构成物质世界的12种基本粒子中，中微子就占了1/4，它在宇宙中广泛存在。由于它几乎不跟任何物质发生作用，不容易被捕捉到，因此也成为人类迄今为止了解最少的一种基本粒子。 今年8月26日，江门中微子实验（JUNO）成功完成2万吨液体闪烁体灌注，并正式运行取数。经过10余年的准备和建设，江门中微子实验成为国际上首次运行的一个超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置。然而，如此庞大的江门中微子实验到底建在哪里，是什么样的，又究竟肩负着什么重要的科学任务？ 在本期播客中，我们有幸邀请到中国科学院高能物理研究所的所长曹俊研究员，为我们一一讲述之前建造的较小的大亚湾中微子实验，以及今年终于正式运行取数的江门中微子实验大科学装置的故事。 播客嘉宾 曹俊 中国科学院高能物理研究所所长、大亚湾反应堆中微子实验的发言人、江门中微子实验的副发言人，也是腾讯新基石研究员，在新基石的支持下进行新型中微子探测器的研发。 时间轴 00:00:10 嘉宾和主题介绍 00:01:06 “幽灵粒子”及其重要性 00:05:37 回顾大亚湾中微子实验 00:10:00 江门中微子实验的构思 00:14:26 地下700米处挖坑、灌水 00:18:51 探测器如何工作 00:32:54 模拟江门实验室之旅 00:41:08 雄心勃勃的科学目标 00:48:10 寿命及寿终正寝时 00:54:06 最令人激动人心的时刻 00:57:44 技术挑战 01:01:18 展望

这个夏季，随着蚊虫肆掠，一种特殊的蚊媒病毒——基孔肯雅病毒（chikungunya virus）在一夜之间成为了媒体上的热词。关节疼痛、无法直立行走，这类病毒导致的症状引起了人们的广泛关注。小编的记忆也一下子被拉回到了2024年4月的、一次令人印象深刻的蚊媒病毒采访。 采访的内容主要集中于程功老师的研究团队发现的一种特殊的、不杀蚊子但杀死它们体内寨卡病毒和登革病毒的新方法。区别于以往通过杀死蚊子防控蚊媒病毒的研究，这项研究专注于为蚊子去“毒”，让这种昆虫变得更健康。 在本期播客中，我们有幸再次邀请到了程老师。包括基孔肯雅病毒、寨卡病毒和登革病毒等蚊媒病毒的诸多疑惑，他都一一耐心为我们解答。而他也会带领我们走向毒蚊和蚊媒病毒研究的最前沿，为我们生动、清晰地揭开这种让人痛恨的昆虫背后复杂的秘密，以及展望蚊媒病毒防控的未来。 嘉宾介绍： 程功教授是清华大学基础医学院长聘教授、博士生导师，主要从事蚊媒病毒感染传播机制与抗病毒免疫研究。他带领团队进行的一系列工作促进了烈性蚊媒病毒传染病知识概念体系的发展和完善。以上研究在《自然》、《科学》、《细胞》及其子刊等主流刊物发表，获得多项国家发明专利授权。 他的研究揭示蚊媒病毒在自然界中传播流行的生物学基础、基于原创发现的机制阐明寨卡病毒暴发流行关键因素、并提出蚊媒传染病的新型传播阻断策略。 时间轴 00:01:55 基孔肯雅病毒、登革病毒和寨卡病毒的异同点 00:06:10 基孔肯雅病毒更易传播 00:06:55 重症病例的占比 00:08:03 我国和全球的蚊媒病毒暴发情况 00:10:33 湿热环境促进病毒传播 00:12:16 蚊子死后，病毒又从哪里来？ 00:16:49 从应用出发，研究毒蚊的肠道菌 00:20:25 研究蚊子和蚊媒病毒的平台 00:22:29 一月消耗的蚊子数量 00:23:07 虫媒病毒的包膜决定了它的生死 00:25:51 破坏包膜，给蚊子无痛清“毒” 00:28:20 杀死大量蚊子VS给蚊子去“毒” 00:32:00 南方的蚊媒病毒分布还划分区域，这是为何？ 00:33:55 环境中更多的“有益”菌 00:34:56 因地制宜 00:36:28 更多新方法正在途中 本期播客中出现的专业词汇 库蚊（Culex） 孑孓（Larva） 蛹（Pupa） 甲病毒（alphavirus）：是披膜病毒科中唯一的属。 细小核糖核酸病毒（Picornavirus）：衣壳为30纳米二十面体。该家族病毒可引起多种疾病，包括普通感冒、脊髓灰质炎、脑膜炎、肝炎和瘫痪。 播客涉及的论文： Zhang LM*, Wang DX*, Shi PB, Li JZ, Niu JC, Chen JL, Wang G, Wu LJ, Chen L, Yang ZX, Li SS, Meng JX, Ruan FC, He YW, Zhao HL, Ren ZR, Wang YBN, Liu Y, Shi XL, Wang YF, Liu QY, Li JH, Wang PH, Wang JL#, Zhu YB#, Cheng G#. (2024) A naturally isolated symbiotic bacterium suppresses flavivirus transmission by Aedes mosquitoes. Science. 384(6693): eadn9524. Zhang H*, Zhu YB*, Liu ZW, Peng YM, Peng WY, Tong LQ, Wang JL, Liu QY, Wang PH, Cheng G #. (2022) A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness. Cell. 185: 2510–2522. 《环球科学》2024年6月刊前沿文章的内容： 《给伊蚊肠道“去毒”》 每年，在亚热带和热带地区都有近4亿人因为伊蚊的活动而感染登革病毒（Dengue virus），这也是目前全球流行最为广泛的蚊媒病毒。在广东和云南等南方地区，登革热疫情几乎每年都会出现。另一种由蚊媒传播的黄病毒——寨卡病毒（Zika virus）也备受关注。它们会导致感染者出现发热、呕吐和皮疹等症状，一旦感染变得严重，登革病毒会引发严重的出血热，而寨卡病毒会导致严重的神经系统并发症。 目前，一种前沿且有效的防控措施是向环境中释放携带沃尔巴克氏体（Wolbachia）的雄性伊蚊。沃尔巴克氏体是一种细胞内共生菌。研究发现，将特定的沃尔巴克氏体引入伊蚊体内，可以减少伊蚊的后代数量，抑制多种黄病毒的复制和相关疫情的暴发。 今年4月，在一篇发表于《科学》（Science）的论文中，清华大学基础医学院和云南省畜牧兽医科学院等多所机构的研究人员另辟蹊径，开发出一种利用肠道细菌帮助伊蚊“去毒”的方法，能有效抑制登革病毒和寨卡病毒的传播。论文的通讯作者之一、清华大学基础医学院的程功教授认为，这种新方法和采用沃尔巴克氏体的方法或各有优势。 他领导的研究团队曾于5年前在《细胞·宿主和微生物》（Cell Host & Microbe）上发表了一项研究。当时，他们发现在实验室培养的伊蚊的肠道中，一些微生物能有效调控黄病毒的传播。程功教授说，“对于包括人在内的脊椎动物，蚊媒病毒是一种血液病毒。不过对于伊蚊来说，它们是一类肠道病毒，因此病毒的生存势必会受到肠道菌群的影响。” 为了了解自然界中伊蚊的肠道细菌如何影响这些病毒的传播。他们在云南省畜牧兽医科学院王静林研究员的帮助下，在西双版纳州、普洱市、文山州和临沧市等地区进行了长期和广泛的野生白纹伊蚊（Aedes albopictus）采样，将获得的肠道样本冷冻后运回北京详细研究。他们的实验室早在2014年就构建出了一个完善的动物模型平台，用于模拟自然界中黄病毒在伊蚊和宿主间的传播。在鉴定出伊蚊肠道中的55种细菌后，他们利用这一平台逐一分析了这些细菌是否会抑制伊蚊体内的登革病毒和寨卡病毒，能否限制它们传播给小鼠。 他们发现一种特殊的细菌Rosenbergiella sp.（罗森博格菌）YN46，可以明显抑制白纹伊蚊和埃及伊蚊（Aedes aegypti，另一种常见的伊蚊）传播上述的两种病毒。这种抑制能力和细菌分泌的葡萄糖脱氢酶密切相关。这种酶会让伊蚊的肠腔变为酸性，一旦pH值小于6.5就能破坏这些病毒的包膜蛋白，抑制病毒与宿主细胞的结合，进而抑制病毒传播。程功教授说：“不同伊蚊肠道中的细菌数量有很大差异，从数百个到上万个不等。根据测得的数据，当这种细菌的数量达到1000~1600个左右时，就能快速转变伊蚊肠道的环境，抑制病毒的传播。” 更为关键的是，他们发现在云南这些州和市的伊蚊中，这类细菌的分布具有很大差异。在登革热病例较少的文山和普洱，分别有91.7%和52.9%的伊蚊携带这种细菌。西双版纳和临沧是登革热流行的地区，西双版纳这类伊蚊的占比只有约6.7%，而临沧几乎没有。程功教授表示，这显示出这种细菌的分布确实和登革热暴发具有特定的区域相关性。 如果在伊蚊的生长环境中引入这种细菌，或可以在抑制病毒传播的同时，不影响伊蚊的生存和周围的环境。程功教授表示，伊蚊的肠道细菌通常有两个来源，一是伊蚊的孳生地，二是伊蚊的食物。雌性伊蚊吸血繁殖前会频繁吸取植物的汁液和花蜜，细菌也会进入它们的肠道。他们在西双版纳设置了一个小型的现场实验，证实了这个方法的有效性。他们发现，如果伊蚊在有Rosenbergiella sp. YN46的水生环境中孵化，在其生命的各个阶段，这种细菌都会有效定植，它们将不再传播登革病毒和寨卡病毒。 “这是一种绿色防控的方法，可以有效切断蚊媒病毒的传播途径。”程功教授说，“如果我们在西双版纳村子里的试验获得成功，接下来会在更大的范围内进行推广，这是一个长线的工作。”而令他颇感兴趣的是，和登革热疫情严重的云南、广东毗邻的广西以及海南近年来都没有明显的登革热疫情，其中或存在着类似的生物学机制，但有待进一步研究。 联系方式 [email protected]

人工智能（AI）工具正成为我们日常生活中越来越重要的部分。不过，你在使用这些工具时，是否留意过自己输入了哪些信息、是否涉及个人隐私？美国东北大学的助理教授李天石发现，哪怕是那些认为自己注重隐私的人，仍然会在使用AI时透露过多个人信息。受AI训练和使用方式影响，这些信息很可能存在泄露风险。 更多AI相关内容，欢迎阅读《环球科学》2024年5月刊的专题报道“AI新时代”，以及《环球科学》2025年3月刊的原创文章“AI文本暗藏水印”。 播客嘉宾 李天石 美国东北大学库利计算机科学学院（Khoury College of Computer Sciences）助理教授 时间轴 00:00:52 移动应用的数据隐私：为开发者提供工具 00:04:57 在AI时代，人们在无意间泄露隐私 00:16:37 只有ChatGPT有问题吗？ 00:18:17 从技术层面保护隐私 00:21:55 以人为本的隐私保护 00:36:48 AI智能体的隐私问题 00:43:12 AI隐私条款里的秘密 00:48:33 AI隐私问题会越来越严重吗？ 00:51:32 保护隐私小妙招 00:54:57 人类最终会彻底放弃隐私吗？ 相关专业名词 * 大语言模型（large language model，LLM） * 应用程序编程接口（Application Programming Interface，API） * 基于规则的系统（rule-based system） * AI提示词（prompt） * 设备上的推断计算（on-device inference） * 以人为本的隐私解决方案（human-centered solutions for privacy） * AI智能体（AI agent） * 基准测试（benchmark） * 社会规范（social norm） * 在特定任务中最先进的模型（state-of-the-art model，SOTA model） * 不确定性（ambiguity） * 法律保密（legal confidentiality） * 误用（misuse） * 监督（oversee） * 临时聊天模式（temporary chat mode） 相关图片 人们使用AI时会无意间泄露隐私（图片来源：Zhiping Zhang, et al.） ChatGPT设置暗藏玄机（图片来源：Zhiping Zhang, et al.） Rescriber的用户界面（图片来源：Jijie Zhou, et al.） 相关论文 * Zhang, Z., Jia, M., Lee, H. P., Yao, B., Das, S., Lerner, A., ... & Li, T. (2024, May). “It's a Fair Game”, or Is It? Examining How Users Navigate Disclosure Risks and Benefits When Using LLM-Based Conversational Agents. In Proceedings of the 2024 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-26). * Shao, Y., Li, T., Shi, W., Liu, Y., & Yang, D. (2024). Privacylens: Evaluating privacy norm awareness of language models in action. Advances in Neural Information Processing Systems, 37, 89373-89407. * Zhou, J., Xu, E., Wu, Y., & Li, T. (2025, April). Rescriber: Smaller-LLM-Powered User-Led Data Minimization for LLM-Based Chatbots. In Proceedings of the 2025 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-28). 联系方式 [email protected]

这些年，冰雹成了大家越来越关心的问题。冰雹不仅威力大，更麻烦的是难以精准预报。北京大学物理学院的张庆红教授希望能解决这一问题，她正设法收集全球的冰雹样本、切片分析，也希望能将它们代代相传。为何要用玛瑙交换冰雹？开车追着冰雹跑遍全美国又是怎样的体验？你将从本期节目中找到答案。 播客嘉宾 张庆红 北京大学物理学院大气与海洋科学系教授、博士生导师，研究方向为中尺度气象学。 时间轴 （注：00:12:08 处“冻结温度就会低于-38°C”为口误，应为“冻结温度就会高于-38°C”） 00:00:54 “冰雹换玛瑙”项目由来 00:10:16 冰雹的形成过程 00:19:02 收集全球冰雹时的趣事 00:36:58 “平原冰雹采集原位协同实验”（ICECHIP）项目中的趣事 00:47:13 未来的研究计划 00:53:29 气象研究中的公民科学 00:59:33 什么是“高影响天气”（HIWeather）项目 01:03:06 冰雹的恶劣影响 01:12:16 冰雹收集指南 相关图片 张庆红团队从全国各地收集到的冰雹（图片来源：Lin, X., et al.） 张庆红团队的部分冰雹切片（图片来源：Lin, X., et al.） 冰雹的形成过程（图片来源：Britannica） 全球直径大于20毫米的冰雹的分布（图片来源：张庆红） ICECHIP项目时，风暴中的雷达车（图片来源：张庆红） 科学家正在将冰雹探空仪（Hailsonde）释放到空中（图片来源：Julian Brimelow，西安大略大学） 我国历年冰雹事件造成的直接经济损失（图片来源：张庆红） 相关术语 * 雹胚（hail embryo）：位于冰雹中心并作为其初始生长核心的冰粒。 * 零度层（freezing level）：当施放观测设备时地面温度不低于0℃时，选取高度最低的0℃气层作为零度层。 * 冰核（ice nucleus）：在大气中作为冰晶形成核心的微粒。 * 气溶胶（aerosol）：悬浮在空气或其他气体中的细小固体颗粒或液滴。 * 过冷水（supercooled water）：低于冰点但仍保持液态的水。 * 绝热过程（adiabatic process）：一种发生时系统与环境之间没有热量传递的热力学过程。 * 强化观测期（Intensive Observation Periods，IOP） * 公民科学（citizen science）：由普通公众或业余/非专业研究人员参与的科学研究活动。 相关链接 * “冰雹课题小组”微信公众号 * ICECHIP项目 * HIWeather项目 * 《中国气象灾害年鉴》 * 中央气象台-天气实况 * RadarScope 相关论文 * Lin, X., Zhang, H., Li, X., Zhang, Q., Heymsfield, A., Bi, K., ... & Gong, D. (2025). Isotopic Analysis for Tracing Vertical Growth Trajectories of Hailstones. Advances in Atmospheric Sciences, 42(6), 1195-1211. * Li, L., Zhang, Q., Zhang, H., Lin, X., NG, C. P., Xue, H., ... & Huang, W. (2025). Mobilizing Citizen Science for Hail Research: Motivations, Challenges and Outcomes. Bulletin of the American Meteorological Society, BAMS-D. 联系方式 [email protected]