AI辩手说服力高出人类64%？| 企鹅便便的意外作用 | 非接触式房颤检测的可能 | 一周论文新鲜读

5.26

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的新近发表，我们为您精选呈现。

1. 大语言模型在线辩论的说服力超过人类

2. 非接触式无线监测心律失常

3.  AI模型超越当前地球系统预报水平

4. 早期银河系类星系的意外特征

5. 企鹅粪便或有助减轻气候变化对南极的影响

人工智能 | 大语言模型在线辩论的说服力超过人类

On the conversational persuasiveness of GPT-4

Nature Human Behaviour

《自然-人类行为》发表的一项研究发现，在线辩论中，GPT-4一类的大语言模型（LLM）如能根据对手的个性化信息调整它们的论据，它们的说服力就能比人类高出64%。研究结果显示出GPT-4生成有针对性和说服力论据的能力，并提出应进一步研究如何降低其用于说服时的风险。

随着人类与LLM的对话日益普遍，有研究显示LLM或变得更有说服力（即更能改变一个人的信念或观点）。然而，之前并不清楚这些模型是否能根据个性化信息调整，提出更能针对辩论对手的论点。

瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL） 的Francesco Salvi和同事将美国的900人与另一名人类或GPT-4配对，使双方辩论各种社会政治议题，如美国是否应该禁用化石燃料。在有些配对中，辩论对手（无论是AI还是人类）能获得关于他们辩友的人口统计学信息——包括其性别、年龄、族裔、教育水平、就业状况，以及从参与者调查中获取的政治立场——从而让其论点更有针对性。辩论在受控的在线环境中进行，参与者通过一个众包平台为该研究专门招募。在得知参与者的个人信息后，Salvi和同事发现GPT-4的说服力比人类对手高64.4%。不过，如果没有个人数据，GPT-4的说服能力与人类则不相上下。

作者指出，该研究的局限性包括辩论采取了一种结构性方法——而现实世界辩论的自由度更高——而且辩论有时间限制。他们指出，研究结果揭示了AI驱动的工具影响人类观点的潜力，或对在线平台的设计具有借鉴意义。

实验设计概述。来源：Salvi,et al.

DOI：10.1038/s41562-025-02194-6

本论文开放获取

医学 | 非接触式无线监测心律失常

Atrial fibrillation detection via contactless radio monitoring and knowledge transfer

Nature Communications

《自然-通讯》本周展示了一个利用无线技术和人工智能的非接触式房颤检测系统。该系统有助于在传统临床诊断路径之前检测出该疾病。

房颤是一种常见的心律失常，可能导致严重健康问题并增加死亡风险。心电图（ECG）是诊断房颤的主要工具。但它主要在症状出现和偶尔体检时使用，难以捕捉到早期房颤，从而错失及时干预的时机。

中国科学技术大学的陈彦和同事开发了一个系统，通过雷达传感技术以非接触方式记录心脏机械运动。数据经神经网络模型分析，该模型能利用心电图诊断中的知识迁移，实现对房颤模式的精准识别。随后科研人员用6258名门诊患者（包括229名房颤患者）常规30秒心电图检查的数据，对系统进行了评估。该系统检测房颤的敏感性和特异性与心电图相当。作者在27名患者的常规睡眠中进一步测试了该技术，显示出其在检测房颤存在和发作方面的潜力。

尽管该系统仅在相对静止的受试者身上做了测试，但结果表明它可能具有在实际日常生活中部署的潜力，有助于房颤的早期检测和主动管理。

该技术利用无线电信号远程捕捉亚毫米级心脏运动，并通过人工智能驱动的知识转移从心电图诊断中识别房颤模式。图片来自Yuqin Yuan和Jinbo Chen

DOI：10.1038/s41467-025-59482-y

本论文开放获取

环境 | AI模型超越当前地球系统预报水平

A foundation model for the Earth system

Nature

《自然》报道了微软（Microsoft）开发的一个超越现有地球系统预报水平的AI模型。这个模型名为Aurora，除了高分辨率天气预报，还有望更准确和高效地预报空气质量、热带气旋路径和海浪动力学。

地球系统预报能提供多种过程的信息——如天气、空气质量、洋流、海冰和飓风——是对极端事件做出早期预警的必要工具。这些预报依赖基于数十年数据的复杂模型，对算力要求很高——通常需要使用超级计算机和整个团队来维护。AI技术的新进展显示出在预测表现和效率上的潜力，然而它们在地球系统预报中的使用尚未得到充分探索。

美国宾夕法尼亚大学的Paris Perdikaris和同事报道的Aurora是一个经过100万小时以上地球物理数据训练的AI模型。Aurora 预报空气质量、海浪、热带气旋路径和高分辨率天气的表现超过了现有模型，且算力成本低于现有预报技术。作者指出，Aurora在100%的5天气旋路径预测测量目标和92%的10天天气预报目标上超过了7个预报中心。训练Aurora的实验从头到尾共耗时4-8周，而目前开发基线模型所需要的时间为好几年。作者指出，之所以能实现这个时间线，全靠之前传统技术积累的数据。

作者表示，Aurora是一个地球系统基础模型，改造后或能用于天气预报之外的用途。他们总结道，Aurora代表了高效地球系统预报的一次进展，显示出AI技术在更广泛获取天气和气候信息方面的潜力。

对Paris Perdikaris的采访。视频来自Sylvia Zhang.mp4

DOI：10.1038/s41586-025-09005-y

本论文开放获取

天文学 | 早期银河系类星系的意外特征

Large gas inflow driven by a matured galactic bar in the early Universe

Nature

《自然》发表的一篇论文指出，对宇宙年龄只有26亿年时的一个星系的观测结果揭示了一个稳定的棒状结构。这个结构出现在年轻星系中可能令人意外，因为观测到的特征本应摧毁这个棒结构，但它看起来却很稳定。

棒状结构——由狭长排列的恒星和气体组成——是高度复杂、有组织的结构，常被发现位于 大型星系的中心。星系按预期会形成盘，如银河系，这个过程被认为需要数十亿年，但阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）望远镜和韦布望远镜（JWST）的观测显示它在大爆炸后5亿年内就发生了。形成棒状结构又增加了另一层复杂性，需要更多时间。对这类特征的分析一直很难，需要昂贵的高分辨率和灵敏的光谱学设备。

基于ALMA和JWST的观测结果，使科学家可以对来自产星星系J0107a的一氧化碳和原子碳进行分析，该星系可追溯至大爆炸后仅26亿年。日本日本国立天文台的黄烁和同事报道，观测结果显示J0107a是一个大尺度棒旋星系。棒状结构会促进星系重排列，因为气体会被拖进星系中心，后随气体不断储备而导致恒星形成的爆发，尤其是在年轻星系中。观测结果显示，这种效应（尤其是气体流入）在J1017a中的发生速度是在差不多的银河系类系统中的10-100倍，说明棒旋星系应该更不稳定，但J1017a内的恒星显示它已经存在了很长时间。虽然只基于一个星系，但这些观测显示，棒状结构驱动的星系演化在111亿年前就发生了，为年轻星系的宇宙重排列提供了更多认知。

澳大利亚斯威本科技大学的Deanne Fisher在一篇同时发表的“新闻与观点”（News & Views）文章中指出，这个结构和报道的动力学在当时被认为是不可能的。Fisher写道，“这个发现打开了一种可能性，即棒状结构驱动的星系演化发生在宇宙生命的更早期，比之前认为的更早。”

韦布望远镜拍摄的近红外图像。底部两个星系是前景物体。右：ALMA观测到的分子气体分布。气体聚集在旋转棒状结构的前端，并向中心坠落。图片来自论文

DOI：10.1038/s41586-025-08914-2

气候变化 | 企鹅粪便或有助减轻气候变化对南极的影响

Penguin guano is an important source of climate-relevant aerosol particles in Antarctica

Communications Earth & Environment

根据《通讯-地球与环境》发表的一项分析，企鹅粪便中释放的氨可能有助于增加云的形成，从而减轻气候变化对南极的影响。这一结论是根据一个阿德利企鹅（Pygoscelis adeliae）群下风处的测量结果得出。

南极生态系统由于人因气候变化而面临巨大压力，包括海冰覆盖面积近期的下降趋势。企鹅是南极生态系统中的关键物种，其栖息地正受到这种持续发生的海冰损失的威胁。它们和其他海鸟也是这一地区主要的氨排放者。氨会与含硫气体反应，增加气溶胶生成，气溶胶颗粒能给水蒸气提供凝结表面，从而增加云的形成。形成的云层可在大气中形成隔热层，常有助于降低地表温度，进而影响海冰的覆盖范围。但人们对企鹅和南极气候之间的具体相互作用所知不多。

2023年1月10日至3月20日间，芬兰赫尔辛基大学的Matthew Boyer、Mikko Sipilä和同事在南极马兰比奥科考站附近一处地点测量了空气中的氨浓度，他们观察到，当风从约8公里外一个60000多只阿德利企鹅群吹过来时，氨浓度上升到每10亿分之13.5，比基线值（少于每万亿分之10.5）高1000多倍。即使至2月底企鹅从这一地区迁移走，氨浓度仍然比基线高100多倍，因为留在原地的企鹅粪便仍在持续排放这一气体。

为证实氨浓度对气溶胶颗粒浓度的影响，作者在单日进行了多次额外的大气测量。当风从企鹅群吹来时，该地点的气溶胶颗粒数量和大小急剧上升，作者随后（风向改变约3小时后）观察到一段时间的雾，他们认为这可能是气溶胶浓度升高的结果。

研究结果表明，企鹅粪便或有助于减轻气候变化对南极企鹅栖息地的影响。作者说，他们的工作强调了保护海鸟及其栖息地免受气候变化影响的重要性及其益处。

南极半岛气象站附近岩石上坐着的巴布亚企鹅。需注意，这些并非论文中研究的物种。图片来自Lauriane Quéléver

DOI：10.1038/s43247-025-02312-2

本论文开放获取

转发

点赞

在看

文章读完了，留个comment哇！

亲爱的读者们，AI辩手们在了解对方辩友的基本信息后，能更有针对性地进行说服。日常使用AI的过程中，你们能感受到AI的说服力吗？日常使用AI，你们会对它提供的答案保持警惕还是全盘接收呢？在评论区留下您的看法吧！

版权声明：

本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈，如需转载，请邮件China@nature.com。未经授权的翻译是侵权行为，版权方将保留追究法律责任的权利。

2025 Springer Nature Limited. All Rights Reserved