余承東回應鴻蒙OS十大疑雲:人都是被逼出來的

  乾明 發自 東莞 
  量子位 報道 公眾號 QbitAI

  華為鴻蒙(HarmonyOS)昨日面世,有讚美,更有質疑。

  發布會後,華為消費者 BG CEO 余承東、華為消費者 BG 軟件部總裁王成錄,就集中對這些質疑作出解答。

  比如鴻蒙如何實現諸多能力、如何開源、大家何時能夠體驗,以及將來會如何發展等等。

  量子位基於余承東和王成錄的回答,梳理出十大問題,帶你完整了解鴻蒙 OS 的來龍去脈和未來野心。

  第一問:鴻蒙 OS 為安卓備胎而生?

  余承東說,鴻蒙 OS 是面向未來的操作系統,且是一個面向 AI 的操作系統。

  華為邏輯,未來將是萬物互聯的時代,這對操作系統提出了更高的要求。

  不僅要流暢,也需要安全。但是現有的解決方案,都不如人意。

  余承東列舉 3 大不足:

  • 首先,安卓和 Linux 操作系統內核龐大冗餘,難以保證不同終端的體驗流暢。
  • 其次,多終端設備中存儲着越來越多的敏感信息,安全上提出了更高的要求。
  • 第三, 當前的操作系統中,軟件生態與硬件綁定,跨終端體驗難以保障,也降低了開發效率。

  不過,谷歌和蘋果,也已經致力於發展新的 OS,但余承東說,它們仍舊面臨困難與瓶頸。

  比如,谷歌正在投入 400 人開發“大一統”的 Fuchsia 系統,未來的發展方向是微內核,但並不是分佈式設計,性能較差。

  至於蘋果公司,使用的是混合內核,現在系統逐漸分裂,而且生態又封閉。

  所以鴻蒙 OS 為何而生?就是為未來而生,有時代背景,目的是實現 OS 與硬件綁定,生態與 OS 耦合。它也是華為消費者業務未來5-10 年的長期戰略——全場景智慧生活戰略的核心。

  而且一開始也不為替代安卓或是安卓備胎,但緊張的國際局勢對鴻蒙 OS 既定路線產生了直接影響,逼快了鴻蒙 OS 的發布過程。

  余承東原話:“人都是被逼出來的”。

  余承東說,這一系統計劃在 2020 年秋天發布,為了能夠現在發布,華為內部有近 5000 人團隊加班加點在做開發工作。

  發布會當日恰逢余承東 50 歲生日,他說之前已經考慮過退休生活了,但被美國這麼一打壓,覺得還有很多事情可做、要做。

  第二問:鴻蒙 OS 適用全場景到底是什麼意思?

  華為的官方定義是,基於微內核的全場景分佈式 OS

  最核心的亮點,是實現了模塊化解耦,對應不同的設備可彈性部署。余承東專門放了一頁 PPT 介紹。

  它不僅適用於手機、電腦、平板,還適用於可穿戴設備、車輛、音箱等各個平台。

  余承東在接受專訪時表示,它的“彈性”空間還有很大。

  比如,其高效率鏈接和低時延的特徵,也使其更適用於工業領域。

  而且,可彈性部署不僅僅是部署就完事兒了。

  它還能將被彈性部署的硬件的能力虛擬化,將其作為共享資源,更有效率地利用起來。

  華為介紹稱,這是分佈式架構首次用於終端 OS,可以實現分佈式任務調度、分佈式數據管理,並實現跨終端無縫體驗。

  第三問:鴻蒙 OS 可彈性部署只是口號?

  余承東說,模塊化解耦,是鴻蒙 OS 實現不同設備彈性部署的關鍵。

  到底怎麼彈性的呢?並沒有怎麼說。發布會後,王成錄解釋了。

  解耦是從邏輯上對現有的軟件系統架構解耦,而不是直接切割代碼解耦。

  解耦后寫好各種通用接口文件,裏面詳細記錄每個模塊適用於什麼樣硬件配置的設備,它們的線程和交互進程通信是怎樣的。

  碰到新的硬件時,鴻蒙 OS 會根據硬件的處理器能力、內存大小、ROM、麥克風等等各種硬件環境自動適配相應的模塊上去,實現可彈性部署。

  這就是鴻蒙 OS 能夠適用於 GB 級別的電腦手機、MB 級別的智能手錶,KB 級別的小型智能家居設備的基礎。

  現在,鴻蒙 OS 中這樣不同的模塊之間接口通用文件有 8000 多個,能夠適用於更多終端設備。

  王成錄說,這些是競爭對手抄不走的,不僅要人、要錢還要創意。

  他介紹稱,這項工作早在開發 EMUI 5 的時候就已經開始了,當時動用了團隊 40% 的人力,對基於安卓內核的軟件架構進行了梳理,將操作系統模塊化。

  第四問:所謂跨終端無縫體驗,不就是一個雲服務嗎?

  跨終端無縫體驗聽起來玄乎,仔細一琢磨,不就是一個雲服務嗎?

  王成錄說,不是。在鴻蒙 OS 中,已經沒有雲和端的區別,雲就是一個巨大的端。

  最核心的技術在於軟總線技術,基於軟總線技術,時延不是問題。王成錄說,這其中用到了許多華為在通信領域的技術積累。

  這一技術實現了極簡協議,將四層協議棧精簡為一層,提升了有效載荷,來實現交互極簡、更快發現、更快連接。

  多優秀呢?低時延(端到端時延小於 20ms)、高吞吐(有效吞吐高達 1.2Gbps)、高可靠(抗丟包率高達 25%)。

  然後,也有人“砸場子”,問他這和蘋果系統中跨終端鏈接有和不同?這不早就實現了嗎?尤其是 iOS 13,能把 iPad 當畫板。

  王成錄回應說,蘋果 iOS 13 的確和鴻蒙 OS 的一些功能有相似之處,但核心上還有很大差別。

  安卓或者 iOS 系統生態,是為手機硬件設計的,當出現新的硬件形態時,就會基於原有系統設計出新的系統來適配硬件,比如這次蘋果就專門高出了一個 iPad OS。

  但鴻蒙 OS 的定位就是全場景系統,適用於各種硬件,而不是根據硬件去開發新系統。

  在這樣的設計下,系統在各個不同的設備之間通信,難度就大大降低了。

  應用到多設備協同上,還有另外一個聽起來很玄乎的技術:硬件能力虛擬化。

  這到底是什麼?最直接的一個例子是華為在開發者大會上放出的一個 Demo。

  將手機與無人機連接后,再與人進行視頻通話,對方可以看到無人機攝像頭拍攝的實時視頻。

  其中,手機通話功能是手機獨有的,但是攝像頭是無人機上的。

  王成錄說,這就是硬件能力虛擬化和軟總線技術結合后實現的能力。

  將你擁有的設備硬件抽象化,然後組成軟件能力單元,做成一個硬件庫。

  硬件與硬件不只是相互高效通信那麼簡單,而是真正的硬件能力共享。

  具體如何實現的?

  他當場舉了一個打印機的例子。當我們在 Windows 系統上發出打印需求時,無論什麼樣的打印機都能執行打印命令,背後的原因在於驅動文件與 Windows 系統進行了鏈接。

  這與鴻蒙 OS 實現硬件能力虛擬化也多有相似之處。

  第五問:一次開發多平台部署,是不是忽悠人?

  雖然很多人都想着一次開發多平台部署,蘋果也多次提到這一宏偉目標,想讓 iOS 應用遷移到 Mac 上,強化 Mac 系統,但還是步履蹣跚。

  鴻蒙 OS 怎麼就敢說一次開發,多平台部署?解決方案是面向多終端開發的 IDE。

  華為表示,這可以提供屏幕布局,控件以及交互的自動適配。

  也支持控件拖拽,面向預覽的可視化編程,支持一次開發,多端部署。

  余承東表示,開發者藉助分佈式能力 Kit 開發跨終端應用,能夠像開發普通應用一樣簡單。

  王成錄說,這背後也是將 UI 進行抽象解耦,進行不同的硬件適配,這和上面提到的可彈性部署有不少相似之處。

  第六問:鴻蒙 OS 比安卓更強更安全,是不是吹牛?

  余承東說,鴻蒙 OS 性能比安卓更高、更安全。

  這體現在哪?

  首先說性能,最直接的體現就是,IPC(進程間通信)性能,這對於提升系統性能至關重要。

  余承東說,安卓沿用 Linux 內核調度機制,是一種面相服務器負載的公平調度模式,難以保障用戶體驗。

  而鴻蒙 OS,分佈式調度技術,可以負載實時分析預測,匹配應用特徵實現資源精準調度,相應時延降低了 25%。

  余承東打了個比方,Android 系統就像各種車輛都擠在同一個車道,而鴻蒙 OS 相當於給道路劃分出了快車道、慢車道、自行車道,各個進程之間不會相互堵塞。

  基於這樣的調度方式,鴻蒙 OS 進程之間通信效率,比谷歌新開發的微內核系統 Fuchsia 還要高出 5 倍,比實時操作系統 QNX 還要高出 3 倍。

  更為關鍵的是方舟編譯器。

  華為方舟編譯器是首個取代安卓虛擬機模式的靜態編譯器,可供開發者在開發環境中一次性將高級語言編譯為機器碼,經過編譯后,最多可以實現 60% 的性能提升。

  然後是安全。

  在這方面,余承東的說法是,將微內核技術應用於可信執行環境(TEE),通過形式化方法,重塑可信安全。

  這種形式化方法,是利用數學方法,從源頭驗證系統正確,無漏洞的有效手段。之前主要應用於航空與芯片設計等領域,實現起來極為複雜,一行程序代碼,需要 100 行驗證代碼。

  鴻蒙 OS 首次將形式化方法用於終端 TEE。更為關鍵的是,微內核天然無 Root,細粒度權限控制從源頭提升系統安全。

  相比之下安卓採用的是宏內核,將系統底層功能、組件和驅動都打包成一個大內核,安全權限依靠 Root。

  在安卓系統中,只要掌握了 Root 權限,真的就能為所欲為了。

  如第一問中所說的那樣,微內核的設計中,系統底層功能、組件和驅動都是模塊化設計,外核服務相互隔離,獨立加密,從而更加安全。

  但有一個比較棘手的問題:全場景部署了之後,安全等級比較弱的設備,不就成了突破口嗎?

  王成錄說,解決這一顧慮主要有兩點:第一是加強對設備的認證與信任機制,保證都是正規廠商的設備。

  其次,數據分佈式存儲,用的時候再集中起來,這樣會更安全。

  第七問:手機上不能體驗到鴻蒙 OS?

  鴻蒙 OS 發布之後,不少人非常關注的是,能夠在手機上體驗鴻蒙 OS 嗎?

  余承東說,其實鴻蒙 OS 在手機上的適配已經完成,隨時可以切換,而且只需要一夜就可完成切換。

  現在優先使用安卓,是出於支持谷歌和生態系統的考慮。只要谷歌不讓用,隨時可以切換過來。

  言下之意,不出意外很難推鴻蒙 OS 手機了。

  不過,儘管沒有鴻蒙 OS 的手機,也可以在手機上感受到鴻蒙 OS 的特性。

  王成錄說,EMUI 10 中,已經採用了不少鴻蒙 OS 的能力,比如硬件能力互助共享、一次開發多端部署、分佈式安全等等。

  除了手機之外,鴻蒙 OS 已經逐步應用到了其他硬件上。

  今天發布的榮耀智慧屏產品,就是首款搭載鴻蒙 OS 的產品,之後會逐步應用在其他設備上。

  第八問:鴻蒙 OS 開源會在 GitHub 上開源嗎?

  只說開源兩個字,儘管現場一陣驚呼,但很多人是不會買賬的。

  因為沒有給出來開源地址。

  會在 GitHub 上開源嗎?如果美國封禁了怎麼辦?

  王成錄說,因為 GitHub 在美國,更希望和國內的一些合作夥伴,組件國內的開源社區。

  他透露,一兩個月後,中國的開源基金會將正式運營起來。但現在正式名稱還不確定。

  而且,國內的開源基金會也將借鑒國外的運作模式,根據大家在社區的貢獻來確定大家的排名。

  此外,在開發者大會上,王成錄也正式宣布了方舟編譯器的開源計劃,2019 年 8 月框架開源,2020 年之後會完整開源。

  第九問:鴻蒙 OS 計劃表如何?

  不可迴避的一個問題是,鴻蒙還不是一個非常成熟的系統。

  鴻蒙也不是完美的,至少現在它還不是一個完全微內核的系統:其使用的內核是 Linux 內核、鴻蒙微內核以及 LiteOS。

  未來,將會把所有內核替換成微內核。王成錄說,這大概需要兩年左右的時間。

  余承東也放出了鴻蒙的未來規劃,從中可以看出,上文提到的不少技術,都還在研發中。

  現在是鴻蒙 OS1.0 版本,實現的功能有:

  • 基於開源框架、關鍵模塊自研;分佈式架構;方舟編譯器;確定時延引擎;TEE 微內核形式化驗證;多終端開發 IDE(Beta)。

  落地產品為智慧屏。

  到 2020 年推出鴻蒙 OS2.0,將會實現:

  • 內核及應用框架自研;通用微內核架構;高性能圖形棧;支持多語言統一編譯;多終端開發 IDE;滿足車規級標準。

  落地產品為:創新國產 PC;手錶/手環;車機等。

  2021 年,推出鴻蒙 OS3.0,實現軟硬協同優化;垂直加速文件系統;軟硬件協同高性能 IPC。

  落地產品的為音箱、耳機等。

  第十問:鴻蒙 OS 有何不足?

  最關鍵的弱點,在余承東的言語之間也有所透露——生態。

  這是蘋果 iOS 和谷歌安卓的優勢所在,也是各個操作系統死於非命的重要原因。

  余承東說,這對於他們來說是一個漏洞。

  開源也是考慮於此,希望給人信任,讓更多的人參與進來,共建鴻蒙生態。

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華為透露中國首個開源基金會將於近期正式運營!

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  今天,在東莞松山湖召開的華為開發者大會的松湖對話環節,華為消費者 BG 軟件部總裁王成錄說道:“很可能在最近一兩個月,中國的首個開源基金會將正式的運營起來,這個開源基金會是完全的工業化的、非盈利的、開放的。

  所有的廠商和個體的貢獻者,都可以在開社區裏面去貢獻你的智慧,我們會根據大家貢獻的排名來決定大家在設計的發言權,所以我們也正在思考去借鑒業界成熟的開源社區的運作規則,再制定咱們的第一版規則跟我們初創者先討論,我們有一個 1.0 的版本去支撐這樣信息的運營,在運營的過程中不斷再修正、再優化再改進,我相信我們后發優勢一定會幫助我們在這件事情上做的更好。”

  據了解,該基金會正式名稱尚未確定,期待中國的開源基金會的到來!

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他要把地球變成一個巨大的放大鏡

  1.

  在未來十年的某個時刻,

  歐洲特大望遠鏡ELT)將會完工,

  到那時,它將成為世界上最大的望遠鏡。

  ELT 的主鏡直徑約為 40 米,

  從下面這張圖中,

  我們可以看到它和其他知名望遠鏡的大小對比:

ELT 和其他望遠鏡的主鏡面積比較。 圖片來源:Wikimedia Commons

  越來越大的望遠鏡意味着越來越強大的集光能力,但自然也意味着越來越昂貴的造價。

  那麼,除了一味地建造大型望遠鏡之外,我們還能做些別的嗎?

  哥倫比亞大學的天文學家David Kipping有了一個絕妙的想法。他想要將一個太空望遠鏡置於比月球還要遠的地方,接着利用地球大氣層的聚焦能力,將暗淡天體的亮度放大數萬倍。

  Kipping 將這樣一個望遠鏡稱為地球鏡(Tarrascope)。由地球鏡所產生的圖像的美麗程度自然無法與哈勃太空望遠鏡相媲美,畢竟地球的大氣是易變的。但是,它能發現現有望遠鏡無法發現的天體,比如那些非常微弱的小型系外行星,或者是那些能對地球造成威脅的小行星。

地球鏡可以利用大氣層作為透鏡,將遙遠物體的光放大 22500 倍。 圖片來源:James Tuttle Keane

  雖然,這個想法還過於新穎,但我們已經具備了必要的技術。Kipping 將這些想法寫成論文,發表在了 arXiv 上。

  許多讀過論文的天文學家都驚嘆於他對這一問題的深遠思考,並認為這是一個有趣的思想實驗。但他們普遍認為還有許多細節需要仔細思考,才能得到更多的證據來證明這個想法真的能奏效。

  2.

  Kipping 致力於搜索其他行星系統中的衛星,去年,他在距地球 8000 光年外的地方,

  找到了一顆海王星大小的天體,這很可能是第一顆確認的系外衛星。

第一顆系外衛星或許是一個海王星大小的世界圍繞着一個木星大小的行星。 圖片來源:Dan Durda

  早在 13 年前,Kipping 就萌生了地球鏡的想法,當時,他正在研究一種名為綠閃光的罕見大氣現象,這種現象出現在太陽落下地平線之後,大氣的折射和散射一起作用,暫時性地從陽光中選出綠色的光。

圖片來源:[1]

  他意識到,當太陽從地球的後面經過時,太陽光會因環繞在地球周圍的空氣環而發射折射,那麼如果這時我們處於一個正確的位置上時,就有可能看到一個完整的綠色光環。

圖片來源:[1]

  Kipping 的另一個靈感來源,是太陽本身就可被用作透鏡這一想法。太陽的引力能將光聚焦到一個太空探測器上,這樣一個太陽透鏡能將光放大百萬甚至十億倍,如此一來就有可能將系外行星的表面帶進視野。

  由這個想法應運而生的是歐洲航天局在 1993 年計劃的 FOCAL 任務。但它從未得到真正的關注,因為這需要將探測器放置在日地距離 550 倍的位置上,比海王星還要遠將近 20 倍,是一個航天器需要飛行一個世紀才能抵達的距離。

圖片來源:[1]

  但地球鏡卻可以離我們更近。Kipping 計算出,在地球正後方的天體所發出的光會在擦過地球表面后發生偏轉,然後聚焦到地月之間的一個點上,處於地月距離 85% 的位置上。

圖片來源:[1]能抵達那個焦點的光很可能會在穿過低層大氣時遇到雲層和大量的湍流。但是,如果將探測器移到 150 萬公里以外,也就是聚焦到一個比月球距離遠 4 倍的地方,那麼它就能收集到來自平靜得多的、沒有雲的平流層的光線。

  在這個距離上,如果用一個 1 米的望遠鏡觀測一整夜,就將看到一個天體的亮度被提高到原來的 22500 倍,這相當於使用了一個 150 米的望遠鏡。這是非常強大的放大能力,使得地球鏡可以探測到光芒十分微弱的天體,以及非常明銳地識別出亮度出現的極微小變化。因此它能在掃描天空時尋找那些非常小、非常暗的小行星,也能在小型的系外行星經過明亮的恆星之時,捕捉到亮度出現的微小變化。

  為了避免受到地球明亮的光的干擾,這個望遠鏡還需要一個日冕儀的遮罩來遮擋它。但 Kipping 還沒有考慮到“大氣輝光”的影響,這是一種通過發光和其他過程從上層大氣中發出的昏暗的光。但他指出,可以利用濾鏡或數碼技術來消除這種發光。他認為,用一個便宜、烤麵包機大小的 CubeSat 任務,就可以對這一概念進行檢驗。

  3.

  有天文學家認為,大氣的變化很可能會嚴重降低地球鏡的圖像質量。若要評估這種影響,下一步研究人員應該用真實的地球大氣模型進行光線追蹤分析。理想情況下,這個巨型透鏡應該能將光線聚焦到一個點上。但現實情況下,可能會得到一些有斑點的圖樣。

  謹慎的天文學家們認為,地球的大氣層是個非常不理想的透鏡,它會產生非常模糊的圖像。但它或許可以成為一個研究微弱天體的亮度變化的工具,將它變成一個巨大的光的放大鏡。

  至少,Kipping 已經成功地讓其他天文學家開始研究這個想法,雖然幾乎沒有人會基於這篇論文就發射一個航天器,但至少這是朝這個方向前進的出色的第一步。  

  參考來源:[1] 

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歐洲科學家正在研發可自我修復的柔性機器人

  【TechWeb】8 月 10 日消息,據國外媒體報道,歐洲科學家正在研發可自我修復的柔性機器人。

  由歐盟委員會資助 300 萬歐元的“自我修復的柔性機器人”(Self HEaling soft RObotics,簡稱 SHERO)項目,正努力研製出一種機器人,這種機器人能夠感知疼痛或損傷,然後在沒有人類干預的情況下迅速自我修復。

  作者:小狐狸

  該項目由布魯塞爾自由大學(VUB)和劍橋大學共同牽頭,並由機器人研究中心 Brubotics 和聚合物研究實驗室 FYSC 的科學家組成。

  這種機器人都是由柔性材料製成的,這些柔性材料在受損時可以完全自我修復。但與此同時,這意味着這種機器人特別容易受到周圍尖銳物體的影響。

  用柔性材料代替金屬來製造這種機器人會使損傷機會增加,而這會限制這種機器人的實際應用,並增加修理費用。

  布魯塞爾自由大學的官方網站显示,每年修復機器人零部件的成本約為 4000 億美元,相當於比利時的全部 GDP。

  此外,這種機器人能從錯誤中學習,檢測自我損傷,並根據研究人員對其形狀的改變而改變自己的動作,它們在農業和外科手術等領域有着廣闊的應用前景。(小狐狸)

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鯨魚控制了80%泰達幣 引發比特幣價格操控質疑

  作者:阿晨

  【TechWeb】8 月 9 日消息,據外媒報道,鯨魚擁有目前已發行的泰達幣(USDT)的 80%。鯨魚或許能通過 USDT 間接操控比特幣價格。

  USDT 在發布之處,稱將以1:1 的形式與美元掛鈎,后被曝光美元僅占其價值的 70%。鯨魚指擁有大量数字貨幣的個人。

  根據 Coin Metrics 的一份報告,318 家公司擁有 USDT 當前總供應量的 80%,這些地址擁有至少 100 萬美元的 USDT。

  報告還透露,像幣安和 Bittrex 這樣的主要交易所都屬於鯨魚。而 USDT 佔據了市場上幾個数字貨幣交易平台的很大一部分。

  鯨魚或許能通過操縱数字貨幣市場上一些影響較大的貨幣,來間接操控比特幣的價格,而 USDT 作為穩定幣是最佳選擇。

  當大量的 USDT 流向市場,投資者購買 USDT,購買 USDT 的難度遠小於購買比特幣的難度,通過已購買到的 USDT 再購買比特幣,從而間接拉升比特幣的價格。已有研究表明,每當 USDT 增加發行量,USDT 穩定幣的市場流動性加強,比特幣的價格就會上漲。

  隨着對 USDT 在比特幣價格中的作用的持續爭論,大規模 USDT 所有權集中化肯定會將“USDT 操縱比特幣價格”這個話題再度加熱。

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解密華為EMUI10的三大創新殺手鐧,已讓Android脫胎換骨

  看點:EMUI10 的重大升級也是華為全場景智慧體驗建設中邁出的重要一步。

  智東西 8 月 10 日報道,在正在舉行的華為開發者大會上,華為 EMUI10 正式亮相。華為消費者業務軟件部總裁王成錄在演講中說到,EMUI10 將成為華為終端軟件史上的里程碑。

  作為華為消費者業務中手機、平板產品主要使用的系統,EMUI 在不斷給消費者帶來體驗創新突破。華為在此次開發者大會上最新推出的 EMUI10 首次將分佈式技術應用到全場景體驗中,在 UX 設計、安全、性能、開發工具等方面也分別帶來新的革新體驗。

安卓手機系統架構圖,圖中藍色區域為華為 EMUI 深度優化部分

  EMUI10 並不是在上一個版本 EMUI9.1 上簡單地更新,而是首次將分佈式技術應用到全場景體驗中,可以跨設備組合硬件來提供服務,實現全場景音視頻通話、跨終端協同辦公、智慧車載等場景化應用。

  分佈式技術是 EMUI10 在實現跨設備協同上重要的技術支撐。它的應用還帶來了更高的開發效率,可以讓開發者只需要一次開發,就能夠多端部署,降低成本並提升效率。

  9 月 8 日華為將在 P30 系列上率先啟動 EMUI10 BETA 版內測,即將發布的華為下一代 Mate 產品將正式搭載 EMUI10。

  EMUI10 的分佈式技術到底會給用戶帶來怎樣的體驗,其背後的技術原理到底如何?本文將對此一一進行解密。

華為消費者業務軟件部總裁王成錄

  一、跨設備多終端協同背後:EMUI10 分佈式技術的三大亮點

  EMUI10 在實現跨設備硬件協同背後,是分佈式技術所帶來了全新的架構創新。在 EMUI10 上分佈式技術擁有三大技術亮點:硬件能力互助共享、一次開發多端部署以及分佈式的安全性設計。

  1、硬件能力互助共享

  分佈式技術的第一步是,將設備進行解耦成不同的硬件模塊,如显示器、攝像頭、麥克風等,並組合成硬件能力資源池。

  通過硬件能力虛擬化技術,將設備的硬件能力,虛擬成一個“硬件功能”(如攝像頭),放入虛擬化資源池內,應用需要使用時,可以隨時調用這個能力,將其虛擬成另外一個設備上的攝像頭。

  華為創造性的提出了分佈式的技術,可以將各個終端之間的硬件的界線打通,將硬件的能力虛擬化到資源池,然後再通過分佈式的數據管理完成調度,比如,當用戶手機上接收到了視頻邀請,用戶可以直接調度無人機或者 PC 的攝像頭進行通話。

  在發布會上,華為的工作人員還演示了,現場用手機和遠在南京的另外一名工作人員的手機進行視頻通話,而對方開啟的是一部調用大疆無人機攝像頭的手機。

  2、一次開發多端部署

  如今,儘管电子設備品類越來越多樣,但應用的種類差異性並不多。應用開發者需要配合不同的設備上的操作系統進行重複開發。

  有調查显示,63% 開發者受困於多設備適配,49% 受困於多編程語言學習,20% 受困於跨設備數據融合。

  針對應用開發者的這些困境,EMUI10 設計了分佈式的 UI 編程框架及業務邏輯元能力化。開發者只需要進行一次開發,就可以在多個終端進行部署,應用界面會根據不同終端自適應。

  其中業務邏輯元能力化實現了能力的元子化,將應用的業務邏輯能力進行拆解,並可進行靈活組裝。

  3、分佈式的安全

  王成錄在採訪中對智東西等媒體表示,EMUI10 的分佈式技術既帶來了機遇,也帶來了挑戰。

  挑戰在於三個層面:如何驗證用戶是正確的人、如何開啟正確的設備以及如何傳遞正確的數據。

  首先是如何驗證用戶是正確的人。

  由於分佈式的技術,不同設備的硬件部分需要相互配合才能完成服務,不同的終端則都需要進行用戶信息的認證。王成錄博士表示,在未來分佈式的技術下,將會多因子融合認證用戶身份,比如綜合使用雲賬號/口令、解鎖密碼、生物特徵、行為特徵等認證方式,不同設備之間還會相互協同校正。

  分佈式安全的第二個挑戰是如何確定開啟的是正確的設備。

  為了解決這個問題,EMUI10 融合了多種安全方案。首先需要驗證設備證書的合法性。其次,給設備設定的身份私鑰,不會傳出設備本身。第三,對於硬件基礎較弱、易受到外部攻擊的設備,設定要求其只能接受幾個可信賴的主設備的調度控制。

  最後是如何正確的使用數據。

  在分佈式技術下,不同設備之間需要實時進行大量的數據傳遞,如何保證這些數據在傳輸的過程中,不被其他非法設備截取呢?

  EMUI10 對此設定三道強力關卡。首先是在數據全生命周期內,對數據進行加密處理;其次,對於端到端的數據傳輸進行密鑰協商,但私鑰不會流出設備(數據傳輸通道會進行加密,即便是有其他設備攔截信號,也無法解開秘鑰);三是對於接受數據的人進行驗證,要求只有正確的人通過正確的設備才能訪問和使用自己的信息。

  在開發者大會上,王成錄博士就演示了基於華為手機、手錶和車機三者的跨設備協同服務示例。

  打通手機 NPU、車載攝像頭和手錶數據。當用戶駕駛車輛時,車輛上的攝像頭可以開啟拍攝用戶面部畫面,然後手機的 NPU 會對用戶面部表情進行分析,結合智能手錶實時採集的用戶心率、血壓等生理數據,分析出用戶此刻的狀態並給出駕駛模式指導。

  所以說,分佈式技術的應用打通了不同設備之間軟硬件的屏障,可以彼此間的數據共享,不同的硬件設備組合成為了“一個”巨大的終端,每個設備成為其中實現某部分功能的模塊。

  在這種情況下,用戶獲得的是一致性的體驗和服務。這也是面向未來產業發展的風向標。在分佈式技術的加持下,華為在 EMUI10 上已經開啟了頗具成效的探索和嘗試。

  二、EMUI10 讓應用運行更流暢背後:方舟編譯器強力加持

  今年 4 月 11 日,華為在 P30 系列的國內發布會上正式對外發布方舟編譯器。它是業內首個多語言聯合優化編譯器,可以大幅度提升應用的運行效率。其根本作用是將高級語言直接編譯為由 0 和 1 組成的二進制代碼,讓機器可以直接執行應用。

  此次,方舟編譯器正式加入到 EMUI10 架構中,這也意味着以後華為的所有手機都將擁有方舟編譯器的加持。王成錄博士更是肯定了方舟編譯器的價值,稱其搬掉了影響安卓系統運行效率最後的石頭。

  現有的安卓系統,由於應用程序多用混合語言編寫,在運行時還需要進行協同編譯,所以建立了虛擬機機制,用軟件抽象出運行環境,大大增加了系統的開銷。方舟編譯器則讓所有的程序都用統一的程序表示,讓設備直接執行二進制代碼。

  智東西此前曾發文詳細解讀過方舟編譯器的技術原理,並深度對比了其與現有安卓系統的編譯過程。(華為王成錄:解密方舟編譯器和 EMUI 未來四大演進方向!)。

  在這裏我們簡單提一下方舟編譯器的四大優勢:

  1. 它是一種多語言聯合優化編譯器,消除了跨語言調用的系統開銷;
  2. 程序運行時無需依賴虛擬機,減少了資源佔用,並且建立了高效的內存回收機制;
  3. 可針對不同應用靈活編譯優化,翻譯出性能更佳的機器指令;
  4. 開發者學習和使用成本低,打包時即編譯。

  總結來說,方舟編譯器是華為在系統底層進行的重要優化,解決了安卓系統終端運行效率低下的問題,這也是影響智能手機用戶體驗的重要問題。

  自推出后,方舟編譯器生態陣營也在日漸壯大。據王成錄博士介紹,目前方舟編譯器已經和頭部 40 多家應用廠商合作。在發布會上,華為也正式宣布方舟編譯器部分開源。王成錄表示,明年華為將把方舟編譯器的所有代碼開放給業界。

  三、從用戶需求出發,細緻入微的 EMUI10 交互體驗設計

  除了底層技術的創新,EMUI10 還進行了全新的用戶體驗(UX)設計。

EMUI10 的 UI 界面

  EMUI10 增加了觀感更舒適的深色模式,而並不是簡單地進行反色設計。在同樣的色彩在淺色或深色背景下,人眼視覺感知的亮度和飽和度也是不同的。所以,為了保證淺色模式和深色模式在易讀性、舒適性和色彩上的一致性,華為 UX 團隊也進行了一系列的人因實驗。

  在實驗中,華為對比了四種光照強度下人眼閱讀性和對比度關係進行建模,得到關係曲線,在保證閱讀性的前提下,找到最佳的顏色對比度。華為也將這項研究成果應用到了 EMUI10 上,讓系統可以根據色彩場景選擇最佳對比度範圍的顏色。

  針對第三方應用進行深色模式轉化,華為的 UX 團隊也通過解析應用界面的不同圖層,設計出了自動適配的方案。

  EMUI10 的 UI 設計,主要色調仍沿用了藍白調,小面積區域進行高飽和設計,大面積區域進行低飽和設計。同時,EMUI10 還引入了六種莫蘭迪色,在配色上加入了灰色,整個界面配色低調、沉穩。

  在桌面圖標的設計上,EMUI10 也非常考究。不僅在構圖上採用黃金分割,就連圖標的各處細節也嚴格遵循了黃金分割比例。雖然用戶不會用人眼進行精確測量,但整體的視覺效果讓人感到舒服。

  在 EMUI10 上,華為根據用戶手勢方向、鬆手位置以及速度的不同都進行了建模,每一種組合都有會給用戶不一樣的反饋體驗。

  整體看來,此次 EMUI10 的 UX 更加細緻入微,也更加強調低調、自然的美感,和用戶的交互也更加生動和更具親和力。

  四、華為“1+8+N”戰略下,跨設備協同打響第一炮

  在面向未來的智慧體驗上,華為提出了全場景智慧生態戰略“1+8+N”戰略。今年 6 月,華為也更新了這一戰略,並將其解釋為 1 個太陽、8 個行星、N個衛星的模式。

  其中,“1 個太陽”指手機;“8 個行星”指眼鏡、手錶、車機、耳機、PC、平板、TV、音響八大產品品類;“N個衛星”包含五大應用場景,包括智慧出行(地圖、車輛信息等)、影音娛樂(遊戲、視頻等)、運動健康(血壓計、智能秤等)、智能家居(攝像頭、掃地機器人等)、移動辦公(打印機、投影機等)。

  華為消費者業務 CEO 余承東曾表示,“1+8+N”也是華為消費者業務未來5-10 年的長期戰略。

  此次,EMUI10 的全新升級,打破了設備硬件能力相對封閉的桎梏,從硬件層面、體驗層面,真正讓設備聯動、協同起來。從智能手機出發,率先聯動起智能手機、智慧出行、運動健康、智能家居等場景體驗。

  因此,EMUI10 標志著華為在以智能手機為核心的全場景智慧生態戰略上,邁出了關鍵一步。

  “眾人拾柴火焰高”,通過 HiAI 和 HiLink 等技術平台,華為將會把自身在 AI 和物聯網連接上的技術實力開放給開發者和產業夥伴,華為終端的軟件生態也將進一步壯大。在新的軟硬件組合方式下,華為終端生態將會湧現更多新奇、有趣的應用,給用戶帶來酷炫的體驗。

  五、結語:華為全場景智慧戰略邁出重要一步

  在电子設備種類越來越豐富的今天,眾多設備間有着眾多重疊的應用,手機能做的,PC、Pad 也可以做。針對不同設備推出的操作系統,也將設備的硬件能力進行了割裂,也讓應用開發者苦不堪言。業界一直在呼籲新的軟硬件協同方式。

  谷歌、蘋果等手機操作系統兩大廠,也在思索打通多設備的方式,業界風向已朝此方向演進。相比於這兩者,華為在推出面向未來操作系統上反應和推進更加快速。究其原因,與華為多年來在操作系統功能應用上的深度思考以及華為在 AI、芯片、通信上積累的實力有着重要關係。

  EMUI10 的正式發布,成功解決了跨設備硬件協同的問題。這種創新已經不再是簡單的軟件、UI 交互上的創新,而是軟硬件協同方式,甚至是對系統架構和運行邏輯上的創新嘗試。

  EMUI10 的分佈式技術、方舟編譯器等特性將最大程度上讓華為在安卓生態上建立了自己的技術優勢,真正實現青出於藍而勝於藍的目的。同時,EMUI10 的重大升級也是華為全場景智慧體驗建設中邁出的重要一步。

  (本賬號系網易新聞·網易號“各有態度”簽約帳號)

 

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太空攝影師捕捉到木星大氣層中轉瞬即逝的閃光

  本周早些時候,美國宇航局以木星新圖像的形式展示了一些哈勃最好的作品。這些照片(以及由許多所述圖片製作的簡短動畫)令人驚嘆,但是本周似乎有些東西猛烈地撞擊了這顆氣態巨行星。

  正如 ScienceAlert 所報道的那樣,一位非常有才華的太空攝影師設法捕捉到了木星上層大氣中看起來非常明亮的閃光的圖像。閃光的原因還沒有最終證明,但它似乎是由流星撞擊引起。

  上面的靜止圖像显示閃光最亮,但拍攝它們的攝影師 Ethan Chappel 也製作了一個簡短的視頻,显示動畫中的多個圖像,讓我們了解閃光實際發生的速度:

  科學家們過去觀察到木星大氣層正在發生的影響,甚至還注意到大氣中存在“傷痕”。據悉,此次撞擊木星的天體可能相當大。儘管如此,撞擊似乎並不那麼強烈,因為閃光圖像沒有显示任何明顯的“傷痕”。

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格陵蘭島7月份損失了2170億噸冰

  作者:斌斌

  近日據外媒報道,今年 7 月,從格陵蘭島的冰蓋中流入大西洋的融水高達驚人的 2170 億噸,而最糟糕的一天是 7 月 31 日,當時有 110 億噸融化的冰水湧入大海

  這次大規模解凍是自 2012 年以來最嚴重的一次融化。那年,格陵蘭島 97% 的冰蓋融化。今年到目前為止,格陵蘭島 56% 的冰層已經融化,但氣溫高於 15 到 20 華氏度(零下 7 至 9 攝氏度)的平均值,已經高於 2012 年的熱浪。僅今年 7 月的融化就足以使全球平均海平面上升 0.02 英寸(0.5 毫米)

  今年的六月是有史以來最熱的六月。這一大規模的全球變暖與大氣中二氧化碳含量的急劇上升同時發生,這在過去 80 萬年中還沒有出現過。與此同時,格陵蘭島的一部分地區還不斷髮生火災。

  從長期來看,氣候變化預計將導致冰蓋更快速的融化,甚至比幾年前最壞的預測模式還要極端。這將意味着風暴加劇,將進一步淹沒海岸線和帶來數以百萬計的氣候難民。

  與此同時,由於氣溫超過人體所能承受的範圍,融化所有冰帶來的熱量預計會使世界上的大片地區一年中的部分時間無法居住。

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烏東德“超級水電站”即將建成,將打造成世界上最聰明的大壩

  作者:孤城

  IT 之家 8 月 11 日消息根據央視財經的報道,一個位於四川和雲南交界的金沙江下遊河道上的超級水電站——烏東德水電站即將建成,它是我國第四座、世界第七座跨入千萬千瓦級行列的超級水電站,該大壩採用了很多智能技術,將打造成世界上最聰明的大壩。

  據悉,烏東德水電站位於四川省會東縣和雲南省祿勸縣交界處金沙江河道上,水電站壩頂高程 988 米,最大壩高 270 米,總庫容 74.08 億立方米。電站安裝 12 台單機容量 85 萬千瓦的水輪發電機組,裝機總容量 1020 萬千瓦,年發電量 389.1 億千瓦時。 

  電站計劃於 2020 年 7 月下閘蓄水、8 月首台機組發電,2021 年 12 月全部機組投產發電。

  據央視財經的報道,烏東德大壩全壩採用的低熱水泥混凝土,是世界水壩建造史上的一個創舉。烏東德大壩通過在混凝土裡預埋溫度計和冷卻水管,可實時感知混凝土溫度,通過智能通水系統,即可自動調節通水流量,實現混凝土冷卻過程智能化。

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科學家在早衰小鼠身上實現細胞年齡逆轉,但短暫青春即付出沉重代價

  在聖地亞哥索爾克生物研究所(Salk Institute)基因表達實驗室里,一隻黑色小鼠弓背趴着,除了眼睛眨動之外,一動不動。它才三個月大,但由於患有早衰症(一種由基因突變引起加速衰老的疾病),它的器官正在衰竭,看起來離死亡只有幾天時間。 

  而 Juan Carlos Izpisúa Belmonte 接下來展示了讓人難以置信一幕。在經過一種年齡逆轉相關的治療后,這隻小鼠變得活潑起來。“它完全恢復了活力,”Izpisúa Belmonte 露出頑皮的笑容,“如果你看看內部,很明顯,所有的器官,所有的細胞都變年輕了。” 

  Izpisúa Belmonte 是一位精明而溫和的科學家,似乎擁有一種不可思議的力量,能使衰老、瀕死的動物恢復活力,讓時光倒流。他實驗室里這些衰老的小鼠,就像是喝下了青春之泉。 

  但讓人大吃一驚的同時,掃興的事情也隨之而來。儘管在小鼠身上使用的這種恢復年輕活力的療法非常有效,但是它們要麼在三四天後死於細胞功能障礙,要麼患上了後來導致它們死亡的腫瘤。或許可以說,這是重返短暫青春的沉重代價。

   科學家們在小鼠身上使用的強大療法,被稱為“重編程”。這是一種重置人體所謂表觀遺傳標記的方法,這些表觀遺傳學標記是細胞內的化學開關,它決定細胞內哪些基因是打開和關閉。擦去這些表觀遺傳學標記,細胞就忘記了它曾經是皮膚細胞還是骨細胞,並恢復到更原始的胚胎干細胞狀態。因此這項技術也經常被實驗室用來製造干細胞。

   有一群科學家對錶觀遺傳重新編程技術寄予厚望,想把它應用到各種動物身上,Izpisúa Belmonte 是其中的先鋒人物。如果能夠精確控制的話,他們甚至希望該技術能應用於人體。 Izpisúa Belmonte 認為,表觀遺傳的重新編程可能被證明是一種“長生不老葯”,將顯著延長人類的壽命。 

聖地亞哥索爾克生物研究所(Salk Institute)基因表達實驗室的 Juan Carlos Izpisúa Belmonte

  在過去的兩個世紀里,發達國家的人口預期壽命增長了兩倍多。由於兒童疫苗、系安全帶宣傳等,今天的人類已經比以往任何時候都更能達到自然老去。但是,每個人的壽命仍然是有限的,這是因為我們的身體無法逃避衰變和惡化帶來的衰老。

   “衰老,”Izpisúa Belmonte 寫道,“只不過是發生在細胞水平上的分子畸變。”這是一場沒有一個人贏過的與熵之間的戰爭。 

  但每一代人都帶來了新的可能性,因為當一個新的胚胎形成時,表觀基因組會在繁殖過程中重置。克隆技術也利用了重編程原理,從成年公牛身上克隆出來的小牛,含有與親本相同的 DNA,只是更新了。在這兩種情況中,後代出生時都沒有積累 Izpisúa Belmonte 所說的“畸變”。

   因此,科學家們提出,能否更進一步,在不創造新個體的情況下逆轉與年齡有關的畸變。這些變化包括表觀遺傳標記的改變——組蛋白和甲基化標記的化學基團,它們包裹在細胞的 DNA 周圍,起着調控基因開關的作用。

  隨着年齡的增長,這些變化的積累會導致細胞的功能降低,包括 Izpisúa Belmonte 在內的一些科學家認為,這可能是我們變老的部分原因。如果是這樣的話,那麼通過重編程來逆轉這些表觀遺傳變化,則可能會讓我們逆轉衰老。 

  不過,Izpisúa Belmonte 也提醒說,表觀遺傳的改變不會讓你“長生不老”,但它們可能會推遲你的死亡日期。在他看來,沒有理由認為我們不能把人類的壽命至少再延長 30 到 50 年。

   “我想那個能活到 130 歲的孩子已經和我們在一起了。他已經出生了。我相信。”Izpisúa Belmonte 說。 

  一、年輕的奧秘

  Izpisúa Belmonte 逆轉小鼠衰老的治療方法,是基於日本干細胞科學家山中伸彌(Shinya Yamanaka)獲得諾貝爾獎的一項發現。

   2006 年,山中伸彌教授通過在人類成年細胞中僅僅添加四種轉錄因子,實現了對體細胞的重新編程,使體細胞的外觀和行為誘導變成和胚胎干細胞一樣。這些被稱為 Yamanaka 因子(又稱山中因子)的蛋白質,通過清除細胞的表觀遺傳標記來發揮作用,相當於給細胞一個新的開始。 

  這些被人為重新編程的細胞被稱為誘導多能幹細胞(iPSc)。就像胚胎中的干細胞一樣,如果給予正確的化學信號,它們可以變成任何一種身體細胞——皮膚、骨骼、肌肉細胞等等。

   科學家們還發現,即使是百歲老人的皮膚細胞,也可以被重新恢復到原始的年輕狀態。Izpisúa Belmonte 表示,所有的甲基化標記,即那些表觀遺傳開關,都被抹去之後,你又重生了。

  對於許多科學家們來說,山中伸彌的發現,為製造用於新型移植治療的替代組織提供了希望。在日本,研究人員已經對一名 80 多歲的日本婦女的體細胞進行重新編程。研究人員從她的細胞中提取樣本,用體細胞重編程技術將它們恢復到胚胎干細胞狀態,然後誘導它們變成視網膜細胞。2014 年,這名婦女成為第一個接受這種實驗室製造的組織移植的人。雖然這並沒有使她的視力變得更敏銳,但據報告她的視力確實變得“更明亮”,視力也不再惡化。 

一個裝有染色液的容器,用於組織研究

  不過,在此之前,西班牙國家癌症研究中心 (Spanish National Cancer Research Centre) 的研究人員通過研究那些基因組中含有額外山中因子拷貝的老鼠,已經把這項技術推向了一個新的方向。 

  他們證明細胞重編程實際上可以發生在成年動物體內,而不僅僅是在實驗室的培養皿中。實驗提出了一種全新的醫學形式,即使一個人的整個身體恢復活力,重返青春。 

  但這也凸顯了其中的危險。清除過多的甲基化標記和表觀基因組的其他足跡,“你的細胞基本上就失去了它們的特性,”索爾克研究所一名與 Izpisúa Belmonte 一起工作的研究員 Pradeep Reddy 說,“你在抹去它們的記憶。”這些被抹去記憶的細胞可以成長為一個成熟的、有功能的細胞,也可以成長為一個沒有能力完成指定任務的細胞,它也可以變成癌細胞。

   這就是文章開頭提到 Izpisúa Belmonte 實驗室里看到的小鼠,很容易長出腫瘤的原因。細胞重編程確實在它們的體內發生了,但結果卻也是致命的。

   相比之下,在自然界中蠑螈可以自然地重新長出胳膊或尾巴。雖然科學家們至今尚不清楚兩棲動物是如何做到這一點,但有一種理論認為,這是通過表觀遺傳重編程的過程實現的,類似於山中因子的作用,只是作用範圍受到限制。Izpisúa Belmonte 說,對於蠑螈來說,它們的細胞“只是往回走了一點”。

  受此啟發,Izpisúa Belmonte 相信,或許有一種方法可以讓小鼠進行低致死劑量的重新編程。 

  同樣的事情會發生在整個動物身上嗎? 能夠讓人重返青春嗎?

   2016 年,研究小組設計了一種方法,可以在患有早衰症的小鼠身上部分重編程細胞。

   首先,研究人員對小鼠進行基因改造,使其體內在給予多西環素(doxycycline)的情況下產生山中因子。然後,在 Izpisúa Belmonte 實驗室中,一些小鼠被允許連續飲用含有多西環素的水;而在另一項實驗中小鼠每 7 天只有 2 天允許飲用含有多西環素的水。

   “當給予小鼠多西環素時,基因的表達就開始了。一旦移除,基因的表達就會停止。你可以很容易地打開或關閉它。”Reddy 解釋說。 

Izpisúa Belmonte 實驗過程中的筆記本和空離心管

  結果显示,獲取多西環素最多的老鼠,很快就死了。但是,飲用有限劑量水的老鼠沒有發生腫瘤,相反,他們變得更加強壯,腎臟和脾臟工作得更好,心臟跳動得更厲害。 總體而言,接受治療的小鼠壽命比同窩出生的對照同伴長 30%。“這就是好處,”Izpisúa Belmonte 說,“我們沒有殺死小鼠,我們沒有讓小鼠產生腫瘤,我們讓小鼠重返青春。” 

  二、青春之泉

  當 Izpisúa Belmonte 在 Cell 雜誌上將他的成果發表,描述這些恢復了青春活力的小鼠時,一些人覺得這就像是佛羅里達的發現者、西班牙探險家 Ponce de Leon 終於發現了苦苦尋找的“青春之泉”。

  追求類似衰老逆轉技術的 AgeX 首席執行官 Michael West 表示,“我認為,Izpisúa Belmonte 的論文喚醒了很多人。突然間,衰老領域的研究者都說,‘哦,天哪,這可能對人體有效’。

  ” 對於 Michael West 而言,這項技術為人類提供了一種前景,就像蠑螈一樣,人類可以再生組織或受損的器官。“當我們剛剛形成的時候,我們也有這種能力,所以如果我們能夠重新喚醒這種能力……哇哦!” 

  但是對於其他人來說,逆轉衰老的證據顯然還處於萌芽階段。紐約阿爾伯特·愛因斯坦醫學院遺傳學系主任 Jan Vijg 說,衰老是由“數百個不同的過程”組成的,簡單的解決方案是不可能實現逆轉衰老的。他認為,從理論上講,科學可以“創造出強大到可以凌駕於其他所有過程之上的過程”。但他補充說,“我們現在還不知道。” 

Izpisúa Belmonte 在工作

  一個更深層次的疑問是,Izpisúa Belmonte 在他的實驗室里逆轉的表觀遺傳變化,究竟是衰老的真正原因,還是僅僅是衰老的一種跡象——就好比老化皮膚上的皺紋。如果是後者話,Izpisúa Belmonte 的治療可能就像祛除皺紋一樣,純粹是一種美容效果。

   “我們沒有辦法知道,也沒有證據表明 DNA 甲基化導致這些細胞衰老。”愛因斯坦醫學院的 John Greally 教授說,“如果我改變那些 DNA 甲基化,我就會影響衰老,而放眼望去,到處都是危險信號。”

  此外,還有一個基本問題籠罩在 Izpisúa Belmonte 的研究結果上,雖然他成功地讓患有早衰症的小鼠恢復了活力,但他還沒有在正常的老年動物身上做到這一點。 

  早衰症是一種由單個 DNA 突變引起的疾病。斯坦福干細胞生物學和再生醫學研究所 (Stanford Institute for Stem Cell Biology and Medicine) 助理教授 Vittorio Sebastiano 表示,自然衰老要複雜得多。這種恢復活力的技術在自然衰老的動物和人類細胞中有效嗎? 起碼到目前為止,Izpisúa Belmonte 的研究沒有回答這個關鍵問題。 

  而 Izpisúa Belmonte 的團隊也正在努力回答這個問題,恢復正常衰老小鼠活力的實驗正在進行中。由於正常的小鼠可以活兩年半,而早衰症的老鼠可以活三個月,所以收集證據需要更長的時間。“如果我們必須修改任何實驗條件,”Reddy 說,“那麼整個實驗周期將不得不重複。” 

  三、編輯年齡

  這麼看來,即使重返青春真的能夠實現的話,也還很遙遠。但是,針對某些衰老疾病的更有限抗衰老版本,可能在幾年內就會問世。 

  如果將山中因子比作一把散彈槍,可以清除所有與衰老相關的表觀遺傳標記,那麼索爾克研究所和其它實驗室目前正在開發的技術更像是狙擊步槍,其目標是讓研究人員能夠關閉導致某種疾病的特定基因,或者開啟另一種能夠緩解疾病的基因。 

  Izpisúa Belmonte 實驗室的 Hsin-Kai Liao 和 Fumiyuki Hatanaka 花了四年時間,改造了十分火熱的 DNA 編輯系統 CRISPR-Cas9,使其成為一個控制旋鈕。 

  最初的 CRISPR 基因編輯系統,可以讓研究人員消除不需要的基因,而經過改造的 CRISPR 工具可以在保持基因序列不變的情況下,讓一個基因開啟或是關閉。 

Izpisúa Belmonte 在索爾克研究所的實驗室

  該實驗室已經在患有肌營養不良的小鼠身上測試了這種工具,這種老鼠缺乏維持肌肉健康的關鍵基因。使用表觀基因組編輯器,研究人員增加了另一種發揮替代作用的基因的表達。Liao 回憶說,接受治療的小鼠在肌肉測試中表現得更好,它們的肌肉“變得更大了。” 

  這類研究的另一個成果來自加州大學歐文分校,在 Nature Communications 發表相關成果的研究人員 Marcelo Wood 聲稱,在一項測試中,激活衰老小鼠的一個基因可以提高它們的記憶力。“我們恢復了這些動物的長期記憶功能。”在相關表觀遺傳印記被移除后,與記憶有關的基因大量表達。 

  同樣,杜克大學的研究人員也開發了一種表觀遺傳編輯技術(尚未在動物身上進行測試),以降低帕金森病相關基因的表達。杜克大學的另一個研究小組試圖通過關閉調節膽固醇的基因,降低老鼠體內膽固醇的水平。Izpisúa Belmonte 實驗室對肌肉營養不良的實驗,以及致力於逆轉糖尿病、腎病和骨軟骨喪失的實驗,都使用了類似的方法。 

  對這些技術的首次人體測試很可能在未來幾年內進行。目前,追趕這項技術的兩家公司是 AgeX 和 Turn Biotechnologies,後者是斯坦福大學的 Sebastiano 聯合創辦的創業公司。AgeX 公司首席執行官 West 表示,AgeX 正着眼於心臟組織。而據 Sebastiano 表示,Turn 將首先尋求獲得監管機構的批准,以測試骨關節炎和與衰老相關的肌肉萎縮的治療方法。 

  與此同時,由索爾克前研究員 Ilir Dubova 創辦的生物技術公司 GenuCure 正在籌集資金,以實現軟骨再生的想法。Dubova 表示,該公司有一種“雞尾酒”療法,它將被注射到患有骨關節炎的人的膝關節囊,一年一兩次。這樣的治療可以取代昂貴的膝關節置換手術。 

  Dubova 說,“在注射后,由於衰老而沉默的基因會被激活,多虧了我們魔法般的技術,組織開始再生過程。我認為倒撥時鐘是一種恰當的解釋方式。” 

  編輯:王新凱 

  原文:

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