英国Covid调查,人工智能和猫避孕

我们希望从英国政府对COVID的调查中学到什么
2023年6月9日
提出的克里斯•史密斯

CORONAVIRUS_RNA

黑色冠状病毒颗粒和RNA链。

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随着英国对Covid的调查启动,它是否有助于改变我们应对未来流行病的方式?人工智能如何编写自己的计算机代码,加速互联网的发展;用基因疗法给猫避孕

在这一集里

戴着手套接种COVID - 19疫苗

00:50 -英国Covid调查开始

为什么我们要调查英国政府对新冠疫情的处理?

英国启动Covid调查
艾玛·诺里斯,政府研究所

英国历史上最重要的公开调查之一正在进行中,目的是确定部长们在Covid-19大流行之前、期间和之后做对了什么,做错了什么。艾玛·诺里斯是政府研究所的副主任,该研究所是一个独立的智库,一直呼吁对Covid-19进行调查。

艾玛:Covid调查是一种公共调查,一种调查,它从各个方面审视大流行期间发生的事情,以及我们为大流行做了多少准备。政府的决策有多好?卫生保健服务部门的反应如何?以及大流行如何影响不同的人,例如年轻人。因此,调查的目的是研究其中一些不同的问题,并试图弄清楚发生了什么,为什么会发生,也许最重要的是,我们如何阻止这种情况再次发生?或者至少确保我们为任何未来的大流行或类似事件做好了尽可能多的准备。

克里斯:为什么组织,包括你们自己,认为我们需要这个?学习还不够明显吗?

艾玛-这次大流行的经历真的很不寻常,因为它几乎影响了社会上的每个人,几乎影响了政府和公共部门的所有机构。事实上,许多私营部门都以某种方式参与其中。所以你真的需要创建一个机构,一个组织,一个团体,能够看到发生了什么,并问,我们如何才能做得更好?现在,它可能是,我希望,调查会发现,有些事情我们做得很好,这是值得记录的,但不可避免的是,他们会发现一些事情做得不太好,政府和其他人需要考虑和学习,以便我们下次能做得更好。当发生某种形式的悲剧、丑闻或非常严重的事件时,进行公开调查是很正常的。我认为,当你需要一个适当的、独立的机构来研究发生的事情并从中吸取教训时,像这次大流行这样的事情显然符合这个标准。

其他国家也在做类似的事情吗?

艾玛——许多其他国家也在做类似的事情,尽管在欧洲各地的做法并不完全相同。例如,正在进行调查,试图从应对大流行病的经验中学习。我们要做的是法定公开调查。因此,它具有法律权力,范围非常广泛,将持续相当长的时间。公开听证会要到2026年才会结束,其他一些国家的模式略有不同。例如,瑞典采用了更快的方法,所有这些都集中在快速学习上。我们正在做的事情范围要广泛得多,但大多数国家希望做一些事情,帮助他们反思大流行期间发生的事情。

克里斯-速度不是最重要的吗?我们是否有可能为了更多可能过时的知识而付出巨大的代价?我对历史上关于其他重大事件的其他报道和调查有点怀疑。我们担心下一场随时可能发生的大流行。我们尽快搞定这件事不是很重要吗?

艾玛:克里斯,你刚刚谈到了一个关键的论点,这个论点是你如何进行这类调查的核心。你是否会选择一些非常宽泛的内容,试图尽可能多地捕捉信息,但这不可避免地意味着这将是一个非常漫长的过程?还是像瑞典那样,只考虑几个核心问题,然后迅速报告?双方的观点我都能理解。我想说,Covid调查试图以某种程度上给你两全其美的方式来构建自己。所以它不只是一个大的调查,它自己被分解成不同的模块。已经开始的会议和下周开始的公开听证会都是关于我们准备得有多充分,我们为流行病准备得有多充分。下一个模块将在今年晚些时候开始关注政府,中央政府的决策。然后我们有关于卫生部门和护理部门的未来模块。现在,在每个模块之后,他们将发布一份包含一系列建议的中期报告。 So we are not going to be waiting until 2026 or 2027 to hear what the Covid inquiry thinks about what should change. We'll probably find out quite early next year, I think, what their recommendations are on how we can be better prepared and probably at a later point next year on what the lessons are for central government decision making. So they'll be more a drip feed of recommendations, if you like, over the next four or five years. But you are right that one of the dangers is that, by the time it reports, everything will have changed. The public sector is changing. It's learning all the time. And so something that the inquiry will need to do is stay on top of not just what was the government like when the pandemic happened, but what is it like when the inquiry reports and how does it make sure it's recommendations reflect the reality of government rather than just looking backwards.

克丽丝:他们要和谁谈?

艾玛-各种各样的人。是那种你期望被传唤来提供书面陈述或在听证会上提供证人陈述的人。医学专家,流行病学家,还有经济学家,政策制定者。你也会期待听到决策者的声音。比如官员,公务员,还有政客。我们知道,对于下周开始的公开听证会的第一个模块,我们可能会听到前首相戴维·卡梅伦(David Cameron)和前财政大臣乔治·奥斯本(George Osborne)的讲话,部分原因是为了了解他们为可能的大流行做了多少准备。调查还希望深入了解他们在政府任职期间的一些决定和政策,以及这些决定和政策如何影响我们对紧缩政策的准备程度。因此,我们预计会有很多官员、政治家和专家参加调查。

Chris -那他们为什么盯上Boris Johnson的WhatsApp?

艾玛- Covid调查对所有形式的证据都很感兴趣,这些证据表明政府在做出有关大流行的决定时在想什么,在做什么,在说什么。他们表示,作为调查的一部分,他们希望获得鲍里斯·约翰逊的私人日记、笔记本和whatsapp,但我相信他们也会要求其他政客和官员提供类似的材料。现在,隶属于英国政府中心的内阁办公室表示:“不,你做得太过分了。这些材料是私人的。”正如他们所说,在与调查无关的地方,他们不希望他们接触到它。调查表明,决定什么是相关的取决于他们,而不是政府。因此,目前正在进行的争论实际上是关于谁来决定与Covid调查相关的内容。

人工智能(AI)

07:46 - AI写的代码比我们的快70%

AlphaDev生成的排序算法比人类编写的相同代码运行速度快70%

人工智能编写的代码比我们的快70%
Daniel Mankowitz, DeepMind

据透露,来自DeepMind的人工智能代理AlphaDev已经能够发现新的和改进的计算机排序算法,这些算法广泛应用于普通计算机编程语言中。从本质上讲,它是从头开始编写新的计算机代码,其运行速度比人造代码快70%。这一突破背后的人是Deepmind的丹尼尔·曼科维茨……

Daniel -我们生活在一个日益数字化的社会中,随着摩尔定律的终结,芯片开始达到其基本的物理极限,我们需要找到新的和创新的方法来优化计算堆栈,因为能源使用的需求在不断增加。这让我们思考,我们能不能去优化一些基本的算法这些算法每天被世界各地的应用程序和公司调用数万亿次?

克里斯-我想这有点像历史上,当我们想让汽车跑得更快时,我们就给它装上一个更大的引擎,而现在我们发现自己受到了燃料越来越贵的事实的限制。就像电一样。所以我们现在的情况是,我们正在制造更好的引擎,因此它们可以更小、更高效,但我们从它们那里得到的性能是一样的。你是说,有了软件,我们就能依赖于这样一个事实:过程变得越来越有活力,可以做得更多,所以我们不必担心我们写的软件有多好,但现在我们需要担心了。

丹尼尔-没错。如果我们想要真正产生最大的性能,一切都需要精简。你可以把汽车想象成计算栈,计算栈的不同部分我们可以优化。我们可以简化汽车的不同部分。

Chris:在过去,我称之为过去,但在你出现之前,我们做了什么来优化我们编写的软件?

丹尼尔:是的,所以很多事情和进步都是人类在观察这些程序并找出改进它们的方法。然后它进入了下一个阶段我们能不能开始找到自动化的方法来发现改进的算法?于是就出现了一些方法试图搜索程序本身并试图弄清楚如果我在程序中改变这个或那个,会发生什么?我们的AlphaDev方法是能够从头开始搜索。换句话说,假设你要从头开始造一个引擎。我们想从头开始构建一个算法。我们告诉它,我们希望你建立的算法是正确的,并且尽可能快。然后AlphaDev会自动搜索空间来建立一个算法。

Chris:当人们谈论人工智能时,他们谈论的是用数据集来训练它。通常是我们已经生成的信息,但它最终会受到我们所知有限的事实的限制因此它所知道的也有一定的限制。那么你能通过你所做的超越这些界限吗?因为你只是在对这个东西说,‘这就是我想让你实现的,去探索吧。’

丹尼尔-是的。现在有了这种技术,这种能力是建立在DeepMind之前的技术基础上的。著名的AlphaGo系统在这场围棋比赛中击败了世界冠军。它做了第37题的著名动作。所有的专家看到这一举动后都说,‘不,这是一个错误。为什么会这样?这样做不对。”事实证明,这样做是正确的。但不仅如此,它的影响力如此之大,以至于它开始影响围棋游戏的策略,以及人们如何教授围棋,并真正超越了人类认为不可能的事情。与AlphaDev类似,我们发现,当对它说,“去建立一个算法,找出如何搜索空间,这样你最终会找到比现有更快的东西,”它也发现了这些类型的移动,当你看算法时,你可能不会期望你可以做这些类型的移动,使算法更有效。

澄清一下,这个东西本质上是在写自己的计算机代码。

丹尼尔-没错。

克里斯-所以你基本上是说比赛的目标是我想在尽可能快的时间内跑完这一圈。这就是你的目标。你会选择怎样绕着赛道跑?你是跨栏,还是直接从中间穿过,还是作弊,都取决于你自己。但我们的目标是尽可能缩短时间,然后让它继续发展。

丹尼尔-是的。就是这样。所以我们设计了这个游戏,你定义了赢得游戏的意义,在构建一个算法的情况下,它是使算法正确和快速。就赛道而言,就像你说的,游戏就是在一圈内移动,在最短的时间内跑完一圈就能获胜。

克里斯:当你把它的产品和我们的产品比较时,你会发现它比我们好多少

Daniel:当我们开始测试它的时候,我们发现它的性能提升幅度从2%到70%不等。

克里斯-天哪。70%,其中一些。这是难以置信的。这是否意味着,我想显而易见的问题是为什么要停在这里?你能把它部署在其他常见的计算机问题上吗?这些问题可以被优化和调整,并可能减少计算的碳足迹。有人说,互联网的碳足迹相当于航空业。这是否意味着我们可以在所有地方取得重大进展?

丹尼尔-这是我们所希望的。我们确实更进一步了。我们确定了一种叫做哈希的算法。想象一下,在一个图书馆里,你有一个图书管理员,你调用排序函数。排序可以用于,例如,将书从A到z排序。散列更多的是关于找到一本书。我们的想法是,每本书都有一个特殊的唯一数字,我们称之为哈希。这意味着当图书管理员去找一本特定的书时,他们知道他们要找的是与这本书对应的特定数字,也就是哈希值。这样一来,他们就不必去搜索整个图书馆的书了,他们知道该去哪里。所以我们用AlphaDev来改进一个散列算法,我们设法找到了一个改进的算法,速度快了30%。现在全世界的开发者、公司和用户都可以使用它。

黑色的猫

[15:04]基因疗法可以控制猫的数量

基因疗法可能是减少流浪猫对环境影响的关键

基因疗法可以控制猫的数量
大卫·佩平,哈佛大学和比尔·斯旺森,辛辛那提动物园

世界上6亿只家猫中有80%是流浪猫,生活条件恶劣,它们对其他野生动物构成威胁。传统上,雌性猫被阉割是为了控制猫的数量。但是,一种注射基因疗法是否会成为一种更有效的替代方案呢?在这种疗法中,一种病毒被用来传递一种阻止卵巢产卵的激素。我一直在和研究人员大卫·佩平交谈,首先是比尔·斯旺森……

比尔:我们的问题是世界上的狗和猫都过剩了。至于猫,我们估计有超过6亿只,其中80%是自由生活的动物,所以它们的寿命往往很短。这是一个巨大的动物福利问题,这些动物会生病,会被汽车撞到。从保护的角度来看,它们杀死了很多野生鸟类和野生猎物。它们对野生动物种群有重大影响。我们现在解决这个问题的主要方法是通过手术绝育,这需要兽医的干预。它需要手术设备,而且非常昂贵,需要大量的劳动。所以我们的目标是找到一种不需要手术就能给猫绝育的方法。

Chris -你的同事David也参与了这个项目。你采取了什么方法,大卫?

大卫:我的实验室一直对研究一种叫做抗苗勒管激素的女性生殖激素很感兴趣。我们的一个发现是,如果你提高这种激素的水平,你就可以避孕。因此,我们开发了许多工具,包括一种基因疗法,我们最初在小鼠和大鼠身上进行了研究。我们认为这可能是一种控制猫数量的工具。于是我们开始和比尔合作,试图把这些发现应用到猫身上。

克里斯-这项技术是如何工作的?这种抗苗勒管激素有什么作用?为什么它是一种有效的避孕药?为什么从啮齿类动物到猫科动物之间发生了飞跃?通常猫追老鼠,但这是反过来的?

抗苗勒管激素实际上是一种由卵巢产生的天然激素,它的正常功能是调节卵巢中卵泡的发育。通过提高这种激素的水平,我们可以抑制成熟阶段卵泡的生长。如果我们把它提高到足够高,我们实际上可以或多或少地阻止啮齿动物的卵泡发育。所以现在我们试着把这个应用到猫身上,为了做到这一点,我们开发了一种基因治疗方法,基本上是用一种病毒来传递基因,编码AMH,然后病毒感染肌肉细胞,这些肌肉细胞会产生分泌到血液中的蛋白质,把循环中的蛋白质水平提高到避孕的阈值。

克里斯-你在很长一段时间内产生了大量的这种物质吗?因为很明显避孕的目的是要长期有效,否则最终你会回到原点。

大卫:对,基因疗法的美妙之处在于,你可以通过注射,诱导细胞产生这种激素,并持续很长时间。在我们的案例中,我们仍然在跟踪这些猫四年,它们仍然在分泌激素。

克里斯-听起来很管用,比尔。

比尔:是的,这篇论文描述了我们主要研究的结果,其中包括9只猫。因此,我们用基因疗法治疗了其中的六只猫,这种基因疗法传递了AMH基因,产生了这种蛋白质。然后我们在研究中有三只对照猫,我们发现它们确实产生了非常高的AMH水平,这确实对生育能力有一些影响。

克里斯:以什么方式?结果如何?

比尔:嗯,主要的结果是猫没有排卵。很明显,如果你不排卵,你就不能有卵子受精。然后,只要这种蛋白质升高,猫就能避孕。

克里斯:大卫,你在猫身上的表现和你预期的一样吗?当你从基因治疗中观察你放入AMH的信号的表达时,它会继续以你希望的方式表达吗?有什么副作用吗?猫还好吗?

大卫:在老鼠身上,我们可以达到非常高的水平,这显然会持续老鼠的一生,但老鼠的一生是非常短暂的。大概一两年吧。在猫科动物中,我们需要更长的生产时间。但在给药的方式上,即肌肉注射,然后,根据血液中的浓度,这两个物种之间非常相似。在这两种情况下,注射耐受性良好。没有不良事件发生。我们没有发现中毒的迹象。所以我们对这种方法的安全性感到非常鼓舞。

Chris:当你让人们用病毒构建基因治疗载体时,人们总是想知道环境安全(猫是否有可能将这种病毒传播给我们想要保护和保护的其他脆弱的猫物种,并意外地使它们不育),而且,它对猫的生理机能有任何其他的连锁反应吗?他们在其他方面还好吗?

大卫:这是非常重要的一点。我们使用的病毒是一种腺相关病毒,它是不可复制的,也就是说,在感染之后,没有新的粒子产生,它不会产生任何新的病毒。所以它不能在猫之间传播,甚至不能在野外传播给其他物种。而且,这种病毒传递的基因组不能整合。这意味着它永远不会进入猫的DNA。所以我们使用的病毒有一些固有的安全机制。

克里斯:比尔,这是否意味着下一步要在更大的范围内进行试验,不仅仅是在非常受限的环境下对家畜进行试验,还要在真正的野生动物身上进行试验看看能否实现长期抑制生育?

比尔:是的,我们的主要资金来源是迈克尔逊发现动物基金会,他们这个月正在与食品和药物管理局会面,讨论如何让这种药物被批准为兽药。这就需要更多的数据。所以我们可能需要做更大规模的研究,涉及更多的猫来验证我们在研究中看到的安全性和有效性。

这张照片显示的是日落时的田野。

21:44 -一种“灭绝”的英国蝴蝶回归

一种自1925年以来就没有在英国出现过的野生蝴蝶突然卷土重来

一种“灭绝”的英国蝴蝶回归
弗兰克·加德纳,BBC

BBC安全记者弗兰克·加德纳(Frank Gardner)在英国因报道具有重大全球意义的话题而闻名。但是我们邀请他来告诉我们他的另一个爱好——记录野生动物。他是一个团队的一员,他们发现了一些了不起的东西。

弗兰克-是的,这真的很令人兴奋。自从1925年人们认为黑脉白蝴蝶在英国已经灭绝,或者确切地说,已经灭绝以来,我们和少数其他自然爱好者,特别是蝴蝶爱好者一起,看到了第一个野生的黑脉白蝴蝶在英国飞来飞。1667年,英国国王查理二世首次在英国发现或登记了它们。他们于1925年从英国消失。它们在欧洲大陆上很常见,但在英格兰东南部消失了。那是他们最后的据点。然后我的一些朋友报告说,大约两周前他们在伦敦东南部见过他们。我觉得这很有趣。我整个星期都在乌克兰工作,但只要周末有机会,我就去和他们会合,他们非常慷慨地花时间帮我找到他们,给他们拍照。我拍了这些照片,然后它们就像病毒一样传播开来。 Actually, it was extraordinary. I put one on Twitter on my Twitter account, which is Frank R. Gardner, and it got 470,000 views, nearly half a million views. I know I sound like a teenager, but it just shows the interest and popularity in these things. It's a very beautiful insect. I mean, if you imagine the kind of your bog standard boring communal garden white butterfly that flutters around and you know, is frankly a bit of a nuisance, nibbling away at things. It's like that, but perhaps nearly twice as large with these very lovely, delicate black veins running through it. And they like hawthorn trees and blackthorn, and there is a chance that they could actually reestablish themselves. So amidst all the really grim climate related environmental news about so many species disappearing in all parts of the animal kingdom, it's great to get a once a rare bit of good news here.

克里斯-是不是因为树篱的消失,在你提到树篱消失的时间窗口里,树篱大量消失?是英格兰东南部导致了他们的失踪吗?是环境的丧失,还是我们的监管制度发生了一些变化,我们鼓励农民集中精力在他们田地的边缘,重新种植树篱等等。这是让他们复活的原因吗?

弗兰克:它们的栖息地是山楂和黑刺李,它们需要这些不受干扰的栖息地,是的,这些栖息地已经缩小了。信不信由你,温斯顿·丘吉尔曾试图将它们和燕尾一起重新引入。它们是他最喜欢的蝴蝶。事实上,他得到了一些毛毛虫,并把它们重新引入他在肯特郡查特韦尔的花园。但是他的园丁在山楂树上看到了这些鸟巢,就把它们砍倒了。所以这并不顺利。但我认为原因,我的意思是,这是一个谜,为什么以及如何出现。监测英国蝴蝶数量的慈善机构蝴蝶保护组织很快表示,尽管人们看到它们很可爱,但我们不要得意忘乎所以,它们不太可能在这里重新繁殖。现在看来,它不是由某人随意和非正式地重新引入,而是不负责任地把毛毛虫扔得到处都是。当地专家告诉我,他们认为这是一只去年穿越非洲大陆的雌性恐龙留下的。 They're quite common on the continent, as I say, and laid eggs. And these have hatched, and it's a brood quite possibly from last year which makes me think they're in decent enough numbers. We could even see them next summer, in which case they'll reestablish themselves.

长满霜冻植物的田地

我们能把气体压缩成固体吗?

这是一个有趣的问题。它的意思是我们能否绕过物质从气体转化为固体时通常要经过的中间步骤。中间的阶段,当然是液相。


通常,当气体的温度降低到它的分子或原子聚集在一起时,它们就形成了液体。这就是所谓的冷凝。同样,当我们将液体的温度降低到使其分子和原子更接近的程度时,它们就形成了固体。太冷了。


在气态水蒸气结晶成冰或霜的情况下,我们确实观察到这种绕过中间商的过程,这一过程被称为沉积。但你的问题,阿库拉,具体说明了我们是否可以物理地将气体压缩成固体,而忽略温度作为一个因素。我需要一些帮助来弄清这个问题的真相。幸运的是,我已经招募了科学传播者和节目的朋友戴夫·安塞尔来帮我提供答案……


简而言之,阿库拉,答案是肯定的,但当你在压缩后减少压力时,你的材料可能就不一样了。在小范围内,固体只是一堆原子或分子粘在一起。如果你快速压缩气体,施加很大的压力,总是会有一些原子进入气体中,而另一些原子又粘了回来。温度越高,每秒钟离开的原子越多,压力越高,加入的原子越多。所以当你增加压强时更多的原子加入而不是离开你就会形成固体,尽管总是会有一些原子留在气相。


如果你在液体可以存在的压力和温度下,情况会变得更复杂,但对于大多数液体,如果你把它们压扁,它们最终会冻结。即使是水冰,当你挤压它时它也会融化,有一些冰的密度比水大,这些冰是在超过1万个大气压的极端压力下形成的,所以它最终会起作用。


另一个复杂的因素是,如果你压缩气体或大多数液体,它们会变得更热,这使得它们更难形成固体,但如果你足够用力,它们最终会凝固。


所以如果你足够用力挤压几乎任何东西都会形成固体但是对于很多材料如果你对它们施加这样的温度和压力它们可能会发生化学变化所以它们可能和开始时不一样。


所以,阿库拉,是的,气体确实可以不先变成液体就变成固体,尽管这种情况很少见。制造能够将气体压缩成固体的条件更加困难,但这是可能的。谢谢你寄过来。

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