所以,鸡蛋黄胆固醇到底高不高?能不能吃?…… | 一周趣科学vol.71
本期导读
1. 堪察加地震引发海啸未达预期;
2. 无人机发现南美洲巨龟聚集地;
3. 蛋黄不会引发胆固醇健康问题;
4. 谷歌研发人工智能视频检测器;
5. 六方金刚石合成实现百毫米级。
01
堪察加地震引发的海啸远小于预期
北京时间7月30日,俄罗斯远东堪察加半岛远海发生8.8级地震。地震发生后,环太平洋国家迅速发布了海啸预警。但截至目前,此次地震引发的海啸比之前的同类型地震引发的海啸要小得多。
这次地震发生在千岛-堪察加俯冲带,震源深度约21公里。俯冲带是一个板块俯冲到另一个板块之下的区域。在这种地质环境中,巨大板块边界(称为巨型逆冲断层)会积聚大量能量,这些能量会周期性地以强烈地震形式突然释放。地球上最强烈的地震都来自这种俯冲带地震。
在千岛-堪察加俯冲带,太平洋板块以每年约75毫米的速度(从地质学角度看速度相当快)滑入鄂霍次克板块下方。此外,该板块边界在岩石中形成的角度相对较浅,更接近水平状态。事实上,堪察加半岛不到两周前刚经历了7.4级地震,去年还发生过7.1级地震。该地区还发生过有记录以来第五大地震——1952年的9.0级地震。
地震发生数小时后,堪察加半岛上的克柳切夫火山开始喷发。它是北半球最大的活火山,也是该地区最活跃的火山之一。
本次地震造成的海啸却低于预警。据报道,高达3至5米的海浪袭击了堪察加半岛,视频显示沿海城镇塞韦罗-库页尔斯克被海水淹没。地震发生约六小时后,第一波海啸抵达夏威夷,海浪高1.5米。海浪于清晨抵达加利福尼亚州,加州的克雷森特城出现了约一米高的海浪。
作为对比,与这次地震震级相近的2004年印度洋地震(9.2级),产生的海啸高达30米;2011年日本福岛地震(9.0级)引发的海啸高达23米,到达美国西海岸后仍有2.5米的高度。
有科学家认为,堪察加地震的断层运动似乎并未一直延伸到海底,因此这次地震在引发海啸所需的海水位移方面效果较差,产生的海浪对遥远地区造成破坏的能力也较弱。2010年智利发生8.8级地震时也出现了类似情况,那次地震在近岸造成了严重破坏,但在远距离产生的海啸海浪相对较弱。
本次地震位置 (图片来源:央视新闻)
课代表总结:朝鲜半岛和日本群岛帮我扛住!
参考文献:
https://www.sciencenews.org/article/big-russian-earthquake-small-tsunamis
02
无人机图像揭示南美巨龟大型聚集地
美国佛罗里达大学的一个研究小组开发出了一种使用无人机更准确地统计野生动物数量的方法,利用这一方法,他们找到了世界上已知的最大的濒危龟类筑巢地点。
研究人员结合航拍图像和统计模型,记录了亚马逊瓜波雷河沿岸聚集的超过4.1万只南美巨龟。他们的研究成果发表在《应用生态学杂志》上,给需要更精准监测脆弱动物种群的人士提供了新工具。
南美巨龟是群居动物,雌龟每年七月或八月都会聚集在巴西和玻利维亚交界的瓜波雷河沙洲筑巢。因此保护的策略也很简单:找到乌龟的聚集地,然后将这一区域划为保护区并禁止人员进入即可。问题是亚马逊平原那么大,到底该把哪些区域划为保护区呢?
科学家尝试使用无人机来统计海龟数量,他们用数百张重叠的航拍照片拼接而成的高精度、高分辨率的合成图像来计数,与地面计数相比,是一种更快捷、更准确、侵入性更小的方法。然而,乌龟跑得再慢,也是会动的动物,因此这种静态图像很难区分两个乌龟影像是两只乌龟,还是同一只乌龟在不同时间的样子。
研究人员用白色油漆标记了聚集在瓜波雷河内一个岛屿沙洲上的1187只海龟的壳。在12天的时间里,一架无人机每天四次沿着一条精确的来回路径在乌龟头顶飞行,每次拍摄1500张照片。科学家利用软件将这些照片拼接在一起,利用AI构建模型,科学家可以计算出个体进出该区域的概率、观察到乌龟采取某种行动的概率,以及检测到可识别壳标记的可能性。
研究表明,这些模型揭示了传统影像计数的潜在误差来源。例如在检测到行走的海龟中,有20%在影像中出现了多次——有些甚至多达七次。
结果表明,如果不使用模型修正,那么这些图像中一共出现了7000多只乌龟。但是模型修正后,乌龟的数量被修正为1223只,这与事先确定好的1187只非常接近,证明了该模型的有效性。
利用这一方法,研究人员从之前的航拍图像中确定了一处乌龟聚集地,并估计这里约有4.1万只乌龟。他们表示,后续将结合多项调查的信息,在该地采取保护措施。
南美巨龟 (图片来源:Omar Torrico)
课代表总结:不是,你管这叫巨龟?
参考文献:
Ismael V. Brack, Denis Valle, Camila Ferrara, Omar Torrico, Enrique Domic‐Rivadeneira, German Forero‐Medina. Estimating abundance of aggregated populations with drones while accounting for multiple sources of errors: A case study on the mass nesting of Giant South American River Turtles. Journal of Applied Ecology, 2025; DOI: 10.1111/1365-2664.70081
03
蛋黄胆固醇高,但不会增加“坏”胆固醇
长期以来,鸡蛋一直被认为是高胆固醇和心血管疾病的罪魁祸首,如今,南澳大利亚大学的研究人员明确指出,真正危害心脏健康的并非鸡蛋中的胆固醇,而是我们饮食中的饱和脂肪。
人体血管中有两种脂蛋白负责胆固醇的运输,一种叫做低密度脂蛋白(LDL),它负责把胆固醇送到全身各个细胞去;而另一种叫做高密度脂蛋白(HDL),它可以把胆固醇运到肝脏,从胆汁中排出体外。
因此,LDL把胆固醇到处发送,一旦在血管中堆积起来,就会形成动脉硬化等各种心血管疾病,所以LDL胆固醇被称为“坏”胆固醇;而HDL把胆固醇运到肝脏中处理掉,有利于保护心血管健康,所以HDL胆固醇是“好”胆固醇。
在研究中,研究人员分析了被试人群的饮食胆固醇和饱和脂肪,研究了二者对“坏”胆固醇的独立影响,发现每天吃两个鸡蛋实际上可以降低“坏”胆固醇水平,并降低患心脏病的风险。而饱和脂肪才是导致胆固醇升高的真正原因。
研究人员称,现在是时候重新思考鸡蛋的声誉了。长期以来,鸡蛋受到了“不公平的批判”,但那都是些过时的饮食建议。尽管它们胆固醇含量高,但饱和脂肪含量却较低。
所以,如果你关心自己的心脏健康,你需要担心的不是鸡蛋,而是额外的培根或香肠。不过,鸡蛋黄确实脂肪含量很高,减肥的话还是要控制食用量。
所以,吃鸡蛋吧,别吃培根
(图片来源:Shutterstock)
课代表总结:吃!这就吃!吃还不行吗?这可是科学家让我吃的!
参考文献:
Sharayah Carter, Alison M Hill, Catherine Yandell, Lisa Wood, Alison M Coates, Jonathan D Buckley. Impact of dietary cholesterol from eggs and saturated fat on LDL cholesterol levels: a randomized cross-over study. The American Journal of Clinical Nutrition, 2025; 122 (1): 83 DOI: 10.1016/j.ajcnut.2025.05.001
04
识别AI合成视频,1个APP就够了
美国加州大学河滨分校的研究人员创建了一个强大的新系统,可以识别视频是否由AI生成,从而应对假视频带来的谣言泛滥。
他们的新系统名为“识别篡改和合成视频的通用网络”(UNITE),它不仅检查人脸,还检查包括背景和运动模式在内的完整帧,从而检测伪造视频。这项分析使其成为首批不依赖面部内容而能够识别合成或篡改视频的工具之一。
深度伪造技术已经进化到新的高度,不再只是换脸那么简单。现在人们使用强大的生成模型,制作从人脸到背景完全虚假的视频。目前,文本转视频和图像转视频技术在网络上广泛普及,这些人工智能平台几乎使任何人都能制作出以假乱真的视频,对个人、机构乃至社会构成了严重风险。
只要具备一定技能,任何人都可以利用AI平台制作出逼真的视频,让公众人物说出他们从未说过的话。早期的深度伪造检测器几乎完全关注面部线索,但虚假信息的形式多种多样,改变场景背景也同样容易扭曲真相。
为了解决这个问题,UNITE 使用基于 Transformer 的深度学习模型来分析视频片段。它可以检测到细微的空间和时间不一致性,同时使用“注意力多样性损失”的新颖训练方法促使系统监控每一帧中的多个视觉区域,从而防止其仅仅关注人脸。
最终成果是一个通用检测器,能够标记一系列虚假视频,从简单的面部交换到没有任何真实镜头生成的复杂、完全合成的视频。
研究人员在田纳西州纳什维尔举行的2025年计算机视觉与模式识别大会(CVPR)上展示了他们的研究成果。它可能很快会在防御视频虚假信息方面发挥重要作用。
用来训练UNITE的视频片段。你能看出哪个视频是假的吗?(图片来源:参考文献)
课代表总结:回答我!Look in my eyes!
参考文献:
Rohit Kundu, Hao Xiong, Vishal Mohanty, Athula Balachandran, Amit K. Roy-Chowdhury. Towards a Universal Synthetic Video Detector: From Face or Background Manipulations to Fully AI-Generated Content. arXiv, 16 Dec 2024 DOI: 10.48550/arXiv.2412.12278
05
我国科学家首次大规模制成六方金刚石
北京高压科学研究中心毛河光和杨文革团队,联合中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称“西安光机所”)罗端团队,首次在国际上成功合成百微米-毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石块体样品。早先人们只有在陨石坑里才偶尔发现一丁点这种物质,这也是首次在实验室中成功大批量地合成该类物质。
石墨和金刚石都是由碳元素组成的,但石墨是由六边形蜂窝状小单元组成的平面结构,而普通金刚石是由正四面体小单元堆叠成的立体结构。这次科学家制作出的六方金刚石,是有着六边形小单元的立体金刚石,既有点像石墨,也有点像金刚石。
1962年,科学家就预言了这类六方金刚石的存在,但长期以来这种物质能否宏观存在一直备受争论。主要原因是理论预测其硬度比普通金刚石高出50%,这么离谱的纸面实力看起来太假了。本次研究中,联合团队采用单晶石墨作为前驱体,在金刚石压砧内的准静水高压高温条件下成功合成百微米级大小、高度有序的六方金刚石三重孪晶样品。
西安光机所团队采用新的理论来指导物质合成,依托超高时空分辨表征技术能力优势,通过原子分辨透射电镜及电子能量损失谱测量等手段,在原子尺度深度剖析了合成的样品,首次清晰观测到1.50 Å和1.58 Å两种C-C键长,确认了其内部结构与普通金刚石完全不同,因为普通金刚石的键长为固定的1.54Å。
联合团队围绕石墨向金刚石转化之谜开展联合关键技术攻关,在原子空间与飞秒时间尺度下,完整捕捉到石墨向金刚石转变的关键中间态和演化路径以及多种新型亚稳态结构,为高纯度六方金刚石的合成奠定了原子尺度表征技术实现手段。
六方金刚石的结构示意图(图片来源:中国科学院)
课代表总结:既然有六方金刚石,那一定也有四面体石墨咯?
参考文献:
Yang, L., Lau, K.C., Zeng, Z. et al. Synthesis of bulk hexagonal diamond. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09343-x
作者简介
牧心,科普作者。