只差一分！DeepMind最新数学AI在奥数竞赛中勇夺银牌；SpaceX公布猎鹰9号事故的原因 | 环球科学要闻

一年一度的国际奥林匹克数学竞赛（IMO）是最负盛名的高中数学竞赛，每年的IMO会设有6道代数、几何、数论以及组合学方面的题目。近来，IMO被认为是机器学习领域的一项重要挑战，可用于衡量人工智能（AI）系统的高级数学推理能力，这种能力对实现通用人工智能（AGI）很重要。Google的DeepMind公司在今年年初推出了AlphaGeometry，该模型擅长解决几何证明题，已逼近人类金牌选手的水平，但无法应对几何之外的代数、数论等问题。7月25日，DeepMind宣布推出基于强化学习、可用于形式数学推理的AlphaProof，以及改进后的几何证明模型AlphaGeometry 2。这两个系统共同解决了今年IMO6道题目中的4道，首次达到了人类银牌选手的水平。

相比于上一代AlphaGeometry，DeepMind基于Gemini重新训练了AlphaGeometry 2用到的语言模型，并优化了符号引擎，提升了它解决复杂几何问题的能力和效率。对于IMO 2024的问题4，AlphaGeometry 2仅用19秒便给出了答案。AlphaProof则结合了预先训练的语言模型与强化学习算法AlphaZero（通用棋类AI），并接受了一种名为Lean的形式化语言的训练。其中，Lean是一种交互式定理证明语言，可用于检验数学证明的可靠性。因此用它训练的模型可以避免自然语言训练常出现的看似合理但不正确的答案。对于IMO 2024的题目，AlphaProof花了三天时间解决了两道代数问题，和一道数论问题，包括比赛中最难的、仅有5位参赛选手解决的问题，但无法解决其余两道组合问题。最终，经过数学家评分，AlphaProof和AlphaGeometry 2共获得了28分（满分42），与金牌线29分相差仅有1分，首次达到了银牌选手的水平。（DeepMind）

徐氏亚洲暴龙复原图（图片来源于作者）

7月25日，一项发表于《科学报告》（Scientific Reports）的新研究描述了一个在中国发现的、生活在晚白垩世（约1亿年至6600万年前）中等体型的深吻暴龙新物种。浙江自然博物馆的研究人员分析了2017年在中国东南部赣州市南雄组发现的化石遗骸，鉴定出了这个新物种。化石包括了一个接近完整的头骨——长47.5厘米——和部分身体骨骼。该样本总体长据估在3.5米至4米，对其右腓骨结构的分析表明遗骸属于一个尚未完全成年的个体，但已经度过了最快生长期。该标本具有相对较深的吻部和下颚。研究人员将新物种命名为“徐氏亚洲暴龙”（Asiatyrannus xui），致敬了中国恐龙学家徐星博士。 

对暴龙类物种关系的分析表明，徐氏亚洲暴龙与大型深吻暴龙特暴龙属（Tarbosaurus）和暴龙属（Tyrannosaurus）是近亲，后两者的体型比徐氏亚洲暴龙大两倍以上。研究人员表示，徐氏亚洲暴龙的体型不到长吻的虔州龙（Qianzhousaurus）的一半，虔州龙是和徐氏亚洲暴龙生活在同一地区、同一时代的暴龙物种。头骨结构和大小的差异表明，这两个物种可能采取了不同的进食策略，并占据了晚白垩世生态系统的不同生态位。虔州龙显然是食物链的顶端，而徐氏亚洲暴龙则可能居于虔州龙和较小的窃蛋龙之间的生态位。研究人员认为， 徐氏亚洲暴龙可能是目前唯一确定的中等体型暴龙。该发现揭开了暴龙科在亚洲最南部的身影，为暴龙科在晚白垩世的多样性和演化提供了见解。

SpaceX公布猎鹰9号事故的原因，计划最快于7月27日重返飞行

当地时间7月11日，SpaceX公司的猎鹰9号火箭（Falcon 9）在运载20颗星链（Starlink）卫星飞往近地轨道时，上面级发生液氧泄露，导致火箭无法按计划进行升轨燃烧，最终星链卫星部署过低，在短时间内重返地球大气层被烧毁。当地时间7月25日，SpaceX在官网更新消息，公布了液氧泄露的原因：连接火箭氧气系统的压力传感器的传感线路出现裂纹，这是由于发动机振动造成的高负载，以及限制线路的夹具松动，造成的线路疲劳，最终导致破裂。

据Space.com消息，7月11的异常事件是SpaceX自2015年6月以来首次发生飞行故障。此次事故后，SpaceX表示将拆除发动机上出现故障的传感线和传感器，用已有的替代传感器提供功能。SpaceX对该设计变更进行了测试，并由美国联邦航空管理局（FAA）加强了资格分析和监督，同时也对所有传感线路和夹具都进行了额外的资格审查、检测和擦洗。该公司已向FAA提交了事故报告，准备最快在当地时间7月27日恢复航行。（SpaceX，space.com）

当地时间7月25日，OpenAI宣布推出名为Search GPT的AI搜索引擎，能提供新型搜索功能，目标是将AI模型的优势与网络信息相结合，通过清晰且相关的来源为用户提供快速、及时的答案。目前，SearchGPT还只是临时的测试版，只面向一小部分用户开放内测。根据Sam Altman的X推文，该功能的alpha测试将于下周开始开放给付费用户。未来，OpenAI计划将SearchGPT的最佳功能集成到ChatGPT中。

从官方放出的预览demo看，SearchGPT不仅集成了实时网络信息，也提供了类似“多步推理”的功能。它颠覆了传统的搜索模式，只需像真人对话一样，表达自己的搜索诉求，即可获得实时响应，而且支持多轮对话。与传统搜索相比，SearchGPT的优化主要体现在两个方面：一，搜索结果更快速准确，充分发挥LLM的文本能力；二，不但能搜索结果，还能就一个细节和延伸话题继续对话。此外，OpenAI表示，SeachGPT不仅仅是搜索，而且致力于打造更佳的用户与出版商和创作者互动体验。利用AI的对话界面，SeachGPT可以帮助用户更快找到理想的高质量内容，并提供多种互动机会。在过去的20年中，谷歌一直在在线搜索领域占据主导地位，而在过去两年里，谷歌也尝试将AI植入搜索引擎当中，并在去年带来了1750亿美元的收入。不过，最近SearchGPT的推出，正在让谷歌搜索引擎面临被OpenAI颠覆的风险。（新智元，OpenAI）

自前工业化时代以来，甲烷作为一种重要的温室气体，对全球变暖的贡献量为30%左右，而目前其排放增长速度比20世纪80年代有记录以来的任何时候都要快。已有研究表明，湿地和一些高地树木可以在茎基部排放来自土壤的甲烷，但也有研究表明，高地树木可以吸收大气中的甲烷。7月24日，在一篇发表于《自然》（Nature）的论文中，英国伯明翰大学等机构的科学家发现树木表面利用甲烷的细菌能吸收空气中的甲烷，特别是在森林地面以上约2米的地方，这也使得树木可以作为净甲烷汇。

研究人员调查了高地热带、温带和北方森林树木，包括亚马逊和巴拿马的热带森林，英国牛津郡的温带阔叶树以及瑞典的北方针叶林。他们发现，热带森林对甲烷的吸收最强，可能是温暖潮湿的条件更适合利用甲烷的微生物生长。此外，他们还使用激光扫描方法量化了全球森林树皮的表面积，初步计算表明，全球树木吸收甲烷的总量在24.6至49.9百万吨（Tg）之间。平均而言，这种新发现的甲烷吸收方式，使得温带和热带树木在气候上的效益增加了约10%。研究人员正在设计一项新的研究，以了解森林砍伐是否导致大气甲烷浓度增加。他们希望更多地了解微生物本身吸收甲烷的机制，并将研究是否可以增强树木对大气甲烷的去除。

据卫报（The Guardian）消息，近期在一篇发表于《通讯生物学》（Communications Biology）的观点性论文中，澳大利亚麦考瑞大学（Macquarie University）的研究人员发现可以基于黑水虻（Hermetia illucens）发展一个新型的可持续生物制造平台，将广泛的有机废料原料转化成动物饲料、高价值的生物分子以及改良肥料等。

黑水虻在全球范围内（南极洲除外）都有分布，不携带人类病原体，且不会叮咬人类。黑水虻幼虫每天可消耗多达500毫克的有机废物，包括厨房垃圾、牲畜粪便甚至人类排泄物等。它们也很容易与这些有机废物分离，而它们的蛹含有40%至44%的蛋白质和15%-50%的脂质，也可以作为宠物食品和牲畜饲料，也可以用于制造其他产品，例如生物染料、生物塑料等。相比于标准的堆肥处理方法，这种方法减少有机废物的效率在65.5%至78.9%之间。研究人员提出可以制造转基因黑水虻，使其表达多种酶来更好地代谢有机废物，以及生产口服兽药和动物疫苗等等。研究显示，从遗传学上建立基于黑水虻的合成生物学平台，将有助于在更广泛的有机废物上获得高价值生物分子。（The Guardian）