比起一直走路，走走停停的减肥效果更好？丨科技周览

整理 | 周舒义、望乡

发表首篇论文10年后，近半学者“退圈”

一项针对38个国家近40万名学者的纵向队列研究发现，发表首篇论文5年后，约1/3的学者退出学术界，不再从事科学研究，这一比例在10年后上升到近50%。此外研究还发现，女性比男性“退圈”几率更大，但相差幅度因学科而异。相关论文近日发表于Higher Education。

在新研究中，研究人员利用引文数据库Scopus提供的数据，追踪来自美国、日本、韩国和欧洲各国近40万名学者的论文发表情况，领域横跨16个STEMM（科学、技术、工程、数学和医学）学科。研究对象被分为两组，一组在2000年发表首篇论文，纳入142776人，其中52115人是女性；另一组在2010年发表首篇论文，纳入232843人，其中97145人是女性。

分析表明，在“2000年”组中，约1/3的科研人员在首篇论文发表5年后不再发表论文，这一比例在10年后上升到近50%，在19年后上升到近2/3。女性在5年、10年、19年期放弃科研的几率分别比男性高12.54%、11.52%和6.33%。到2019年，只有29.4%的女性学者仍在发表论文，而男性学者的同期比例为33.6%。

2000年初试啼声的14万名科研人员，15年后仍在活跃的不足一半。| Nature News

“2010年”组的数据显示，10年过去，性别差距有所缩小。发表首篇论文9年后，约41%的女性、42%的男性学者仍然活跃在学术界。此外，不同学科领域的情况存在差异，物理学、数学、工程学和计算机科学等“数学密集型”学科的性别差距较小。例如在物理学领域，女性学者在10年后退出率约为48%，与男性的47%相差无几。论文作者指出，这些学科女性占比不足，存在明显的性别选择效应，那些能够成功发表论文的女性往往更能“幸存”下来。但在另一些领域，特别是生命科学学科，性别差距明显：生物学领域的女性学者10年退出率达58%，男性则为49%。

比起一直走路，走走停停的减肥效果更好

有恒心是好事，但锻炼时的跑步速度或许不必持之以“恒”。10月16日发表于Proceedings of the Royal Society B的一项研究表明，爬楼梯或散步时走走停停，要比连续进行同等活动多消耗20%至60%的热量，锻炼效果更好。

图片来源：Pixabay/CC0 Public Domain

研究人员招募了10名志愿者，要求他们分别以不同速度行走（1.39 m/s）或爬楼梯（0.20 m/s、0.25 m/s、0.36 m/s），时长从10秒到4分钟不等。研究人员让志愿者佩戴呼吸面罩，监测他们在这一过程中的氧气摄入量，据此估算热量消耗。

结果发现，相同距离下，多次走走停停要比持续行走多消耗20%至60%的热量。每次步行开始时，需要消耗更多热量来热身和“启动”，而在步行持续一段时间后，身体进入一种代谢稳态，在这种状态下，心率稳定，体内能量的生产和消耗保持平衡，运动效率也更高。论文作者、意大利米兰大学研究员Francesco Luciano表示：“当我们走走停停时，就会消耗更多热量和氧气来走完相同距离。这就像一辆汽车，‘起步’要比‘巡航’消耗更多燃料。”

这项研究进一步证实了短距离散步、爬楼梯有益健康的观点，特别是，或许可以解释为什么即使久坐不动，碎片化的短时锻炼同样能收到很好效果。新研究还将有助于为行动不便、难以长时间锻炼的人（如肥胖症患者或中风患者）制订康复计划。

借助AI发现大量全新RNA病毒

10月9日发表于Cell的一项研究报告了全球范围180个超群、16万余种的RNA病毒发现，大幅扩展全球RNA病毒的多样性。该研究将人工智能技术应用于病毒鉴定，发现了传统研究方法未能发现的病毒“暗物质”，探索了病毒学研究的新路径。

最早，人们通过分离培养病毒，在显微镜下观察确认病毒的存在。随着生命组学的发展，科学家们能够利用测序技术，比较未知病毒和已知病毒核酸序列的相似性，识别和鉴定新病毒。这种方法十分依赖对病毒的既有认知。然而，RNA病毒是一种高度分化、种类繁多且容易变异的病毒，尤其在面对缺乏同源性或同源性极低的“暗物质病毒”时，这种序列同源性比对的方法很容易失灵。

在该研究中，团队采用的核心算法LucaProt是一种能够深度学习的Transformer模型，在大量学习病毒和非病毒基因组序列后，可以自主形成一套关于病毒的判断标准，从而在大量的RNA测序数据集中挖掘出病毒序列。在测试中，LucaProt表现出极高的准确性和特异性，假阳性率为0.014%，假阴性率为1.72%。在与其他病毒挖掘工具的对比中，它也在处理较长序列的方面展现出优势。LucaProt模型已在论文中开源。

使用人工智能对全球病毒圈深度挖掘并分类 | 中山大学

利用这套算法，研究团队对来自全球生物环境样本的10,487份RNA测序数据进行病毒挖掘，发现了超过51万条病毒基因组，代表超过16万个潜在病毒种及180个RNA病毒超群（相当于门或纲的分类级别），使RNA病毒超群数量扩容约9倍。其中23个超群无法通过序列同源方法识别。

论文作者、中山大学医学院施莽教授说：“人工智能的算法模型能够挖掘出我们之前忽略或根本不知道的病毒，这种能力在疾病防控和新病原的快速识别中尤为重要。特别是在疫情暴发时，人工智能的速度和精度可以帮助科学家更快地锁定潜在病原体。”

通过进一步分析，团队报告了迄今最长的RNA病毒基因组，长度达到47250个核苷酸，并发现了超出以往认知的基因组结构，展现出RNA病毒基因组进化的灵活性。同时，团队还识别到多种病毒功能蛋白，特别是与细菌相关的功能蛋白，进一步表明还有更多类型的RNA噬菌体亟待探索。

施莽表示，研究展示了病毒多样性的深度，但广度仍有待更多样本的补充。病毒的多样性远超人类想象，目前所看到的仍是“冰山一角”。希望未来继续通过跨领域科研合作，充分利用云计算和人工智能的优势，解决生命科学领域的重要问题。

站立并不能抵消久坐风险，反而对循环系统有害

“久坐伤身”已被越来越多的研究佐证，并成为一种流行观念。“站立办公”应运而生，被视为对抗久坐危害的一种有效手段，受到许多人的青睐。但一项新研究表明，这种努力或许是徒劳的——长远来看，用“久站”代替“久坐”并不能改善心血管健康，反而有可能导致静脉曲张、深静脉血栓等循环系统问题。相关论文10月16日发表于International Journal of Epidemiology。

研究人员利用英国生物样本库（UK Biobank）数据，纳入83013名成年人（平均年龄61.3岁，女性占比55.6%），通过可穿戴式加速度计评估他们在7天内坐着和站着的时间，并通过平均为期6.9年的随访，追踪参与者的健康情况。结果表明，在随访期间，共发生6829例心血管疾病（冠心病、心力衰竭和中风）、2042例直立性循环疾病（直立性低血压、静脉曲张、慢性静脉功能不全和静脉溃疡）。研究使用Cox回归模型和限制性立方样条（RCS）来评估风险比（hazard ratios，HR），并通过Fine-Gray检验解释竞争风险。

分析表明，站立时长与心血管疾病风险无关，但平均每天站立超过2小时与直立性循环疾病风险上升有关；平均每天久坐超过10小时与直立性循环疾病和心血管疾病风险上升均相关；长时间保持静息状态（包括久坐和久站）有害健康，这主要是久坐导致的。

“关键在于，久站不会抵消久坐带来的危害，反而会损害循环系统健康。”论文作者Matthew Ahmadi表示，“对于经常久坐的人来说，定期锻炼、时不时动一动，可能是降低心血管疾病风险的更好办法。”Ahmadi此前的一项研究表明，即使是那些每天久坐超过11小时的人们，每天进行6分钟的剧烈运动，或者30分钟的中等强度运动，也能显著降低心血管疾病风险。

踢足球或有助于囚犯改造

《自然-人类行为》10月14日发表的一篇论文指出，踢足球可能有助于囚犯改善狱中行为和在出狱后重新融入社会，这项研究结果为如何降低再犯罪率带来了新见解。

一个被称为“结对项目”的计划为入狱者组织基于足球的活动，旨在改善他们的身心健康。该计划由英国发起，同时也在美国、意大利、澳大利亚和南非实施。“结对项目”力图帮助囚犯获得技能，例如建立关系和自控，以便在获释后重返社会。该计划将监狱与当地的足球俱乐部（包括英国的利物浦足球俱乐部、曼联足球俱乐部和切尔西足球俱乐部）结对。但这一计划能否改善囚犯在服刑期间的行为、降低获释后的犯罪率或增加刑满释放人员的就业机会，目前尚不清楚。

为调查结对项目的效果，英国牛津大学的Martha Newson和同事分析了45个英国监狱中服刑者的行为。他们比较了676名该项目参与者与1874名未参与者的表现，发现参与项目通常能减少囚犯的违规行为，并整体改善他们的表现。研究者还调研了1797名雇主，了解哪些因素会影响他们雇佣有前科者的意愿。研究者发现，人们更愿意雇佣那些完成过“结对项目”等教育项目的有前科者。

这些发现表明，足球或可提供机会来培养社会连接，帮助改造和支持囚犯重返社会。但作者指出，这一项目的成果可能取决于服刑人员的态度。（中国科学报）

猫能将人类语言和图像配对

德国哲学家卡西尔在《人论》中指出，从人类文化的角度来看，“符号化的思维和符号化的行为是人类生活最富代表性的特征”，可以把人定义为符号的动物。现代语言学奠基人索绪尔认为，语言就是一种符号系统。诚然，当我们念出一个名字，转瞬即逝的声波被意指梳理成经验世界的罗网，想象与希望由此展开。而一项新研究表明，猫也拥有这种把语言和事物对应起来的能力——无需特意提示或奖励，它们就能将图像和人类语言配对。猫咪或许比人类想象的要更关心我们在说什么。

在新研究中，31只成年猫咪接受了专为人类婴儿设计的单词测试：研究人员向猫咪循环展示两段卡通动画，同时反复播放无意义的虚构单词音频——一段动画伴随着“keraru”，另一段则伴随着“parumo”，直到它们感到无聊，将视线移开。休息一会儿后，猫咪再次来到电脑屏幕前，观看动画——只不过，这次部分动画配有相反的单词音频。在听到“错误”的单词后，猫咪显得很困惑：它们平均会多花33%的时间盯着屏幕，部分猫咪甚至出现了瞳孔放大的迹象。研究认为这表明它们已经将单词和图像联系起来。

实验示意图 | Scientific Reports

令人惊讶的是，大多数猫咪仅通过2轮观看（每轮单词重复播放4遍，动画展示9秒）就学会了这种关联，而14个月大的人类婴儿需要4轮（每轮单词播放7遍，动画展示15秒）才能学会。不过有关专家表示，研究结果并不一定意味着人类婴儿学习单词的速度逊于猫咪。两者在测试方法上存在差异，例如，猫听到的是主人用夸张的语调说出的三音节单词，而婴儿听到的是陌生声音用各种语调说出的单音节单词。

研究人员表示，尽管新研究结果无法与其他动物研究结果直接比较，但猫确实能够将从人类那里听到的单词与周围的物体联系起来——即使没有任何基于奖励的训练，就像人类婴儿学习语言一样。相关论文10月4日发表于Scientific Reports。

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