàn)象：某些海蛞蝓能夠從藻類中“竊取”葉綠體為己所用。新加坡國(guó)立大學(xué)的生物納米技術(shù)學(xué)家邢闊然（Kuoran Xing）和同事們由此設(shè)想：哺乳動(dòng)物細(xì)胞是否也能完成類似的“跨界協(xié)作”？

研究起點(diǎn)出人意料地樸素。邢闊然走進(jìn)當(dāng)?shù)氐钠絻r(jià)超市，購買了多種綠葉蔬菜。通過攪拌、過濾和離心等步驟，他從葉片中分離出葉綠體，這種細(xì)胞器是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。隨后，團(tuán)隊(duì)將葉綠體置于特定溶液中，使其釋放出類囊體基粒（thylakoid grana）——一種能夠捕獲光能、驅(qū)動(dòng)光合反應(yīng)的“煎餅狀”堆疊結(jié)構(gòu)。

葉綠體（綠色）中點(diǎn)綴著稱為類囊體基粒（黑色塊狀物）的膜狀結(jié)構(gòu)。科學(xué)家利用類囊體基粒誘導(dǎo)哺乳動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行光合作用。| Biophoto Associates/Science Photo Library

經(jīng)過比對(duì)，普通菠菜（Spinacia oleracea）的類囊體基粒產(chǎn)量最高，超過了紅莧菜、空心菜和生菜。研究團(tuán)隊(duì)將菠菜的類囊體基粒封裝進(jìn)納米顆粒中，命名為“LEAFs”。

培養(yǎng)皿實(shí)驗(yàn)顯示，哺乳動(dòng)物細(xì)胞能夠迅速吞入這些LEAFs顆粒。進(jìn)入細(xì)胞后，LEAFs可在數(shù)小時(shí)內(nèi)持續(xù)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，生成攜帶能量的分子ATP和NADPH。

不過，植物體內(nèi)光合作用的第二階段——將這些能量分子轉(zhuǎn)化為碳水化合物，LEAFs則無法完成。“這是一種有限形式的光合作用，”梁大衛(wèi)坦言，“但它依然是真正的光合作用。”

為了探索LEAFs的臨床價(jià)值，研究團(tuán)隊(duì)將目光投向了NADPH的一項(xiàng)重要功能——中和活性氧分子。干眼癥的一個(gè)重要病理特征是眼球表面“活性氧（ROS）”的積聚，這會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的炎癥。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人振奮：含有LEAFs的眼藥水在小鼠干眼癥模型中顯著緩解了炎癥，能夠同時(shí)中和細(xì)胞內(nèi)外的活性氧。“我們甚至不需要給動(dòng)物施加額外的光照，”梁大衛(wèi)表示，“小鼠正常生活就行。”

值得一提的是，團(tuán)隊(duì)曾擔(dān)心淡綠色的LEAFs會(huì)把小鼠眼睛“染綠”，但這些分子機(jī)器產(chǎn)生NADPH的效率極高，僅需微量便能起效，不會(huì)造成可見的顏色變化。

哈佛大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)家科里·阿拉德（Corey Allard）認(rèn)為，植物與動(dòng)物之間的細(xì)胞器移植可能帶來全新的生物學(xué)認(rèn)識(shí)和治療手段。“任何這類嘗試在最初看起來都像是（華而不實(shí)的）‘魔術(shù)表演’，但只有通過實(shí)際嘗試，發(fā)現(xiàn)其局限——比如效果能持續(xù)多久、可以靶向哪些細(xì)胞——研究人員才能拓展其應(yīng)用場(chǎng)景。”

成本優(yōu)勢(shì)同樣令人矚目。邢闊然估算，從超市購買僅約0.2美元（約合人民幣1.5元）的菠菜，提取出的LEAFs就足以讓50多人每日兩次、連續(xù)治療一個(gè)月。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正在籌備針對(duì)干眼癥患者的臨床試驗(yàn)，并探索將植物來源的細(xì)胞器移植到角膜以外的其他組織。

相關(guān)論文：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.034

更多閱讀：一只海蛞蝓憑啥登上Cell封面：當(dāng)人類還在卷溫飽，它們靠光合作用實(shí)現(xiàn)躺贏

光纜可以“竊聽”附近對(duì)話

在近日召開的歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)上，研究人員報(bào)告稱，一種原本用于探測(cè)地震的光纖技術(shù)，也能夠捕捉附近人類說話產(chǎn)生的微弱振動(dòng)。更令人擔(dān)憂的是，借助免費(fèi)的人工智能軟件，這些光纖數(shù)據(jù)可被實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成清晰可讀的文字記錄。

愛丁堡大學(xué)地球物理學(xué)家杰克·李·史密斯（Jack Lee Smith）在會(huì)上展示了這項(xiàng)研究成果。他表示：“很多人沒有意識(shí)到，光纖電纜能夠探測(cè)聲波。我們的研究表明，幾乎在所有使用這類光纖的場(chǎng)景中，都可能存在隱私隱患。”

光纖之所以能“聽見”聲音，依靠的是一種名為分布式聲學(xué)傳感（DAS）的技術(shù)。研究人員通過一臺(tái)稱為“詢問器”的設(shè)備，向光纜發(fā)射激光脈沖，并記錄光在沿途經(jīng)過玻璃微小缺陷時(shí)反射回來的圖樣。當(dāng)?shù)卣鸩ù┻^光纜某一段時(shí)，會(huì)使這些缺陷被拉伸或擠壓，從而引起反射光的變化。研究人員據(jù)此就可以重構(gòu)出地震的圖景。

簡(jiǎn)而言之，DAS技術(shù)可以把一根光纜變成一條由無數(shù)個(gè)“地震儀”組成的長(zhǎng)鏈，不僅能探測(cè)地震，還能感知火山活動(dòng)、汽車行駛甚至大學(xué)軍樂隊(duì)的鼓點(diǎn)。除了科研專用光纖外，DAS還可以在所謂的“暗光纖”——也就是城市和跨洋光纜網(wǎng)絡(luò)中尚未啟用的光纖上運(yùn)行。

史密斯團(tuán)隊(duì)的研究顯示，DAS同樣可以被用于竊聽。他們利用一套原本用于研究海岸侵蝕的DAS裝置進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試：在光纜旁放置一個(gè)揚(yáng)聲器，依次播放純音、音樂和人類語音。

人類語音的頻率范圍從幾百赫茲到數(shù)千赫茲不等。史密斯指出，低頻部分“甚至無需任何預(yù)處理就能直接從數(shù)據(jù)中提取出來——你可以輕松看到聲波”。高頻部分的語音則需要一些后期處理，但同樣能夠還原。研究人員將提取的數(shù)據(jù)直接輸入免費(fèi)AI轉(zhuǎn)錄工具Whisper，便獲得了準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)文字轉(zhuǎn)錄結(jié)果。

不過，這種竊聽方式存在一定限制。該技術(shù)目前僅對(duì)地表裸露的盤繞狀光纜有效，且距離聲源不超過5米。如果將光纜埋入僅20厘米深的土壤中，語音便會(huì)變得模糊難辨；即便是裸露的直線光纜，緊挨聲源也無法有效記錄到語音。

漢堡大學(xué)地震學(xué)家塞利娜·哈茲奧安努（Céline Hadziioannou）表示，DAS數(shù)據(jù)可能涉及敏感信息這一點(diǎn)并非新發(fā)現(xiàn)，“這是我們從一開始就一直擔(dān)憂的問題”。她回憶說，自己曾在某物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施接入光纖進(jìn)行DAS測(cè)量時(shí)，意外捕捉到了大樓內(nèi)的擴(kuò)音廣播。

但哈茲奧安努也坦言：“說實(shí)話，我不確定學(xué)界對(duì)此的重視程度有多高。”原因之一在于，地震學(xué)家通常只記錄低頻數(shù)據(jù)，人類說話的頻率遠(yuǎn)高于地震的“低沉轟鳴”。然而，部分語音中的低頻成分仍落在DAS研究通常記錄的范圍之內(nèi)。專家指出，盡管科學(xué)界應(yīng)該關(guān)注DAS可能存在的隱私問題，但其研究益處仍遠(yuǎn)大于風(fēng)險(xiǎn)。

電影里的地質(zhì)學(xué)家都是好人……但他們經(jīng)常很早領(lǐng)盒飯

一切始于四位研究人員再普通不過的咖啡閑聊。“我們能想到多少部出現(xiàn)地質(zhì)學(xué)家的電影？”很快，他們就列出了大約10部。然后，其中一位科研人員的好奇心被徹底點(diǎn)燃了——他決定將這個(gè)話題做成一項(xiàng)嚴(yán)肅的學(xué)術(shù)研究。

哥德堡大學(xué)應(yīng)用地球物理學(xué)教授、火山學(xué)家埃里克·斯圖克爾（Erik Sturkell）回憶道：“我決定系統(tǒng)性地搜索電影中的地質(zhì)學(xué)家形象，弄清楚他們扮演什么角色、我們這個(gè)職業(yè)被刻畫得有多真實(shí)。”

火山學(xué)家埃里克·斯圖克爾分析了銀幕上的地質(zhì)學(xué)家。| Malin Arnesson

經(jīng)過整整十五年的研究，斯圖克爾團(tuán)隊(duì)近日在學(xué)術(shù)期刊《今日地質(zhì)學(xué)》（Geology Today）上發(fā)表了“終極版”研究報(bào)告。

通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上各類電影數(shù)據(jù)庫的細(xì)致檢索，研究最終確認(rèn)了141部符合條件的英美電影，每部都曾在影院公映，并出現(xiàn)了地質(zhì)學(xué)家這一角色。研究團(tuán)隊(duì)幾乎觀看了所有這些影片。

“我們?cè)?013年發(fā)表了第一篇文章，當(dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)了大約60部電影。但主要規(guī)律始終一致：地質(zhì)學(xué)家通常是討人喜歡的角色，常穿格子襯衫，并憑借專業(yè)知識(shí)推動(dòng)劇情發(fā)展，”斯圖克爾說。

他認(rèn)為，地質(zhì)學(xué)家之所以頻繁出現(xiàn)在電影中，與美國(guó)的教育制度有關(guān)——人文學(xué)科的大學(xué)生必須修讀一學(xué)期的理科課程，許多人會(huì)選擇地質(zhì)學(xué)，因?yàn)樗唧w、貼近日常生活。地質(zhì)學(xué)在美國(guó)是一個(gè)重要領(lǐng)域，大峽谷早在1919年便被列為國(guó)家公園。

研究對(duì)1919年以來出現(xiàn)在大銀幕上的地質(zhì)學(xué)家進(jìn)行了全方位的統(tǒng)計(jì)分析，得出了一些有趣的發(fā)現(xiàn)：

• 地質(zhì)學(xué)家最常出現(xiàn)在劇情片、冒險(xiǎn)片和科幻片中；
• 85%的電影地質(zhì)學(xué)家被塑造為正面角色；
• 女性地質(zhì)學(xué)家僅占11%，但近年來這一比例正在上升。現(xiàn)實(shí)中，研究人員估計(jì)約1/4的地質(zhì)學(xué)家是女性；
• 非白人地質(zhì)學(xué)家僅占3%；
• 在總共202位地質(zhì)學(xué)家角色中，有69位（約32%）在影片中身亡；
• 最常見的死因是被謀殺，其次是地質(zhì)災(zāi)害和外星人襲擊；
• 單部影片中地質(zhì)學(xué)家最多出現(xiàn)7位，出自研究者們最鐘愛的影片——《天崩地裂》（Dante's Peak）。

“作為一名火山學(xué)家，我必須說《天崩地裂》拍得很好。它在科學(xué)上相當(dāng)準(zhǔn)確地描繪了火山噴發(fā)的大多數(shù)特征——盡管影片為了視覺震撼效果，把幾種不同類型的火山合并成了一座，”斯圖克爾評(píng)價(jià)道。

電影中地質(zhì)學(xué)家死因柱狀圖。在202名地質(zhì)學(xué)家中，有69人在銀幕上死亡。| 論文

研究團(tuán)隊(duì)還順便分享了一項(xiàng)關(guān)于物理學(xué)家和化學(xué)家銀幕形象的類似分析結(jié)果。與地質(zhì)學(xué)家形成鮮明對(duì)比的是，物理學(xué)家和化學(xué)家在電影中通常被刻畫為邪惡、瘋狂的角色——一心想要統(tǒng)治世界或毀滅地球。

看來在好萊塢的劇本里，敲敲石頭、研究地層的地質(zhì)學(xué)家，遠(yuǎn)比擺弄方程式的物理學(xué)家更值得信賴。只是，他們似乎更容易在影片結(jié)束前就早早領(lǐng)盒飯。

相關(guān)論文：
https://dx.doi.org/10.1111/gto.70014

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