跨学科研究：人工智能领域内的图神经网络探索

近十几年来，Nature 在每年年末之际都会公布“Nature’s 10”，以汇总过去一年科学领域的关键发展和做出重要科学发现的人物。

12 月 13 日，“Nature’s 10”再度发布。今年，除十大人物之外，还有一个非人物也在该评选中榜上有名，它到底是谁呢？下面，就让我们一起来看看 2023 年度那些引人注目的人物和故事。

（来源：Nature）

一、卡尔帕纳·卡拉哈斯蒂（Kalpana Kalahasti）

继苏联、美国和中国成功登月以后，印度也于 2023 年 7 月 14 日实现了这一壮举。据悉，印度“月船 3 号”月球探测器升空后，着陆器于当地时间 8 月 23 日在月球表面成功着陆。成功的背后，卡尔帕纳·卡拉哈斯蒂（Kalpana Kalahasti）起到了关键作用。

作为“月船 3 号”项目的副主任，她和团队重新开发了“月船 2 号”的轨道器和着陆器，并在开发“月船 3 号”的过程中，花费大量时间设计和监督综合测试与模拟，比如，预测导航系统在类似月球的地形上着陆之前避免危险的能力。未来，她在完成登月的基础上，将继续开展其他工作。

二、玛丽娜·席尔瓦（Marina Silva）

1958 年，玛丽娜·席尔瓦（Marina Silva）在巴西出生。她曾两次担任巴西环境和气候变化部的部长，并在保护亚马逊森林方面做出了重要贡献。

据了解，在 2003 至 2008 年间，她曾领导了《预防和控制亚马逊森林砍伐行动计划》的制定，并推动 2004 年至 2012 年间的亚马逊森林砍伐活动实现了 83% 的减少。在 2023 年开始的第二次任职期间，她让森林砍伐警报与 2022 年同期相比，实现了 43% 的下降。

三、林克彦（Katsuhiko Hayashi）

图丨林克彦（Katsuhiko Hayashi）（来源：人物课题组主页）

精卵结合形成新生命，是众所周知的有性生殖规则。如今，来自日本大阪大学的发育遗传学家林克彦（Katsuhiko Hayashi），基于雄性小鼠的细胞生产出卵子。具体来说，他和团队成员先从雄性小鼠的尾部，提取出兼具 X 和 Y 性染色体的细胞，并将它们转化为干细胞。

接着，从这些干细胞中挑选出失去 Y 染色体的细胞，再采用会导致细胞分裂错误的化学物质进行处理，让其中一些细胞得以变成雌性生殖细胞。随后，他们将精卵结合后的胚胎放入雌性小鼠体内。最终，他们基于 630 个胚胎，获得了 7 只被成功孕育的小鼠幼崽。

四、安妮·克里彻（Annie Kritcher）

图丨安妮·克里彻（Annie Kritcher）（来源：人物课题组主页）

从 2012 年开始，安妮·克里彻（Annie Kritcher）在美国能源部下属的国家点火装置（National Ignition Facility，NIF）任职。NIF 是世界最大的激光约束聚变装置。2016 年，她作为 NIF 首席设计师，领导团队朝着核聚变反应产出能量的目标迈进。

2023 年，克里彻帮助 NIF 实现点火，得到大于消耗能量的能量产出。7 月 30 日，在输送 2.05 兆焦耳能量的前提下，NIF 产生了 3.88 兆焦耳的核聚变反应能量。此后，该团队又在 10 月份开展了两次点火工作。目前，她正在为 2024 年实现更高的净能量增益而努力。

五、埃莱妮·米里维利（Eleni Myrivili）

目前，联合国首位首席高温官埃莱妮·米里维利（Eleni Myrivili）正致力于在全球范围内，减轻因气候变暖带来的灾难性影响。比如，让地球居民充分认识到极端高温现象及危害，以及为支持城市可持续发展而筹集项目资金。

并且，她还在 12 月于阿拉伯联合酋长国主办的第二十八届联合国气候变化大会上提出了降温承诺，比如，倡导能减少二氧化碳排放的冷却技术开发。

六、伊利亚·苏茨克弗（Ilya Sutskever）

图丨伊利亚·苏茨克弗（Ilya Sutskever）（来源：人物主页）

自 2022 年年末以来，ChatGPT 风靡全球。在开发这款聊天机器人程序的过程中，OpenAI 首席科学家伊利亚·苏茨克弗（Ilya Sutskever）发挥了核心作用。据介绍，他于 1986 年在苏联出生，2003 年开始与“AI 教父” 杰佛里·辛顿（Geoffrey Hinton）一起研究深度学习。

苏茨克弗曾于 2012 年参与设计神经网络 AlexNet，也曾帮助谷歌开发 AlphaGo。事实上，自 2018 年 OpenAI 发布 GPT-1 起，他就在开发 GPT 系统上付出了诸多努力。他不仅主导了 ChatGPT 的开发，希望这些系统可以变得更加智能，也非常关心人工智能的安全。

七、詹姆斯·哈姆林（James Hamlin）

图丨詹姆斯·哈姆林（James Hamlin）（来源：人物课题组主页）

据悉，2023 年 3 月，美国罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）和团队宣布，实验室在一种新材料中成功实现室温超导目标。该消息一出，便引发了相关领域的关注和讨论。

不过，经过进一步的实验检测，美国佛罗里达大学物理学家詹姆斯·哈姆林（James Hamlin）揭露了该研究中存在的可疑之处，进而导致迪亚斯的相关论文成果在 11 月被 Nature 撤回。事实上，迪亚斯的论文已经在一年多时间里遭到了三次撤回，而哈姆林此前也曾两次揭露前者研究工作中的缺陷。

八、斯韦特兰娜·莫伊索夫（Svetlana Mojsov）

图丨斯韦特兰娜·莫伊索夫（Svetlana Mojsov）（来源：人物课题组主页）

在胰高血糖素样肽-1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）的早期研究中，生物化学家斯韦特兰娜·莫伊索夫（Svetlana Mojsov）扮演了重要角色。她曾证明 GLP-1 可以有效地引发大鼠胰腺分泌胰岛素。

基于她的研究，临床医生在早期的人体实验中，证明 GLP-1 对于降低血糖非常有效。后来，司马鲁肽（Ozempic）和司美格鲁肽（Wegovy）这两款含有 GLP-1 的减肥药物一经推出便备受欢迎，为诺和诺德公司带来了数十亿美元的利润。

九、哈利杜·廷托（Halidou Tinto）

图丨哈利杜·廷托（Halidou Tinto）（来源：人物课题组主页）

当哈利杜·廷托（Halidou Tinto）在比利时安特卫普大学读博时，就在研究疟疾如何对各种药物产生耐药性。2006 年，他在西非布基纳法索联合建立了纳诺罗临床研究中心。在这里，他一直在测试的一款名为 R21 的疫苗，被世界卫生组织推荐使用。

据了解，该疫苗得到了世卫组织的认可，并将最早于 2024 年在非洲上市，有望帮助非洲数百万因感染疟疾而死亡的人群。目前，廷托正在开展包括 R21 和另外两种疟疾疫苗在内的其他临床实验。

十、托马斯·波尔斯（Thomas Powles）

图丨托马斯·波尔斯（Thomas Powles）（来源：人物课题组主页）

托马斯·波尔斯（Thomas Powles）是英国伦敦圣巴塞洛缪医院的一名癌症研究员。最近，他开发了一种抗体-药物偶联物的治疗方法。

据了解，该方法由有毒化疗药物和特异性靶向肿瘤细胞的抗体结合而成，是第一种比 20 世纪 80 年代以来使用的标准疗法效果更好的药物，能够减缓包括膀胱癌在内的几种类型的肿瘤生长，从而延长癌症患者的生存期。据悉，美国食品药品监督管理局已于 2023 年批准了这款疗法，将用于那些不适合接受顺铂药物化疗的人。

十一、生成式人工智能软件 ChatGPT

（来源：OpenAI 官网）

2023 年以来，作为一股强大力量的生成式人工智能，给众多领域都带来了深入的影响。其中，生成式人工智能软件的典型代表 ChatGPT，引发了全球关注。该系统由数千亿参数的神经网络训练而成，具有文稿撰写、代码编写、生成回答、语言翻译等多项功能。

事实上，ChatGPT 并非一个真实的人物。Nature 之所以将它选入今年的“Nature’s 10”，旨在承认模仿人类智能的人工智能，在科学的发展和进步过程中发挥的作用。不可否认的是，该系统并非有益无害，它也会带来安全、错误、偏见等方面的问题。

参考资料：

https://www.nature.com/immersive/d41586-023-03919-1/index.html