哈薩克斯坦粉色鹽湖景色如畫
2026-01-20 17:51 4,758次浏览北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域，中國科學家團隊再次取得重大科技突破：通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合，首次提出作物-機器人協同設計理念，利用基因編輯重新設計作物花型，快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系，運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR，Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸，實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究，由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成，相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室，許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱，中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破，是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範，具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」，開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果，相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說，本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭，聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得，實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中，研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合，首次打造出「智慧機器人育種工廠」，實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆，首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製，有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產，提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式，標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建，在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面，使用精準基因編輯，實現作物花型的重新設計，成功創製結構型雄性不育系；人工智慧賦能方面，攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘，實現機器人雜交授粉；機器人勞作方面，「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率，且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露，這項研究成果既有基礎理論上的突破，在應用層面也已實現商業化運行。其中，結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術，已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利，並建立專利池。 目前，「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上，整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合，推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版，未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物，致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
跑步與健步走無疑是大眾最青睞的鍛鍊方式——方便又快捷。 對許多跑者而言，每天5公裡堪稱「黃金距離」，既能有效鍛鍊身體，又不幹擾日常工作生活；而健步走5公裡也被視為「最佳距離」，晚飯後散步5公裡，結合日間活動，輕鬆達成每日8000～10000步目標。 那麼問題來了：同樣是5公裡，跑步和走路，究竟哪個對身體益處更大？ 01 走5公裡和跑5公裡 哪個對身體益處更大？ 一項研究追蹤對比了超過3.3萬名跑者與1.5萬名走路的參與者6年，發現在降低高血壓、高膽固醇和2型糖尿病風險方面，跑步與步行效果基本一致。但當二者消耗同等能量時，走路在降低高血壓和高膽固醇血症風險上略高於跑步，走路帶來的健康益處反而超越了跑步。 具體來說，每增加1個代謝當量(MET)的能耗： (代謝當量是維持靜息代謝所需要的耗氧量，表示相對能量代謝水平，是用來評估心肺功能的常用指標之一。) 跑步：可以使高血壓風險降低4.2%，高膽固醇風險降低4.3%，2型糖尿病風險降低12.1%，冠心病風險降低4.5%。 走路：可以使高血壓風險降低7.2%，高膽固醇風險降低7.0%，2型糖尿病風險降低12.3%，冠心病風險降低9.3%。 雖然從百分比上看，在相同的運動量前提下，走路在各種健康益處上都略優於跑步。但研究人員在調整身體質量指數(BMI)後再進行了對比，跑步對提高身體的代謝效率有更顯著的效果。 所以，無論是選擇跑步或走路都可以獲得近乎相似的健康益處，前提是要堅持。 02 走路和跑步，哪個更適合你？ 走路是一種低強度有氧運動，對膝關節、腳踝等壓力都較小；跑步則是相對中高強度的有氧運動，對身體的心肺能力、肌肉力量、耐力等都要求更高。 哪些人更適合走路？ 長期缺乏運動者：運動強度較低，身體更容易適應，避免初期因強度過大導致放棄或受傷； 體重過大肥胖者：走路對關節(尤其是膝蓋、腳踝、髖關節)的衝擊力遠小於跑步，降低受傷風險。 65歲以上老年人：隨著年齡增長，關節退行性變化、骨密度下降、平衡能力減弱是常見問題。走路更安全，跌倒風險低，尤其是65歲以上的老年人。 有慢性疾病的人：比如心臟病患者、高血壓患者、骨質疏鬆症患者等， 走路強度可控，且風險可控。 孕中晚期的孕婦：在醫生允許下，走路是孕期最推薦的安全有氧運動之一，有助於控制體重、緩解不適、促進分娩。 哪些人更適合跑步？ 跑步適合那些年齡相對低，心臟、血管沒有其他疾病，同時具備一定運動基礎，希望進一步提高心肺耐力和減重效果的人群。 03 跑步和走路 運動時記住這3點 每次運動多久？一周幾練？ 研究發現：從時間長度看，每次運動時間在30～60分鐘之間最佳；如果運動時間超過90分鐘，甚至還會產生負效應。 所以綜合來看，每周3～5次跑步和走路，每次30～60分鐘。如果跑步5公裡基本就是30分鐘左右，如果走路5公裡差不多就是60分鐘左右。 什麼時間運動鍛鍊比較好？ 上午8點至10點 一項超8.6萬人的大規模研究顯示，無論日常是否運動，早晨鍛鍊(上午8點至10點左右)能顯著降低16%冠心病風險和17%中風風險。 此外，與不運動的人相比，在上午8點至10點鍛鍊對乳腺癌和前列腺癌均有保護作用，可使這兩種癌症患病風險降低26%至27%。 16點至18點 對很多上班的人來說，白天上班沒時間，而晚上又怕影響睡眠，那麼什麼時候鍛鍊才合適呢？ 其實一天中運動的黃金時間為午後16點至17點，因為經過大半天的日常工作，人體的肌肉韌帶已得到了充分的活動，心率血壓趨於平穩，可以進行較為劇烈的有氧運動，如跑步、打球、遊泳、器械健身等。 醫生表示，16點至17點仍是上班時間，因此建議上班一族可適情況推遲。 運動過程中需要注意什麼？ 運動之前應對自己身體狀況有一個基本判斷，比如昨天喝酒了、昨晚沒睡好、近期感冒了、發燒了，這些情況都要減少運動或輕度運動，避免劇烈運動。 如果是長期不運動的人，建議從低強度運動、短時間開始(如每日快走15分鐘)，每周增量≤10%。切忌長期不運動突然劇烈運動(比如很少運動，上來直接跑5公裡)，這易導致肌肉拉傷或心臟風險。 此外，運動過程中要及時補充水分(小口多次)，對於一些高強度運動後需補電解質。 監製丨李浙 主編丨杜顯翰
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