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对人类认知的更丰富的理解
至今，心理学上最有影响力的工作假设之一是，在高阶认知（例如，判断力和决策）中的人类信息处理受到限制，这是由一次串行处理对象进行处理的限制。然而，在过去50年中积累的大量研究表明，串行处理模型对人类信息处理的描述性描述不佳。串行处理观点的另一种替代方法是人们可以同时处理信息；即使系统仅涉及一个中央信息处理单元（即中央高管），许多认知过程也可以彼此独立发展。也许这种一般思想可以超越其目前的地位，并为追求人类行为提供新的强大工具。为此，本文对（i）不同类型的处理（串行，并发，并行）之间的概念差异进行了综述，（ii）计算机科学领域的最新进步以及（iii）现有的关于人类信息处理的研究，这与计算机科学的进步一致。最后，本文对这些评论中收集的杰出研究问题进行了讨论，这些问题可能会激发全新的研究计划。
走向负责任使用的可行途径
加州大学伯克利分校化学、分子与细胞生物学教授、CRISPR/Cas9 基因编辑技术的共同发现者恩尼弗·杜德纳 (Ennifer Doudna) 是 2018 年底在香港举行的第二届人类基因组编辑国际峰会的组委会成员。《科学与技术问题》主编威廉·科尔尼 (William Kearney) 也出席了会议，他负责美国国家科学院和美国国家医学院的通讯工作，这两个机构与英国皇家学会和香港科学院共同主办了此次峰会。中国科学家贺建奎展示了他如何使用 CRISPR 对两个刚出生的双胞胎女孩的早期胚胎进行编辑，据称此举是为了防止她们感染艾滋病毒，这一举动震惊了组织者和全世界，峰会因此成为全球头条新闻。峰会结束后大约一年多，科尔尼采访了杜德娜，请她反思峰会上发生的戏剧性事件，以及她希望如何以负责任的方式——在社会适当考虑其伦理影响的情况下——推进基因组编辑的临床应用。
面向生物学设计的指导原则......
摘要 电极设计创新产生了大量新颖且富有创意的策略，用于将神经系统与更柔软、侵入性更小、分布更广且具有高空间分辨率的部位连接起来。然而，尽管植入电极阵列在研究和临床应用中的使用迅速增长，但对于中枢神经系统 (CNS) 中生物相容性慢性记录接口的设计，尚无广泛接受的指导原则。研究表明，设备的结构和灵活性在确定有效的组织整合方面起着重要作用：设备特征尺寸（从“亚”细胞尺度到“超”细胞尺度，< 10 µ m 到 > 100 µ m）、杨氏模量和弯曲模量都已被确定为设计的关键特征。然而，对于这些设计的根本动机，该领域仍然存在关键的知识空白：（1）需要系统地研究设备设计特点（材料、结构、灵活性）、生物整合和信号质量之间的关系，包括控制设计特点之间的相互作用，（2）需要确定成功的基准（生物整合、记录性能、寿命、稳定性），以及（3）用户结果，特别是那些支持特定设计或电极修改的结果，需要在实验室之间复制。最后，需要考虑诸如系绳、部位阻抗和插入方法等因素的附带影响。在这里，我们简要回顾了迄今为止对设备设计对组织整合和性能的影响的观察结果，然后强调了今后需要全面而系统地测试这些影响。
通过具体化实现远程操作增强
远程机器人技术旨在将人类的操作技能和灵巧性在任意距离和任意规模上转移到远程工作场所。透明的远程机器人系统可以实现自然而直观的交互。我们假设机器人系统的具身化（包括三个子组件：所有权、代理和自我定位）可实现最佳的感知透明度并提高任务性能。但是，这尚未得到直接研究。我们根据四个前提进行推理，并从文献中提出支持每个前提的发现：（1）大脑可以具身化非身体物体（例如，机器人手），（2）具身化可以通过介导的感觉运动交互来引发，（3）具身化对机器人系统和操作员身体之间的不一致具有鲁棒性，以及（4）具身化与灵巧的任务性能呈正相关。我们使用预测编码理论作为框架来解释和讨论文献中报告的结果。先前的大量研究表明，通过介导的感觉运动交互，可以在各种虚拟和真实的体外物体（包括假肢、化身和机器人）上诱导化身。此外，非人类形态也可以实现化身，包括细长的手臂和尾巴。根据预测编码理论，没有任何一种感觉方式对于建立所有权至关重要，多感官信号的差异不一定会导致化身的丧失。然而，多感官同步或视觉相似性方面的巨大差异可能会阻碍化身的发生。文献对化身和（灵巧的）任务表现之间的联系提供了较少的广泛支持。然而，用假手收集的数据确实表明了正相关性。我们得出结论，所有四个前提都得到了文献中的直接或间接证据的支持，这表明远程操纵器的化身可能会提高遥控机器人的灵巧表现。这值得进一步对遥控机器人中的化身进行实施测试。我们制定了第一套在远程机器人技术中应用具体化的指导方针，并确定了一些重要的研究课题。
迈向自动化和可持续发展的未来
任务并推动制造业、医疗保健和物流等关键行业的发展。这些技术之间的协同作用正在创造一个更加互联、高效和有竞争力的未来。我们与 Moeve 和 Repsol 等行业领导者的合作展示了机器人技术和协作机器人在工业环境中的变革性影响。ASUMO 等项目使用带有物联网传感器的智能机器人在变电站进行自主检查，而 Scoobic MED 则专注于自动驾驶电动汽车以实现可持续的城市配送，这些项目凸显了将精确卫星定位与人工智能和云计算相结合以管理机器人和自动驾驶汽车的巨大潜力。
迈向气候中和与资源节约型经济：
要评估以气候中和经济为目标的转型政策战略的进展，重要的是不能仅仅依赖排放数据（见 Bersalli 等人，2024 年）。我们还认为，评估政策指导方针和政策措施是否有效支持这一转型的前进势头也至关重要。通过详细的 SGI 国家报告对国家气候行动计划的雄心和政策一致性进行审查后发现，在接受调查的 30 个国家中，没有一个国家表现出到 2050 年实现气候中和的充分承诺。值得注意的是，政策雄心和方向的平均得分（6.5）低于过去政策成果的平均得分（6.7），强调迫切需要确定和解决进展障碍。
PsiNet：了解脑对脑的设计......
人类社交能力的基础是大脑的人际同步能力。基于实验室的实验性神经心理学研究表明，脑间同步可以通过技术实现。然而，在野外部署这些技术并研究其用户体验方面，人类交互所擅长的领域却还很缺乏。随着移动大脑传感和刺激技术的进步，我们发现人类交互有机会研究野外脑间同步的增强。我们设计了“PsiNet”，这是第一款旨在增强野外脑间同步的可穿戴脑对脑系统。参与者访谈说明了三个主题，描述了调节脑间同步的用户体验：超意识、关系互动和自我消解。我们提出这三个主题来协助人类交互理论家讨论脑间同步体验。我们还为设计脑间同步的人机交互从业者提出了三种实用的设计策略，并希望我们的工作能够指导人机交互未来的脑对脑体验，促进人类之间的联系。
迈向国际人工智能伦理...
虽然许多人工智能 (AI) 工具起源于美国、欧洲和中国，但中低收入国家 (LMIC) 的人工智能发展和采用正在迅速加速。受计算能力不断增强、连通性和数据不断改善的推动，人工智能工具有可能通过刺激经济增长、改善农业系统、实现更高质量的教育以及应对健康和气候挑战来帮助解决世界上一些最紧迫的问题。虽然人工智能在中低收入国家的应用尚处于早期阶段，但许多试点项目和技术驱动的商业模式表明，人工智能有可能造福服务不足的人群，更好地连接当地社区和国际科技公司，并改善生活。
利用囚禁离子实现自旋压缩
相干量子现象的利用代表着计量学领域的一个新领域，该领域的研究旨在实现对物理现象的越来越精确的测量。量子计量学实验的原型可能是原子钟中使用的简单的拉姆齐干涉测量法，几十年来，它一直是时间和频率标准校准的基础。然而，现代量子计量学实验通常需要对几个量子自由度进行复杂的操纵才能获得单一的测量结果。例如，考虑量子逻辑光谱时钟测量，其中使用原子的量子力学运动作为总线，将一个原子的内部时钟跃迁状态转移到辅助原子中可检测的跃迁[1]。对 N 个不相关粒子集合进行测量的自然精度极限是标准量子极限，其中测量精度与 ∼ 1 / √ 成比例
迈向感染领域的共同研究议程......
此项活动得到了美国国家科学院和美国热带医学和卫生学会之间合同的支持；Burroughs Wellcome 基金会（合同编号 1022390）；美国疾病控制和预防中心国家新发和人畜共患传染病中心（合同编号 75D30121D11240，订单编号 75D30122F00011））；生态健康联盟；美国传染病学会；强生公司（合同编号 C2022024120）；默克公司（拨款编号 MEM- 22-160471）；美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所（合同编号 HHSN263201800029I，任务订单编号 HHSN26300011）；新创业基金（拨款编号 NVF-NGDF-NAT10- Subgrant-022263-2023-08-01）；洛克菲勒基金会；赛诺菲巴斯德；史蒂文和亚历山大科恩基金会（奖项编号 Lyme 76）；美国国际开发署（拨款编号 7200AA18GR00003）；美国军人卫生科学大学（奖项编号 HU00012210001）；美国食品药品管理局（奖项编号 5R13FD006897-03）；美国退伍军人事务部（合同编号 36C25022Q1147）；以及传染病药剂师协会。本出版物中表达的任何意见、发现、结论或建议不一定反映为该项目提供支持的任何组织或机构的观点。