科学 | Science PDF 2026.04.30 AI生成内容时代的真相与谎言

刊名：Science 科学

出版日期：2026年4月30日

杂志定位：全球顶尖科学期刊，涵盖生命科学、物理学、地球科学、材料科学、人工智能等前沿领域，致力于发表最具原创性和广泛影响力的研究成果。

 选文导读 

一、AI生成内容时代的真相与谎言：信息失序的加速器The misinformation accelerator: How AI is reshaping truth and lies

生成式AI的普及使虚假信息的制造门槛大幅降低，但也为相关研究提供了新工具。本期专题报道指出，2025年全球约27%的境外信息操纵行动涉及AI技术，较2024年增长近三倍。一方面，AI可快速生成海量难以辨伪的文本与图像，并可能通过自主协调的聊天机器人群体制造舆论假象；另一方面，研究者开始利用大语言模型分析政治人物分享虚假信息的真实规模，其检出率比传统URL匹配法高出近10倍。在研究方法遭受政治压力的背景下，转向AI相关议题也成为部分学者维持研究经费的策略。该专题报道发表于第456-460页。

二、AI临床诊断推理超越人类医师：迈向真实世界评估Performance of a large language model on the reasoning tasks of a physician

基于文本的临床推理是医学诊断的核心能力，但多数研究缺乏真实世界中人机对比的严格基准。本研究系统评估了OpenAI o1系列大语言模型在六类临床推理任务中的表现，涵盖《新英格兰医学杂志》临床病理会议案例、真实急诊室病例等，并与数百名医师的基线水平对比。结果显示，o1模型在临床病理会议案例中给出正确或高度接近诊断的准确率达88.6%，显著优于GPT-4的72.9%。在急诊室初诊分诊阶段，o1模型的诊断准确率（67.1%）超越了两名高年资主治医师（55.3%和50.0%）。该研究提示，大语言模型在特定文本诊断任务中已具备实用潜力，亟需开展前瞻性临床试验。

三、迈向19个氨基酸字母表的生命：AI驱动的简化蛋白质设计Toward life with a 19-amino acid alphabet through generative artificial intelligence design

所有已知生命体均使用20种标准氨基酸构建蛋白质，更简化的氨基酸字母表是否足以维持生命尚属未知。本研究通过计算蛋白质设计与合成生物学手段，尝试在大肠杆菌中系统性去除异亮氨酸（Ile）。分析显示，简单的Ile→Val替换仅在约43%的必需基因中可行，而基于ESM2、ProteinMPNN等生成式AI模型的重设计则成功解决了大部分疑难基因。研究团队系统重编程了大肠杆菌核糖体中全部52个亚基上的382个Ile残基，并将21个重设计亚基整合至单一位点，获得可稳定传代450代以上的Ec19菌株。该工作为构建简化氨基酸字母表细胞、探索早期生命演化约束提供了重要实验平台。

四、河流三角洲的哈克定律：水道网络与陆地建造的统一标度律Apparent Hack's law in river deltas

河流三角洲的分流水道网络如何控制陆地建造，长期缺乏统一的理论模型。本研究通过对全球30个三角洲、近6000个营养区进行图论分析，发现其最长分流河道长度与营养区面积之间遵循幂律关系（L ∝ A^0.60），指数与流域水系中经典的哈克定律惊人一致。进一步分析揭示了两种生长模式：受限于谷地的均匀三角洲遵循该尺度律，而开阔的复合三角洲在近岸区域出现尺度断裂，由空间填充转为准线性增长。该定量框架为预测三角洲对海平面上升和修复工程的响应提供了简约设计规则。

五、反刍动物甲烷减排：瘤胃纤毛虫的氢产生细胞器Rumen ciliates modulate methane emissions in ruminants

反刍动物畜牧业是人为甲烷排放的重要来源，其中瘤胃纤毛虫长期以来被认为与甲烷产生密切相关，但其机制尚不明确。本研究构建了涵盖450个瘤胃纤毛虫基因组的参考目录，其中87%为新测序。通过对100头奶牛甲烷排放的定量分析及近2000个宏基因组和宏转录组数据集的整合，研究发现纤毛虫通过一种命名为“氢小体”（hydrogenobody）的单层膜氢产生细胞器驱动甲烷生成。该细胞器定位于纤毛基体附近，富含氢化酶和氧还原酶，能够同时产生氢气并清除氧气。不同纤毛虫类群的氢小体数量差异与其甲烷促进能力直接相关，其中前庭毛纲的促甲烷效应显著强于内毛纲。该研究为精准靶向瘤胃纤毛虫以降低畜牧业碳排放提供了分子靶点。研究成果发表于第486页。

六、袋鼠厚牙釉质的权变性演化：抵御磨蚀的解决方案Contingent evolution of thick enamel by kangaroos to resist dietary abrasion

在全球其它大陆，适应食草的有蹄类哺乳动物普遍演化出高冠、薄釉质的臼齿。但澳大利亚的优势食草动物——袋鼠，却拥有较低冠、高起伏的臼齿，采用垂直咬合模式。本研究利用X射线显微CT扫描技术对41个化石组合中的袋鼠牙齿进行了三维釉质厚度分析。结果显示，食草性袋鼠的臼齿釉质厚度显著高于食叶性种类，尤其是在切割齿脊区域。从晚中新世开始，随着澳大利亚干旱生境扩张，袋鼠牙釉质厚度呈逐步增加趋势，但始终未放弃垂直切割模式。该研究揭示了由初始条件（祖先齿系咬合模式）限制下演化路径的权变性，为理解哺乳动物食性适应多样性提供了新视角。

七、植物免疫中的叶绿体钙信号：辅助NLR的非经典靶向机制A helper NLR channels organellar calcium to trigger plant immunity

植物核苷酸结合富亮氨酸重复（NLR）免疫受体在激活后通常组装成寡聚化抗病小体（resistosome），定位于质膜并形成钙离子通道。本研究发现，含RPW8结构域的辅助NLR——NRG1在烟草中主要靶向叶绿体被膜，而非质膜。AlphaFold结构预测显示，NRG1的N端卷曲螺旋结构域异常延长，足以跨越叶绿体的双层被膜。激活后的NRG1介导叶绿体基质钙离子向细胞质的外排，通过消除钙库触发免疫。从蕨类到被子植物中所有测试的NRG1同源物均表现出叶绿体靶向能力，表明这一器官水平免疫机制迄今已保守演化约3.6亿年。该研究揭示了植物NLR通过不同膜定位获取多样化钙离子库的免疫策略。