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斯坦福大学的研究人员表示,气候变化已经造成了数十亿美元的洪水损失

在一项新的研究中,斯坦福大学的研究人员报告称,不断加剧的降水造成了过去30年美国洪灾的经济成本的三分之一,在1988年至2017年期间的洪水损失估计为1990亿美元中,总计约750亿美元。

Water rescue crew on site searching for survivors after flooding

在一次危险的洪水事件后,水上救援人员乘船搜寻幸存者。在一项新的分析中,研究人员将过去30年洪水造成的损失的三分之一归因于气候变化。(图片来源:Roschetzky / iStockPhoto)

该研究发表在1月11日的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of National Academy of Sciences)上,有助于解决长期以来关于气候变化在洪水成本上升中所起作用的争论,并为全球变暖的整体经济成本提供了新的见解。

“事实是,极端降水一直在增加,并可能在未来增加,但它对经济损失的影响是不确定的,”首席作者弗朗西斯·达文波特说,她是斯坦福大学地球、能源和能源学院地球系统科学的博士生。环境科学(斯坦福地球)。“我们的分析使我们能够分离出这些降水变化在多大程度上转化为洪水成本的变化,无论是现在还是未来。”

全球保险公司慕尼黑再保险公司称洪水“美国头号自然危险”然而,尽管洪水是最常见的一种,广泛的和昂贵的自然灾害,气候变化导致了洪水的财务成本上升,如果是这样,多少,一直是一个争论的话题,包括在最近的气候变化评估从美国政府和政府间气候变化专门委员会。

争论的核心问题是,美国洪灾成本的上升趋势是否主要是由社会经济因素驱动的,如人口增长、住房发展和不断上升的房地产价值。以前的大多数研究要么集中于非常详细的案例研究(例如,个别灾害或个别州的长期变化),要么集中于降水和洪水对美国整体损害之间的相关性。

为了缩小这一差距,研究人员从更高分辨率的气候和社会经济数据开始。然后,他们应用了经济学中的先进方法来量化历史降水变化和历史洪水成本之间的关系,以及来自统计学和气候科学的方法来评估降水变化对总体洪水成本的影响。在一起,这些分析表明,气候变化日益增长的成本作出了显著的贡献的洪水在美国,这超过了全球变暖的水平在联合国同意巴黎协议很可能导致更大的集约化的极端降水事件,近几十年来最严重。

“先前的研究已经分析了这个谜题,但这是第一个研究结合严格的经济分析的历史气候和洪水成本之间的关系真的小心极端事件在历史的观察和分析全球气候模型,在整个美国,“Noah Diffenbaugh说资深作者和气候科学家卡拉J基金会地球斯坦福大学教授。

Diffenbaugh补充说:“通过将所有这些因素结合在一起,这个框架提供了一种新颖的量化方法,不仅可以说明降水的历史变化在多大程度上导致了洪水的成本,还可以说明温室气体如何影响导致最具破坏性的洪水事件的降水事件。”

研究人员将降水变化的作用与其他因果关系问题相分离,比如确定最低工资的提高对当地就业的影响有多大,或者一个球员为篮球队的整体成功贡献了多少场胜利。在这种情况下,研究小组首先开发了一个基于观测到的降水和每月洪水损失报告的经济模型,控制其他可能影响洪水成本的因素,如房屋价值的增加。然后,他们计算了研究期间每个州极端降水的变化。最后,他们用这个模型来计算,如果这些极端降水的变化没有发生的话,经济损失会有多大。

研究报告的共同作者、经济学家、地球系统科学副教授马歇尔·伯克说:“这种反事实分析就像在计算其他球员不变的情况下,不管有没有勒布朗·詹姆斯,洛杉矶湖人队本来会赢多少场比赛。”

应用这一框架,研究小组发现,如果把所有州的降水量加起来,美国1988年至2017年发生的实际洪灾成本中有36%是由降水变化造成的。降水变化的影响主要是由极端降水的增加造成的,这是历史上洪水成本的最大部分。

“我们发现,即使在州的长期平均降水并没有改变,在大多数情况下最潮湿的事件加剧,增加了金融损失相对于会发生什么没有降水的变化,”达文波特说,他在2020年收到了跨学科研究生奖学金。

研究人员强调,通过提供气候变化经济成本规模的新量化,他们的研究结果的意义超出了美国洪灾的范围

伯克说:“准确、全面地计算过去和未来气候变化的成本是做出良好决策的关键。”“这项研究表明,过去的气候变化仅因洪水造成的损失就已经给美国经济造成了数十亿美元的损失。”

两位作者设想,他们的方法将被应用于不同的自然灾害、不同经济部门的气候影响以及全球其他地区,以帮助理解气候适应和减缓行动的成本和效益。

迪芬堡说:“这些结果是可靠和确定的,因为它们确实提高了我们对历史降水变化在洪水经济成本中所起作用的理解。”“但更广泛地说,我们开发的框架为估计适应持续气候变化的成本以及避免未来全球变暖加剧的经济价值提供了客观基础。”

迪芬堡还是斯坦福伍兹环境研究所和Precourt能源研究所的基梅尔曼家族高级研究员。伯克还是食品安全与环境中心副主任,以及斯坦福伍兹研究所、弗里曼·斯波格利国际研究所和斯坦福经济政策研究所的研究员。

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Marc Tessier-Lavigne校长:欢迎来到winter quarter

亲爱的斯坦福社区的成员们:

首先,我想对今天开始的冬季学期表示热烈欢迎。我希望你们都能在寒假里花些时间休息和充电,我也希望你们都期待着在接下来的几周内与彼此重新建立联系,与你们的工作和学习建立联系。

正如我和Persis在周六和学生们沟通过的,我们非常遗憾地改变了我们的计划,让大一和大二的课程在两周后的冬季学期回到校园。正如我们解释的那样,这一决定是由COVID-19病例的持续激增引发的,现在预计这将显著延长我们所处的严格的公共卫生限制,而这反过来又将严重限制本季度大部分时间的在校大学生体验。我们非常抱歉做出这样的改变,但我们相信这是为了学生和整个社区的最大利益。

研究生和专业学生,以及有特殊情况的本科生,我们上周欢迎他们回到校园,当然欢迎他们留在校园宿舍。尽管我们在圣克拉拉县的所有学生都将在我们的校园经历中感受到必要的限制,但我们承诺全力支持我们的住宿学生。

在此,我想简要谈一谈COVID – 19的近期影响和应对,大学的长期重点,以及我们的民主状况。

引领COVID-19大流行结束

在我们开始新的一年之际,我们有理由希望,随着疫苗分发的进行,我们将在2021年开始将大流行抛诸脑后。但是,尽管地平线上出现了新的曙光的希望,我们仍处于黑暗和困难的时期。我们都需要继续保护自己和他人,通过保持身体距离,戴口罩,每天对在校学生进行健康检查,并遵守其他公共卫生措施,以保护我们的社区。这包括我们社区中已经接种过疫苗的人。

我知道持续的限制要求很高。几个月来,我们做出了牺牲,互相依靠,保护我们当中最脆弱的人。这是一段艰难的旅程,但你的努力成功地让我们社区的感染率在整个秋季季保持在低水平。我知道我们社区的每个人都在努力尽自己最大的努力,我请求你们在我们共同努力坚持到底的过程中,彼此给予恩惠和耐心。

有人问,斯坦福大学是否会像我们接种流感疫苗一样,在向我们的社区分发疫苗方面发挥作用。答案还不清楚。我们正与圣克拉拉县公共卫生官员保持密切沟通,他们正在根据州指导方针规划向更广泛的社区分发疫苗,我们随时准备提供必要的援助。我们将确保分享更多的信息,当它成为可用的。

展望未来

在我们继续在未来几周和几个月应对这一流行病的同时,我们也坚定地展望未来。在未来的一年,我们将继续努力支持我们的核心学校和单位的优先事项,推进我们的长远愿景,并在我们理想的措施上取得进展。

当我们在未来一年专注于这些目标时,我们将为未来几年打下坚实的基础。虽然这是一个充满巨大挑战的时期,但危机也在多个领域提供了额外的动力。它让我们有机会生动地展示大学的基础活动——奖学金、创新、教育和病人护理——对创造一个更美好的世界是多么重要。它为进一步提升大学的公众使命提供了机会,因为我们与我们的地方和区域社区积极参与应对大流行病的工作。被迫转向在线教学、医疗保健服务和工作的做法,将为我们提供经验,帮助我们建立一个更具适应性、影响更深远的在线斯坦福。去年,我们在全国各地目睹了许多残忍和令人心碎的杀戮和不公正行为,这使得我们在斯坦福大学和其他地方推进种族公正的努力更加紧迫。让我们大家共同努力,确保从这样的悲剧中产生更大的好处。

维护我们的民主价值观

在这一点上,我想以一些关于上周发生在我们国家首都的骇人听闻的事件的想法,以及对我们斯坦福所有人的影响来结束我的演讲。

正如我在那天的讲话中所说,暴民对国会大厦的袭击令人震惊,令所有尊重我国民主传统和权力和平移交的人深感不安。它鲜明地提醒我们,我们的民主制度是脆弱的,我们每个人,作为公民,都需要再次致力于维护和捍卫我们的民主价值观、准则和制度。

事实上,自斯坦福大学成立以来,对这些理想的奉献一直是该校教育的一个标志。一般众所周知,斯坦福大学的使命声明,成立在格兰特,始于一个承诺“运动促进公共福利的影响人类和文明的代表…”鲜为人知的,也许,是声明解释说,这个促销活动还包括,在单词容易当前时刻,“……教学自由受法律监管的祝福,和灌输爱和对政府的原则……”忠于我们的创始人的精神,我们应该教育我们的学生的生活目的和公民责任,并支持我们的社区成员在他们的角色作为活跃的公民——都在寻求实现这些目标更加重视包容和公平比铰接的创始人在他们的一天。

我为我们的学生、教师和工作人员在许多方面的参与感到自豪,无论是哈斯中心促成的服务工作,学生领导的、斯坦福大学在政府中的无党派活动,以及“斯坦福选票”活动,或许多其他活动。让我特别振奋的是,教职员参议院去年夏天热情投票,决定开设一门以公民身份为重点的课程,作为今年开始试行的新第一年要求的一部分。我希望我们将抓住这一时机,思考我们如何才能进一步推动这一重要重点。

此外,大学的基本功能之一是提供一个环境,支持对当今的问题进行开放和理性的讨论。华盛顿发生的暴力事件凸显了一条不可逾越的界线。对我来说,这再次凸显了在相互尊重的文化中,继续支持建设性的分歧和以事实为基础的辩论,对我们自己的社区来说至关重要。

最后,我要一如既往地感谢你们的合作,感谢你们的坚持不懈,感谢你们在我们度过这一困难时期时相互支持。我深深地感谢这个社区,也感谢你们在推进斯坦福大学在世界上的使命的同时,继续为彼此的安全所做的一切。

最好的祝愿,

Marc Tessier-Lavigne

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斯坦福大学的研究人员将多个混合芯片上的处理器和内存结合起来,在电池驱动的智能设备上运行人工智能

如果智能手表和其他电池驱动的电子产品能够运行人工智能算法,它们将变得更加智能。但迄今为止,为移动设备打造具备人工智能能力的芯片的努力遇到了瓶颈——所谓的“内存墙”,它将数据处理和内存芯片分隔开来,它们必须协同工作,以满足人工智能带来的大量且持续增长的计算需求。

glowing computer chip

硬件和软件的创新让8个芯片产生错觉,以为它们是一个巨型芯片,一起运行人工智能。(图片来源:Stocksy / Drea Sullivan)

“处理器和内存之间的交易可能会消耗机器学习和人工智能所需能量的95%,这严重限制了电池寿命,”发表在《自然电子》(Nature Electronics)上的一项新研究的资深作者、计算机科学家Subhasish Mitra说。

现在,一个包括斯坦福大学计算机科学家Mary wooters和电气工程师h.s。Philip Wong设计了一个系统,通过利用8个混合芯片,每个芯片都有自己的数据处理器,就建在自己的内存存储器旁边,这个系统可以更快地运行人工智能任务,消耗更少的能源。

这篇论文建立在该团队先前开发的一种新的存储器技术的基础上,这种技术被称为RRAM,它可以在断电的情况下存储数据——就像闪存一样——只是速度更快,能源效率更高。他们的RRAM技术的进步使斯坦福大学的研究人员能够开发出独立工作的早期混合芯片。他们的最新设计包含了一个关键的新元素:将8个分离的混合芯片融合成一个节能的人工智能处理引擎的算法。

米特拉说:“如果我们能够制造出一种具有所有处理和内存需求的大型传统芯片,我们就会这么做,但解决人工智能问题需要的数据量让这成为一个梦想。”“相反,我们欺骗混合体,让它们认为自己是一块芯片,这就是我们称之为错觉系统的原因。”

研究人员发明这种错觉是“电子复苏计划”(ERI)的一部分,该计划由美国国防高级研究计划局资助,总投资15亿美元。美国国防部高级研究计划局(DARPA)在50多年前帮助催生了互联网,现在正支持研究摩尔定律(Moore ‘s Law)的替代方案。摩尔定律通过缩小晶体管来推动电子技术的进步。但晶体管不可能永远收缩。

“要超越传统电子技术的极限,我们需要新的硬件技术和如何使用它们的新想法,”wooters说。

斯坦福领导的团队在法国研究机构CEA-Leti和新加坡南洋理工大学的合作者的帮助下建造并测试了它的原型。该团队的八芯片系统仅仅是个开始。在模拟中,研究人员展示了使用64块混合芯片的系统运行人工智能应用程序的速度是目前处理器的七倍,消耗的能量是目前的七分之一。

这些功能可能有一天使幻觉系统成为增强的大脑和虚拟现实眼镜,使用深层神经网络学习识别对象和环境的人,并为使用者提供上下文信息,想象一个AR / VR系统来帮助观鸟者识别未知标本。

斯坦福大学研究生Robert Radway是《自然电子》研究的第一作者,他说,该团队还开发了新的算法来重新编译现有的人工智能程序,这些程序是为今天的处理器编写的,以运行在新的多芯片系统上。Facebook的合作者帮助该团队测试人工智能程序,以验证他们的努力。下一步将包括提高单个混合芯片的处理和存储能力,并演示如何廉价批量生产它们。

Wong说:“事实上,我们制造的原型正如我们预期的那样工作,这表明我们走在正确的道路上。”他相信幻觉系统将在三到五年内投入市场。

Subhasish Mitra是电子工程和计算机科学的教授。Mary wooters是计算机科学和电子工程的助理教授。H.-S。Philip Wong是工程学院的Willard R. and Inez Kerr Bell教授。其他合著者包括研究生Andrew Bartolo, Paul C. Jolly, Zainab F. Khan, Pulkit Tandon, Xin Yunfeng和Tony Wu。圣何塞州立大学的研究人员;CEA-Leti,法国格勒诺布尔;Facebook Inc.,门洛帕克;新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)也对这篇论文做出了贡献。

这项研究得到了国防高级研究计划局(DARPA),国家科学基金会,半导体研究公司,斯坦福系统x联盟和英特尔公司的支持。

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斯坦福的学者们对国会山的接管做出反应

1月6日星期三,一群支持特朗普的暴徒冲进美国国会大厦,扰乱当选总统乔·拜登的选举人票统计,并导致参众两院议员撤离。

U.S. Capitol

斯坦福大学的学者们反思了美国国会大厦被占领一事,并提出了接下来需要采取什么措施来维护民主。(图片来源:Getty Images)

拜登称发生的“叛乱”“接近叛乱”。“我们对那些将首都的抗议活动变成暴力示威的人了解多少?”他们可能的动机是什么?接下来会发生什么?

在这里,斯坦福大学的学者们——从法律专家到政治学家——分享了他们对这些紧迫问题的看法,以及他们对是什么导致了对美国政府的激进反叛行为的看法。

参与国会接管的有:

  • Gregory Ablavsky,法学副教授
  • 布鲁斯·凯恩是人文科学学院政治学教授,也是比尔·莱恩美国西部中心主任
  • 拉里·戴蒙德,胡佛研究所和弗里曼·斯波格利国际问题研究所(FSI)高级研究员
  • Frank Fukuyama, Olivier Nomellini, FSI高级研究员
  • 希林·辛纳尔,法学教授
  • David Sklansky, Stanley Morrison Law教授;斯坦福刑事司法中心的副主任
  • Stephen Stedman, FSI的高级研究员
  • 罗伯·威勒,人文科学学院社会学教授

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当人们试图弄清楚华盛顿周三发生的事情时,你认为是什么导致了这些事件?

钻石:什么是发生的产品多年的假情报和极端主义上升和背叛民主规范,尤其是在极端正确,已由唐纳德·特朗普和其他总统的支持和放纵的政客们试图动员草根政治愤怒和不满自己的政治目的。对公众舆论的分析,包括我参与的这次分析,多年来一直警告说,如果他们的政党或政治纲领不能获胜,政治暴力就会出现危险的、越来越多的支持。

多年来,社会科学家和政治评论人士一直在警告,特朗普和其他右翼民粹主义政客正在营造一种危险的氛围,可能会发展成暴力。

斯特德曼:自2016年以来,唐纳德·特朗普的部分战略就是质疑我们选举的合法性。这种策略在疫情大流行期间得到了放大,当时美国很多地方都实施了提前投票和邮寄投票,特朗普和他的助手们无情地批评这些做法是欺诈手段。他的策略得到了福克斯新闻(Fox News)及其评论员、以及各种社交媒体名人和网站的帮助和支持。

周三是这一策略的高潮。选举计票是特朗普保住权力的最后可能机会。密苏里州的乔希霍利(Josh Hawley)和德克萨斯州的特德克鲁兹(Ted Cruz)等参议员,以及众议院共和党领导层的关键成员,都可耻地支持了这一策略。这一切都加大了昨天选举计票的赌注,特朗普6037的支持者昨天在那里向共和党人施压,要求他们屈从于总统6037的意志,但没能阻止计票的进行。

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鉴于特朗普一直在错误地否认选举结果,并鼓励周三的抗议活动,你对国会警察对发生的暴力事件如此毫无准备感到惊讶吗?

图片来源:斯坦福大学法学院

辛纳尔:暴力事件并不令人意外,但事实是,“抗议者”可以如此容易地进入国会大厦,并在那里停留数小时,这令人震惊。政府的反应令人震惊,因为去年在美国各个城市,包括国民警卫队,对种族正义抗议者部署了大规模监控和暴力。尽管执法官员说,他们不想以公开的军事存在来回应选举抗议者,但他们对反对警察暴行的抗议的反应,尤其是在联邦一级,并没有体现出对言论自由或民主合法性的尊重。

凯恩:我料到会有抗议和街头斗殴,但没想到会出现破坏国会大厦的情况。最直接的原因是特朗普在袭击前的集会演讲,他用足够多的语言模糊来激起人群的愤怒,至少他是这么认为的,以避免法律责任。但别搞错了,这是他的责任。在他执政的四年里,他煽动了国内动乱,并狡猾地鼓励极右翼分子采取暴力行动。

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你会把周三发生的暴力事件描述为暴动吗?

辛纳尔:聚集在华盛顿特区的抗议者,既有不隶属于任何组织的特朗普支持者,也有极右翼武装组织的成员,比如自称为“西方沙文主义”的“骄傲男孩”(The Proud Boys),还有“守誓者”(The Oath Keepers),这是一个拥有2.5万名成员的准军事组织,其中包括许多退伍军人和执法官员。

起义是对政府的暴力反抗。昨日的政治暴力显然是为了颠覆民主治理,但它是在总统的要求下发生的,总统推动了明显是虚假的投票欺诈指控,试图推翻选举。在秋季总统竞选辩论中,特朗普向自豪的男孩们传达的信息是“站在一边,站在一边”,授权了我们昨天看到的那种暴力。此事发生后,他的反应——“当神圣的压倒性选举胜利从伟大的爱国者手中被剥夺时,就会发生这些事情和事件”——进一步使其合法化。所以这种暴力并非与国家无关;这是总统授权的。

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人们需要了解星期三事件背后的人和可能的动机是什么?

弗兰克·福山(图片来源:Freeman Spogli研究所)

福山:关于动机,有一点需要说明的是,许多特朗普的支持者真心相信,特朗普以压倒性的优势赢得了选举,选举是通过大规模的欺诈从他手中偷走的。如果你相信这一点,你也会变得愤怒和暴力。我们的问题是我们生活在平行的信息世界里。

戴蒙德:那些闯入国会的强硬派和5月份游行进入密歇根州议会大厦,随后抗议州长的人很相似。他们的观点被多年的虚假信息所扭曲,被一些机会主义政客提供和鼓励,浸透在越来越极端、与真实信息和理性对话隔绝的狭隘网络中。他们认为这是一场善与恶的斗争。自由派教授或国会议员是不会接触到他们的。

威勒:自从2009年初茶党出现以来,右翼街头抗议和暴乱已经持续了十多年。虽然过去十年我们看到的右翼团体在很多方面都有所不同,但它们都有共同的线索:声称被剥夺了社会和政治权利、对民主党人的愤怒、在线组织、阴谋论,以及主要是白人参与者。

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总统号召他的支持者到国会大厦,抗议他在自由和公平的选举中失败。对于周三发生的事情总统是否有法律责任?煽动暴力的言论受保护吗?

斯科兰斯基:特朗普在周三攻占国会大厦之前的几周、几天、几个小时里发表的声明,以“他们不会占领白宫”、“我们永远不会让步”、“你不承认涉及盗窃”等言论告终,就像往泄漏的汽油上扔火柴一样。总统不仅煽动了暴徒,事后他还在推特上明确表示,他站在他们一边——称他们为“伟大的爱国者”,为他们的无法无天辩解,并敦促他们“永远记住这一天”。

但是,第一修正案保护了即使是不负责任的言论,除非它有意制造迫在眉睫的无法无天。为了满足测试要求,煽动必须非常明确和直接。眨眼和点头是不够的。事后的支持声明也不是。因此,特朗普总统对周三’s骚乱的刑事责任尚不清楚。

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所以总统呼吁他的支持者争取公平选举可能不会被起诉。他们可弹劾的吗?

“我们的问题是,我们生活在平行的信息世界中。”

弗兰克·福山

-Olivier Nomellini, FSI高级研究员

斯科兰斯基:有强烈而直接的理由将特朗普过去几周,特别是周三的言行视为弹劾的理由。弹劾的标准是“重罪和轻罪”,这是一个术语,本质上是滥用权力。,很难想到一个清晰违反办公室,或一个更危险的不负责任,拒绝承认大选投票的结果比你离开办公室时,鼓励你的支持者,以防止权力的合法转移,祝贺他们的暴力的努力做到这一点。

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那些诉诸暴力的抗议者会被起诉吗?如果有,以什么罪名起诉?

斯科兰斯基:他们绝对可以被起诉。以武力和暴力进入国会两院都是重罪。攻击联邦官员是重罪,比如国会警察。恐吓、妨碍或干涉联邦官员,比如国会议员,从事他们的合法职责,比如统计选举人票,都是重罪。通过武力合谋夺取联邦财产,或合谋使用武力阻碍联邦法律的执行都是重罪。

凯恩:宪法和选举计数法的程序是很清楚的。他们违反了法治和民主。暴力的人应该受到相应的惩罚。

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周三发生的事件与历史上其他国家发生的事件有什么相似之处吗?

拉里·戴蒙德(图片来源:L.A. Cicero)

Stedman:这让我想起过去10年我在非洲研究的几次选举,包括科特迪瓦和肯尼亚,在那里,一名现任总统在选举中失败,谴责选举舞弊,并动员暴力推翻选举,以保住政权。很多人受伤了。

那些国家以内战告终。我们还没到那一步,但事态仍有可能逐步升级。

凯恩:很明显,特朗普在模仿普京和其他威权主义者对民主进程的蔑视。除了所有与第三世界国家政变的明显相似之处外,试图迫使国会不批准选举的做法让我想起了共和党人布鲁克斯兄弟(Brooks Brother)在2000年佛罗里达州重新计票时发生的骚乱。

阿布拉夫斯基:很明显,昨天发生的事情是非常不寻常的,尤其是在最近的美国历史上,很多人说他们感觉它就像一个外国。但如果你从广义上看美国历史,你会看到相当多的“叛乱”,武装组织宣称自己是真正和合法的治理来源——“自我创造”的机构,他们的对手谴责他们。早期的美国历史充斥着这样的起义:像18世纪90年代的谢斯叛乱和威士忌叛乱,或者19世纪40年代的多尔叛乱。当然,还有最暴力和最广泛的叛乱,南方分裂。从这个意义上说,也许,许多入侵者手持邦联旗帜是合适的。

但实际上,我认为与昨天事件最好的类比是我最近教给学生的:威尔明顿大屠杀或1898年政变。那一年,北卡罗莱纳州的威尔明顿适时地选出了一个黑人和白人融合的政府。但白人至上主义者认为,新政府是非法的,他们谴责所谓的“黑人统治”。他们用暴力推翻了政府,杀害了60人,其中几乎都是黑人。他们迫使当地政府辞职,让他们选择的候选人接替他们的位置。

幸运的是,不像在威尔明顿,昨天的政变似乎没有成功。但它确实表明了一种类似的坚持,即基于一个自封的团体对自己排他合法性的信仰,有权推翻一个正式选举产生的政府。

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抗议者说,他们占领国会大厦是为了维护美国的民主。你会对这些人说什么?他们能被说服吗?

David Sklansky(图片来源:斯坦福大学法学院)

戴蒙德:我不认为一个斯坦福教授能对那些在国会大厦审议总统选举时强行闯入的人说些什么。这些人触犯了法律,严重违反了宪政民主。这些人必须被追究责任。这些行为必须被起诉。

以往的极端主义团体已被合法执法和司法努力所解散或遏制。这不仅降低了他们的运营能力,还发出了一个广泛的社会信号,表明他们的行为在道德上是错误的和不合法的。关键信息必须来自那些鼓励和煽动他们的政治领导人,但这不会来自唐纳德·特朗普(Donald Trump),他在要求他们回家的同时,也表达了对他们的爱和同情。

福山:我不认为你能说服那群人。事实上,我认为周三的事件可以打破特朗普的魔咒。很多共和党人站出来说,他们支持宪法,而不是川普,不像他们在弹劾期间所做的那样。今天上午(1月6日星期三),麦康奈尔发表了一篇精彩的演讲,捍卫选举的公正性。

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如何在危机时期重申政治规范和民主价值?你会对那些对发生的事情感到无助或不知所措的人说些什么呢?

戴蒙德:我们需要跨党派团结起来捍卫我们的宪法。现在最重要的是,越来越多对这些行为感到厌恶的共和党人站出来大声谴责这一行为。参议员米特·罗姆尼(Mitt Romney)在这方面尤其雄辩,但圈子在扩大。看来(副总统)、国家安全顾问和代理司法部长现在都在以负责任的方式行事。他们为遏制这种破坏和谴责这种叛乱所做的任何事情,都应该跨越党派界线接受。

显然,华盛顿特区的人们应该远离街道,不要试图与这些极端抗议者战斗。还会有另一个和平民主示威的时候。

著名的政治学家Adam Przeworski曾经写道,民主是一种政党在选举中失败的制度。要使选举合法,政党必须对进行选举的专业人员有信心,而且必须建立法治,以确定选民的不满是否有理由,是否需要予以纠正。如果选举能够公正地进行,并且有法治,那么就会有赢家和输家,而输家有义务尊重选举结果,不管他们有多么憎恶这些结果。

凯恩:我们的民主还在继续。这是好消息。坏消息是,愤怒和紧张情绪不会很快消失。

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总统马克·Tessier-Lavigne在周三华盛顿的事件

亲爱的斯坦福社区的成员们:

我相信你们许多人今天和我一样看到了华盛顿特区令人震惊的一幕,抗议者试图破坏选举人票的认证,暴力地闯入美国国会大厦。对于所有尊重我国民主治理和权力和平移交的人来说,今天的事件既令人震惊,又令人深感不安。

正如我在选举后的第二天所写的那样,我们的国家有一套法律和民主规范体系,引导我们获得有序的选举结果。我们必须重申对我们的民主传统和和平移交权力的承诺。

作为一名以移民身份来到美国并现已成为美国公民的人,我一直对美国精神、我们的法治和我们对民主治理的承诺抱有深深的信心。这种信念依然存在:少数人的行动不能决定我们国家的未来。当我们展望明天和未来的日子,我相信我们的民主传统将占上风,理性的思想讨论将获胜,我们的国家将满怀信心走向未来。

最好的祝福,
Marc Tessier-Lavigne

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问:斯坦福与社区的互动

3月1日,当梅根·斯威泽·福格蒂(Megan Swezey Fogarty)被任命为斯坦福大学负责社区参与的首任助理副校长时,她根本没有预料到地方、国家和全球事件会如何影响她的新办公室的工作。

Megan Swezey Fogarty(左)和Preeti Hehmeyer领导着新的社区参与办公室。(图片来源:乔伊·莱顿;礼貌Preeti Hehmeyer)

然而,尽管有这些早期的挑战,并且在很多方面受到了这些挑战的推动,Fogarty和她的团队很快建立了新的社区参与办公室(OCE),作为外部关系办公室的一部分,进一步将斯坦福大学与它所触及的社区联系起来。

OCE最初是由Tessier-Lavigne校长建立的,作为“长期愿景进程”的一部分,是为了回应斯坦福大学与外部社区之间更有目的性、更有组织的接触的明确需求。来自校园的各个角落和几个由教师领导的发现和设计团队都认识到,虽然已经有很多有机参与,但还需要更多的机构协调。还有一些一致的建议是,斯坦福大学应该关注它与更广泛地区面临的共同问题。

Fogarty最近聘请Preeti Hehmeyer担任负责社区参与的助理副总裁,他曾是Bill Lane Center for the American West的副主任。他们将共同指导OCE的参与工作,制定该办公室的战略计划,并继续建立一个专注于与教员和其他斯坦福社区成员合作的团队。

两人讨论了OCE的未来发展道路,以及他们帮助该大学与斯坦福大学的邻居和其他距离校园较远的社区建立更深入联系的计划。

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奥组委是在一个多事之道和充满挑战的时期成立的。对于OCE如何加强斯坦福与周边地区和世界各地社区的联系,这些事件对您的愿景有何影响?

Megan Swezey Fogarty:在我上任的前9个月,我从来没有预料到会发生这样的事情。COVID-19大流行、黑人的生命也重要(Black Lives Matter)种族平等和正义示威、野火、分裂的全国选举等,都使我们在本地区和世界面临的共同挑战得到更大缓解。

这一刻给斯坦福大学提供了一个特殊的机会成为战略和伙伴致力于地区领导人开始导航一个流行后的世界,并为长期接触打下基础,重新连接时斯坦福大学的教学和研究任务与我们的地区,国家和世界同时也展示大学社区的承诺,我们联系。

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你的主要目标是什么?

Preeti Hehmeyer:我们的重点是在斯坦福大学和与之互动的外部社区之间建立一个更有目的性和更有组织的接触。为了实现这一目标,我们正在与教师、工作人员、学生和博士后合作,并利用数十个不同校园参与中心的专业知识和资源来加强和推进与外部社区的合作。目前的重点是应对围绕负担能力、教育、健康和可持续性的共同挑战。

Fogarty:我们确定了实现我们目标的四种主要方法:1)在及时的主题上展示发现和专业知识;2)让教师和其他大学附属机构参与进来,为更大的合作奠定基调;3)通过帮助校园参与中心与社区合作伙伴合作,在看似棘手的问题上捕捉和调动创新斯坦福精神;4)不断识别有助于应对挑战的战略机遇,同时注重取得积极成果。

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你从内部和外部利益相关者那里听到了什么?

Fogarty:在春季和夏季,我进行了一次虚拟聆听之旅,与超过120名校园内外的利益相关者进行了交谈,其中既有斯坦福的支持者,也有对斯坦福持批评态度的人。

几乎每个利益相关者都在对话中表达了对机构加强参与的热情。他们将这个办公室的出现视为当前斯坦福领导层承诺的体现。利益相关者还提出了许多方式,斯坦福可以接触,合作和帮助解决问题,通过这样做也有助于改变人们对该机构的看法。

这些讨论产生了四个主题:

  • 人们从伟大的机构中寻求保障,从全球研究型大学中寻求创新。在混乱和怀疑加剧的时期尤其如此。这方面的一个很好的例子是斯坦福医学院为应对COVID-19大流行提供的专业知识和发现。人们尊重斯坦福的创造力,公众渴望在解决方案上进行合作。
  • 印象是由无数个小决定决定的。在分享我们现有的学术资源和专业知识时,如果我们能找到更多的方法得到“是”,就会产生巨大的影响。
  • 斯坦福大学需要更多地融入地区社区。在斯坦福大学和我们地区之间曾经有一种非常自然的公民联系。这所大学与周围的社区是如此紧密地联系在一起,以致于没有人需要为之努力。我们的教职员工在地方政府和民间组织中有更多的存在。现在,我们需要更有意识地鼓励我们的校园社区建立公民联系。为了实现这一目标,我们正在与大学人力资源部门和员工敬业度特别工作组合作,探讨如何促进我们的员工在该地区做志愿者的多种方式。
  • 最后,一个局内人vs局外人的主题出现了,斯坦福大学与社区之间有一条“护城河”。他们迫切希望重新设计一些传统,这些传统在历史上把社区和斯坦福联系在一起。对于一些人来说,斯坦福大学也以接待请求的黑洞而闻名,所以我们在OCE中设置了一个“礼宾”元素,作为一种高接触的连接方式。

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有这么多新的、更深入的社区参与机会,你首先关注的是什么?

福格蒂:这是一段忙碌的时期,同时要建立一个新的办公室,并亲自参与社区活动,同时还要应对疫情。例如,我们的办公室在围绕校园区域的社区关系方面发挥了作用,这是国家对高等教育的公共卫生要求所必需的。

我们早期的工作主要集中在识别和编辑现有的业务领域。我们最近推出了一个新网站,作为社区通往大学的门户,提供各种联系方式,目前主要是虚拟的。今年春天,我开始绘制校园内的参与中心,很快在所有七所学校中找到了70多个,另外还有德帕、斯坦福艺术学院、胡佛研究所等。这些活动中心是办公室、中心、研究所和其他外联和参与活动,定期与外部社区联系,作为教育、研究、文化和娱乐活动的一部分。斯坦福地球的未来湾计划(Future Bay Initiative)与校园内的一些办公室合作,正在监督一组学生创建一个说明性的开源参与数据库。

OCE正在以“斯坦福为你”为主题,为社区策划校园资源。与“继续研究”合作,“外部关系”将在2月份推出一个名为“为你发现斯坦福”的公共项目。OCE还在创建一个由内部和外部利益相关者组成的独特咨询委员会,并完成一项以包容性为重点的非营利格局分析。

海梅尔:除了梅根所描述的运作工作之外,还有一些早期活动是我们希望在共同感兴趣的领域与我们地区进行接触的模式。其中一个例子就是Tessier-Lavigne在硅谷复苏100天圆桌会议(Silicon Valley Recovery Roundtable)上的服务,该会议有来自不同地区行业的59位首席执行官、领袖和思想家参加。该小组由圣何塞市长萨姆·利卡多(Sam Liccardo)召集,编写了一份报告,提出了一些可采取行动的建议,内容是在我们摆脱大流行之后,如何创新,为硅谷创造“新常态”奠定基础。欧安组织支持领导人的参与。作为大学参与的一部分,斯坦福大学影响实验室和斯坦福大学d.school制定了会议和工作流结构。

我们参与的另一个例子是与一些地方司法机构合作,帮助他们的社区应对各种各样的当前问题。六个城市的城市管理人员面临着来自当前围绕公共卫生和种族正义的一系列共同挑战的重大决定。OCE与比尔·莱恩中心合作,向当地官员展示斯坦福大学的专业知识是如何快速有效地提供给他们的。斯坦福大学的研究人员就围绕警务的关键问题进行了案例研究和最佳实践,重点是社区监督、数据使用和文化变化。

我的工作重点之一是,通过加深斯坦福参与中心和一系列区域努力之间的联系,帮助建立这些努力。

福格蒂:这是一个非常重要的时刻,让我们想起斯坦福大学与地区和世界之间的深刻联系。我们非常高兴能够帮助建立与关键利益相关者和组织的关系,我们期待着与教职员工、学生和博士后合作,实现斯坦福愿景的宏伟目标。这里我们所有人的共同点是社区。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/today/2021/01/06/qa-stanfords-engagement-community/

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斯坦福大学新闻

斯坦福大学学生与美国国家航空航天局谷歌合作教授气候变化

莉莎·戈德堡,24岁,六年级时,她在一篇日记中写道她的目标是独自阻止气候变化。虽然现在她承认解决这个问题需要集体努力,但她发现教育可能是解决这个问题的最好方法之一。

斯坦福大学学生丽莎·戈德堡(Liza Goldberg, ’24)推出了“云到教室”(Cloud to Classroom)项目,该项目利用卫星图像教授气候变化。(图片来源:Adam McCall摄影)

戈德堡和来自美国国家航空航天局(NASA)和谷歌的研究人员一起,创建了一个名为“云到教室”(Cloud to Classroom)的教育项目,该项目使用卫星图像,使全球气候和环境变化的科学更简单、更容易获得。

戈德堡说:“对于许多学生来说,仅仅通过统计数据和新闻文章就很难理解气候变化。”“但是,当我们向他们提供显示冰川融化和森林火灾等趋势的卫星图像时,他们就更容易看到局部到全球气候的影响。”

在过去的一年里,Goldberg一直忙于在课堂会议和教师和学生的培训中推出和推广云技术,希望他们能在他们的课程中实施这一项目。这个项目是戈德堡多年来利用卫星技术更好地了解气候变化的努力的结果。她14岁时开始在美国国家航空航天局工作。

如今,戈德堡是斯坦福大学的一名新生,计划学习计算机科学和地球系统的双学位。尽管在马里兰的家中远程学习并不理想,但她充分利用了这次机会,并相信她在斯坦福的培训将使她成为一名更好的科学家。这个季度她将在学校。

她说:“这个季度很忙,但我喜欢上所有的课。”“在这10周里,我学到了很多东西,我很高兴看到斯坦福还能提供什么。

云来教室

“云到教室”是一系列应用程序,以美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)等太空机构拍摄的卫星图像为特色。这些机构拥有数千颗绕地球运行的卫星,每一颗都有自己的目的,包括测量气候活动或地球物理动力学。

斯坦福大学学生Liza Goldberg (’24)在爱尔兰都柏林举行的2018年谷歌地球引擎用户峰会上讨论了气候变化和卫星图像。(图片来源:David Lagomasino)

为了观察环境随时间的变化,这些卫星监测地球表面不同景观和物体发出的光脉冲——这一过程被称为遥感。有了这些数据,研究人员就可以计算出反射光波长的比例。

Goldberg说:“利用这些景观发出的能量,我们能够追踪植被随时间的变化,因为健康的植被和不健康的植被反射的辐射是不同的。”“通过测量这些能源排放的变化,我们还能够跟踪城市化和森林砍伐等趋势。”

研究人员可以使用谷歌地球引擎(一个用于遥感分析的数据平台)免费访问这些卫星数据。

去年,戈德堡和她的同事在葡萄牙里斯本为科学教育者举行的一次会议上,将云技术引入了课堂。他们到世界各地举办培训,为教师和学生提供培训。由于新冠肺炎大流行,这些培训目前正在网上进行。他们预计很快就会推出一个官方网站,学生和老师可以免费使用这些应用程序。

戈德堡说:“我们的长期目标是接触尽可能多的学生。”“我们希望在未来几年将我们的工作扩展到几个拉丁美洲国家。”

在美国航空航天局工作

戈德堡的云课堂开始工作几年前当她在哥伦比亚长大,马里兰州华盛顿附近,特区而提出她的工作在当地的科学公平的她在八年级的时候,戈德堡注意到了一个法官在NASA和鼓励她加入组织实习。当时她才14岁。

上高中时,她会在学校待上半天,然后前往美国宇航局戈达德太空飞行中心(NASA Goddard Space Flight Center),在那里她加入了一个小组,利用谷歌地球引擎(Earth Engine)的卫星图像研究红树林的消失。红树林是地球上最有价值的生态系统之一,因为它们具有碳捕获的潜力,但近几十年来,红树林的数量急剧下降。

戈德堡说:“我们正在努力建立一个系统,不仅监测红树林在哪些地方消失,而且还监测造成这种消失的主要原因。”他们的研究结果最近发表在科学杂志《全球变化生物学》上。Goldberg仍在与NASA合作。

戈德堡觉得自己很幸运,可以用卫星图像研究红树林,从新的角度观察地球,他想与其他学生分享这一经历。因此,她找到了山景城谷歌地球引擎团队的成员,提出了为教室创建云的想法。

“我只是联系他们说,‘如果我们不仅把这些卫星技术交给科学家和研究人员,还交给下一代人,会怎么样?’”她说。

由于她在“云到教室”上的工作,戈德堡获得了国家地理青年探险家奖,她将这笔钱用于进一步开发这个项目。她希望,随着它被纳入更多的科学课程,战胜气候变化的机会将会提高。

她说:“学生们对气候变化的科学和影响了解得越多,我们就能越快地传播公众意识,并共同为未来的气候解决方案而努力。”

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斯坦福大学新闻

Persis Drell院长:我们是谁的清晰画面

亲爱的同事们,

欢迎回来!我希望你能度过一个宁静的寒假,在新年伊始,你能感受到希望和活力。在今后几个月里,在我们继续应对这一大流行病之际,让我们尽一切努力保持安全和相互支持。我们最关心的是社区成员的健康和安全。

我们以持续的热情和承诺开始新的一年,以推进我们的多元化努力。在过去几个月里,我们启动了新的项目,如理想员工咨询委员会(IDEAL Staff Advisory Committee)、扩大培训计划、理想研究员计划(IDEAL Fellows program)和教师集群招聘计划(faculty cluster hires initiative)。为了让斯坦福大学最有效地满足我们多样化人群的需求,我们必须清楚地认识到我们是谁。今天,我向你们寻求帮助,具体来说,我要求你们在2021年1月15日前更新或确认在Axess的种族和民族信息。

为什么我要你告诉我这些

我们最重要的大学目标之一是促进多样性和包容性。我们希望确保文化、种族和民族、性别和性别认同、性取向、信仰、能力、背景和身份的多样性在斯坦福茁壮成长,思想、经验和方法的多样性体现在我们教育和研究使命的各个方面。

通过了解我们每个人的身份,我们能够提高我们是谁的透明度,并监督我们在实现包括种族平等在内的各种形式的平等方面的进展。去年推出的理想仪表盘(IDEAL Dashboard)让我们看到今天的自己是谁,过去十年我们走到了哪里,以及我们需要改进的地方。仪表盘将在2月份更新,使用最新收集的种族和民族信息,以及来自其他来源的数据。目前,这个仪表板并没有反映出我们员工社区的多样性,因为并不是每个人都有自我识别。因此,当我们实现并度量我们的工作时,使用仪表板数据可能会给我们一种错误的进展感觉,因为并不是所有人都被表示出来了。

此外,作为联邦政府承包商,斯坦福大学被要求提供信息,并定期报告我们员工的性别、种族和民族。收集这些信息可以让我们评估平等就业机会和平权行动的有效性。

目前,我们不要求提供种族以外的信息。通过理想计划,斯坦福大学将致力于开发收集和报告性别认同和其他人口统计特征的包容性方法,这样我们就可以更充分地代表我们社区的多样性。

你的自我身份指定资料将如何被使用

这些数据可以用在表示中,比如理想的仪表板,用来说明我们社区的人口统计信息。这些数据显示永远无法识别您的姓名或其他识别特征。然而,在非常小的群体规模的情况下,一些观众可以推断出识别数据。根据联邦政府的要求,这些信息也将用于分析和报告。

参与时间为2021年1月5日至15日

我们要求您在1月5日至15日期间登录Axess更新您的自我身份,特别是您的种族和民族,以便我们能在2月前完成对理想仪表盘的更新和增强。注意:你可以选择一个以上的种族或民族来反映你的自我认同。

登录到Axess后,单击Employee Center选项卡并向下滚动到Personal Information部分。在这里你可以找到更新你的种族和民族状态的链接。

虽然提供这些信息是自愿的,但我希望你选择参加这次机会来自我识别。我们需要更好地了解我们是谁,以便确定我们现在的位置,以及我们需要去哪里,以实现我们创建一个包容、可及、多样化和公平的大学的目标。

如果您对这个过程有任何问题,请联系[email protected]。

与感恩,

珀西斯·s·德雷尔教务长

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斯坦福大学的Sourav Chatterjee获得了著名的数学奖

在印度长大的苏拉夫·查特吉(Sourav Chatterjee)一直对数学和数学方面的事情很感兴趣,他说,从编程电脑到下棋。chatterjee’的天资与他的热情相匹配,他成为了一名世界闻名的数学家,2013年加入斯坦福大学人文科学学院,担任数学和统计学教授。

Sourav Chatterjee(图片来源:Rod Searcey)

现在,查特吉与他的祖国建立了完整的联系,他获得了印孚瑟斯数学科学奖。这个10万美元的奖项由印孚瑟斯科学基金会(Infosys Science Foundation)颁发,以表彰印度裔的杰出研究人员和科学家。该基金会是印度跨国数字服务和咨询公司印孚瑟斯(Infosys)创办的非营利机构。通过该奖项,该基金会旨在鼓励科学在印度的传播,特别是在年轻人中间的传播。印孚瑟斯数学奖于2008年首次颁发。

“非常荣幸和谦卑地获得这个奖项,”Chatterjee说,他于2002年以博士生的身份第一次来到斯坦福大学,在加尔各答的印度统计研究所获得学士学位和硕士学位。“能得到Infosys Science Foundation聚集的尊敬的数学家们的认可,我感到很受鼓舞,继续推进我的研究

chatterjee’植根于概率和统计,他的工作不仅在数学方面产生了重大影响,而且在物理、技术和其他领域也产生了广泛的影响。在他的许多论文中,查特吉设计了新颖的数学方法,供科学家应用于他们自己的研究。” Chatterjee说:“我工作中一个重要的指导实践是制造别人可以使用的数学工具。”

从他的数学见解中受益的主题包括罕见事件的发生、社会和技术网络的动态、磁铁的行为以及进一步巩固量子力学数学基础的努力。

这些主题中的两个共同主题是结果的不确定性和整个系统的复杂性。作为数学的一个分支,概率切中了这些情况的核心。例如,在一个社交网络中,任何两个人都可能是朋友,或者以某种特定的数字定义方式建立联系;随着不同的朋友群体出现,他们的联系相互重叠,联系强度也各不相同,这种复杂性也随之增加。

把一个问题提炼成具体的细节,这是查特吉一再面临的一个颇具吸引力的挑战。反映出这个范围的应用程序和乐于助人Chatterjee’s工作,印孚瑟斯科学基金会的陪审团,由来自世界各地的学者、形容Chatterjee “one最多才多艺的probabilists generation”和赞扬他“formidable powers.”解决问题

就他而言,查特吉说,他感谢其他数学家的认可,但也感谢他的导师、老师、家人和朋友帮助他取得he’s所取得的成功。

What’s下

他的工作远未完成。他说,在任何时候,他脑子里大概有7到8个数学题。“我脑子里有一大堆i’喜欢解决的问题——有些是概率问题,有些是统计问题,有些是物理问题,”查特吉说。

这些问题中的大多数他已经花了几年时间来思考,不时地重新审视,偶尔取得进展,其他时间则进入新的死胡同。但时不时地,“ – something就会咔哒一声,”,他说。

当你有了这种数学上的飞跃时,它是完全不可预测的,”他补充道。“我可能正在洗澡,或者开车。但是当伟大的想法出现的那一刻,it’简直太棒了

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斯坦福大学COVID-19单剂纳米颗粒疫苗

在大流行之前,斯坦福大学(Stanford University)生物化学家彼得·s·金(Peter S. Kim)的实验室专注于开发艾滋病毒、埃博拉病毒和大流行性流感的疫苗。但是,在关闭校园实验室作为COVID-19预防措施的一部分的几天内,他们将注意力转向了导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的疫苗。尽管冠状病毒不在该实验室的专门领域,但他们和他们的合作者已经成功构建和测试了一种有希望的候选疫苗。

铁蛋白纳米颗粒与缩短的冠状病毒刺突蛋白的可视化示意图,这是来自斯坦福大学的SARS-CoV-2候选疫苗的基础。(图片来源:许多)

“我们的目标是制造一种不需要冷藏链来储存或运输的单针疫苗。如果我们能成功地把它做好,它也应该很便宜,”金说,他是弗吉尼亚和路德维希生物化学教授。“我们疫苗的目标人群是中低收入国家。”

他们的疫苗在1月5日发表在ACS中央科学杂志上的一篇论文中有详细介绍,该疫苗含有纳米颗粒,这些纳米颗粒与构成病毒独特的表面刺突的蛋白质相同。除了这些被称为冠状病毒的原因之外——冠状病毒在拉丁语中是“冠状”的意思——这些尖刺通过与宿主细胞融合,为病毒基因组创造一个通道进入细胞并劫持细胞机制来制造更多的病毒,从而促进感染。这些刺突也可以用作抗原,这意味着它们在体内的存在可以触发免疫反应。

纳米颗粒疫苗平衡了病毒疫苗的有效性与亚单位疫苗的安全性和生产方便性。使用病毒来传递抗原的疫苗通常比只包含病毒分离部分的疫苗更有效。然而,它们的生产需要更长的时间,需要冷藏,而且更有可能产生副作用。核酸疫苗——就像辉瑞和Moderna mRNA疫苗一样,最近被FDA批准用于紧急使用——比纳米颗粒疫苗生产速度更快,但生产成本较高,可能需要多次使用。在小鼠身上进行的初步试验表明,斯坦福大学的纳米疫苗只要注射一剂就能产生对COVID-19的免疫力。

研究人员也希望它能在室温下储存,并正在研究它是否能以冻干的粉末形式运输和储存。相比之下,在美国研发时间最长的疫苗都需要在大约8到-70摄氏度(46到-94华氏度)的低温下储存。

“这是真正的早期阶段,还有很多工作要做,”前金实验室博士后学者、这篇论文的第一作者阿比盖尔·鲍威尔(Abigail Powell)说。“但我们认为这是一个坚实的起点,可以成为单剂疫苗方案,不依赖于使用病毒在接种后产生保护性抗体。”

研究人员正在继续改进和微调他们的候选疫苗,目的是使其更接近于在人体上进行初步临床试验。

峰值和纳米粒子

SARS-CoV-2的刺突蛋白非常大,所以科学家们经常会制作出更容易制作和使用的缩略版本。在仔细检查了钉子后,金姆和他的团队选择移除底部附近的一部分。

为了完成他们的疫苗,他们把这个缩短的脉冲和铁蛋白的纳米颗粒结合起来——铁蛋白是一种含铁的蛋白质——此前已经在人类身上测试过。在大流行之前,鲍威尔一直在利用这些纳米粒子开发埃博拉疫苗。与SLAC国家加速器实验室的科学家们一起,研究人员使用低温电子显微镜获得了spike铁蛋白纳米颗粒的3D图像,以确认它们具有正确的结构。

在老鼠实验中,研究人员将他们缩短的尖峰纳米颗粒与其他四种可能有用的变体进行了比较:全尖峰纳米颗粒、全尖峰纳米颗粒或不含纳米颗粒的部分尖峰纳米颗粒,以及一种只含有在感染期间与细胞结合的尖峰部分的疫苗。测试这些疫苗对抗真正SARS-CoV-2病毒的有效性需要在生物安全级别为3的实验室中进行,所以研究人员转而使用了一种更安全的伪冠状病毒,这种病毒经过修改,可以携带SARS-CoV-2的峰值。

研究人员通过监测中和抗体的水平来确定每种疫苗的潜在效力。抗体是针对抗原产生的血液蛋白;中和抗体是一种特殊的抗体亚群,它可以阻止病毒入侵宿主细胞。

一剂后,两个纳米候选疫苗导致中和抗体水平至少两倍的人COVID-19,和缩短飙升纳米疫苗生产中和反应显著高于绑定高峰或完整的斯派克(non-nanoparticle)疫苗。在第二次注射后,接受了短脉冲纳米颗粒疫苗的老鼠产生了最高水平的中和抗体。

回顾这个项目,Powell估计从开始到第一次老鼠研究的时间大约是四周。“每个人都有大量的时间和精力致力于同一个科学问题,”她说。“这是一个非常独特的情况。我真的不希望在我的职业生涯中还会遇到这种情况。”

金姆是这篇论文的资深作者,他说:“过去一年发生的事情真是太神奇了,因为科学进步了,而且能够生产出多种不同的疫苗,看起来像y’re对这种病毒有效。”“即使成功了,通常也需要十年的时间来制造疫苗。这是前所未有的。”

疫苗的访问

尽管该小组的新疫苗是专门针对那些可能更难获得其他SARS-CoV-2疫苗的人群的,但考虑到其他候选疫苗的迅速进展,有可能不需要它来应对当前的大流行。在这种情况下,研究人员准备再次转向,寻求一种更通用的冠状病毒疫苗,以免疫SARS-CoV-1、MERS、SARS-CoV-2和未来未知的冠状病毒。

“疫苗是生物医学研究中最具深远意义的成就之一。这是一种极具成本效益的方式,可以保护人们免受疾病和拯救生命。”“这种冠状病毒疫苗是我们已经在做的工作的一部分,我们正在开发历史上很难或不可能开发的疫苗,比如艾滋病毒疫苗。很高兴我们现在处于这样一种情况,如果世界需要,我们可以为之付出。”

斯坦福大学生物工程研究科学家张开明;Mrinmoy Sanyal,生物化学研究员;唐绍耕,生物化学博士后;化学研究生佩顿·魏登巴赫;李珊珊,生物工程博士后;斯坦福医学院病理学临床助理教授Tho Pham(也隶属于斯坦福血液中心);以及斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室瓦伦堡- bienenstock教授、生物工程、微生物学和免疫学教授华超(Wah Chiu)。陈·扎克伯格生物中心(Chan Zuckerberg Biohub)的一名研究人员也是本文的合著者。Kim是斯坦福Bio-X的成员。儿童健康研究所(MCHRI)和吴蔡神经科学研究所,以及斯坦福化学h。他还隶属于陈-扎克伯格生物中心(Chan Zuckerberg Biohub)。他是斯坦福Bio-X和吴蔡神经科学研究所的成员,也是斯坦福化学h研究所的教员。

这项工作得到了MCHRI、达蒙·鲁尼恩癌症研究基金会、美国国立卫生研究院、维吉尼亚和路德维希癌症研究基金以及陈·扎克伯格生物中心的资助。

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