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0嗨，大家好，欢迎收听本期的《Discover科学新闻》，我是主持人逍逍。今天，我们将带大家探索一些有趣的科学新闻，一起来发现这些新闻背后的故事吧！
嗯，我们首先来关注一下年轻一代的键盘打字技能。根据最近的报道，尽管被称为数字原住民，但 Z 世代在打字方面面临着意想不到的挑战。美国教育部的数据显示，高中毕业生参加打字课程的人数从 2000 年的 44% 下降到 2019 年的 2.5%，这凸显了人们对 Z 世代传统电脑界面熟练程度的日益担忧。
移动设备的普及显著影响了年轻一代的打字熟练度。在 2024 年 3 月至 5 月期间，有 39% 的学生作业是通过移动设备提交的，这与老师们完成超过 90% 的工作使用电脑形成鲜明对比。许多 Z 世代的学生在基本的打字技能上都遇到困难，有些人甚至还需要看着自己的手打字，这表明他们对实体键盘缺乏信心和熟悉度。打字能力下降特别令人担忧，因为键盘熟练度在许多学术和职业环境中仍然至关重要。
Z 世代打字技能下降的几个因素包括：
- 越来越依赖触摸屏设备，如智能手机和平板电脑，这些设备需要不同的打字技巧。
- 许多学校课程中取消了正式的打字教学，教育者认为学生会自然地通过使用设备来掌握技能。
- 偏好使用移动设备而不是传统电脑来完成许多任务，这限制了他们接触实体键盘的机会。
- 语音转文本和预测文本技术的兴起，减少了日常沟通中手动打字的需求。
这些技术的转变和教育上的变化导致了一代人更擅长滑动和点击，而不是传统的触摸式打字方法。
随着标准化考试越来越多地采用电脑化形式，打字技能差的学生可能会处于明显的劣势。考试形式的转变促使人们重新关注打字课程，特别是在纽约和德克萨斯等州，这些州已经采用了电脑化考试。Teaching.com（Typing.com 的母公司）的首席运营官 Tim Dikun 报告说，这些地区对打字教学的需求有所增加。这一趋势凸显了键盘熟练度如何直接影响学术表现，那些打字能力差的学生可能会在考试中浪费宝贵的时间，专注于键盘而不是考试内容。
一些教育工作者正在采取积极的措施来弥补 Z 世代学生的打字技能差距。这些举措包括举办打字比赛，如 Christine Mueller 在俄克拉荷马城举办的 "Key Bee"，以及在学生收到学校发放的设备时提供正式教学。此外，一些 Z 世代的学生也认识到键盘熟练度的重要性，并主动提高自己的技能。例如，17 岁的 Rueben Tasler 告诉《华尔街日报》，他正在努力自学打字，为上大学做准备。这些努力旨在缩小移动设备熟练度和传统键盘技能之间的差距，确保学生更好地为仍然依赖电脑工作的学术和职业环境做准备。
好了，我们来关注一下科技新闻。最近，苹果公司修补了 Vision Pro 混合现实头盔的一个重大安全漏洞，名为 "GAZEploit"。这个漏洞允许攻击者通过分析用户虚拟头像的眼球运动来推断用户输入的信息，包括密码和消息。
研究人员发现苹果 Vision Pro 的眼球追踪技术存在漏洞，可以被利用来重建输入的信息。这个漏洞被称为 "GAZEploit"，它通过分析用户虚拟头像在视频通话或直播期间的眼球运动来推断设备虚拟键盘上的敲击。通过使用机器学习算法，攻击者可以以 98% 的准确率识别打字会话，并以 85.9% 的精准度预测单个按键。这个漏洞不需要直接访问设备，因此对任何在视频通话或直播中使用 Persona 功能的用户都构成潜在威胁。
GAZEploit 攻击利用了眼球追踪数据，这些数据既用于键盘功能，也用于生成虚拟头像。通过分析头像的眼球运动，包括眼球长宽比（EAR）和视线方向估计，攻击者可以以惊人的准确度重建输入的信息。这个漏洞使用一个复杂的 128 层循环神经网络（RNN）来检测打字会话，并把眼球运动映射到虚拟键盘布局上。这种方法在五次尝试内实现了 77% 的密码准确率和 92% 的消息准确率，证明了它在视频通话或直播期间获取敏感信息的潜在能力。
GAZEploit 漏洞引发了严重的隐私和安全问题，因为它可能在用户不知情的情况下暴露敏感信息。这种攻击方法特别令人担忧，因为它可以远程执行，不需要直接访问 Vision Pro 设备；在常见的活动，如视频通话和直播期间，它也能发挥作用；它可能泄露密码、个人识别码和其他机密数据；它在五次尝试内实现了 77% 的密码准确率和 92% 的消息准确率。这些因素使 GAZEploit 成为 Vision Pro 用户面临的现实威胁，凸显了新兴混合现实技术带来的独特安全挑战。
针对 GAZEploit 漏洞，苹果公司迅速在 visionOS 1.3 中进行了修复，该版本于 2024 年 7 月 29 日发布。安全更新实施了一个关键的修复措施，在虚拟键盘激活时暂停 Persona 功能，有效地防止了打字会话期间眼球追踪数据的泄漏。这个补丁被识别为 CVE-2024-40865，是在研究人员于 4 月向苹果公司负责任地披露漏洞后开发的。用户强烈建议更新他们的 Vision Pro 设备到 visionOS 1.3 或更高版本，以确保保护免受潜在的 GAZEploit 攻击。
接下来，我们来关注一下人工智能领域的新闻。链式思维提示（Chain-of-Thought Prompting）已经成为增强大型语言模型推理能力的一种强大技术。这种方法通过引导 AI 模型将任务分解为中间步骤，模拟人类思维过程，从而实现复杂问题的解决。通过鼓励模型 "展示他们的工作"，链式思维提示不仅提高了各种推理任务的性能，还提高了 AI 生成的响应的可解释性和可靠性。
这种先进的提示技术引导大型语言模型在解决复杂问题时一步一步地阐述它们的推理过程。通过提供展示详细思维过程的例子，CoT 提示鼓励模型将任务分解为可管理的步骤，类似于人类解决问题的方法。这种方法特别有效，适用于拥有大约 1000 亿个参数或以上的模型，在算术、常识推理和符号操作等任务中表现出色。CoT 提示提供的透明度使模型输出的可解释性得到提高，并在多步问题解决场景中提高了可靠性。
链式思维提示的方法涉及向模型提供展示逐步推理的例子，然后要求它使用类似的方法来解决新的问题。这种技术提供了几个关键的好处：
- 在复杂的推理任务，包括算术、常识和符号推理方面的性能得到改善。
- 通过使推理过程显性化，提高了模型输出的可解释性。
- 特别是在多步问题中，准确性和可靠性得到提高。
- 增强了处理需要逻辑推导或计算的任务的能力。
CoT 提示特别有效，当用于更大的语言模型时，通常是指那些拥有 100B+ 参数的模型。通过鼓励模型阐述它们的思维过程，这种方法使结果更加准确、可解释和可靠，适用于广泛的应用。
为了提高链式思维提示的有效性，已经开发了几种变体和改进方法：
- Zero-shot CoT：使用 "让我们一步一步思考" 这样的提示来激发推理，而不提供例子。
- 自一致性：生成多个推理路径，并选择最一致的答案。
- Auto-CoT：自动生成多样化的推理例子。
- 多模态 CoT：结合文本和图像来展示推理步骤。
这些技术旨在提高 CoT 提示在不同任务和模型规模上的灵活性和适用性。研究人员继续探索先进的方法，如少样本提示和元学习，以进一步完善 LLMs 的推理能力和解释其思维过程的能力。
尽管链式思维提示非常强大，但它也有一些明显的局限性。它并不总是能产生正确的推理路径，其有效性也会因具体的问题和使用的模型而有所不同。较小的语言模型，特别是那些参数少于 1000 亿的模型，往往难以从 CoT 提示中受益。此外，这种技术依赖于逐步解释，有时会导致冗长的输出，这可能不适合所有应用。
链式思维提示（CoT）在各个领域找到了实际应用，增强了 AI 在真实世界场景中的问题解决能力：
- 客户支持：CoT 使聊天机器人能够提供更准确、更符合上下文的响应，通过引导它们遵循逻辑步骤，提高了自动化客户服务的质量。
- 财务分析：在投资决策等任务中，CoT 提示帮助 AI 模型考虑多个因素并探索各种场景，从而提供更全面的财务建议。
- 内容创作：通过将写作过程分解为步骤，CoT 增强了 AI 生成的内容，产生了更深入和结构更合理的文章。
- 教育工具：CoT 被用于开发 AI 辅导员，它们可以引导学生完成复杂的解决问题任务，提供清晰、一步一步的解释。
这些应用展示了 CoT 在多步推理和详细分析任务中显著提高 AI 性能的潜力。
最后，我们来关注一下太空新闻。根据最新数据，SpaceX 的 Starlink 星链现在几乎占到了地球轨道上所有运行卫星的一半。截至 2024 年 7 月，Starlink 拥有 6,111 颗运行中的卫星，占 12,994 颗活跃卫星的约 47%。
Starlink 卫星占据了低地球轨道的大部分区域，成为迄今为止最大的单一卫星网络，远远超过其他运营商，并占到所有运行卫星的近一半。这种前所未有的卫星集中度来自一家公司，已经重塑了地球周围的轨道环境，Starlink 的存在通过频繁的发射快速增长，仅在 2024 年前五个月就增加了 853 颗新卫星。
SpaceX 一直在迅速扩大其 Starlink 卫星群，仅在 2024 年前五个月就增加了 853 颗新卫星。这种激进的增长策略使该网络在 2024 年 5 月达到 6,281 颗卫星，其中 6,206 颗为运行中。该公司能够以前所未有的速度发射和部署卫星，这得益于其可重复使用的 Falcon 9 火箭，使卫星发射变得如此日常，以至于经常在专门的太空新闻媒体之外不被报道。
截至 2023 年 6 月，地球周围共有 11,330 颗卫星，自 2022 年 1 月以来增长了 37.94%。这种快速增长主要归因于立方体卫星的发展，这些卫星比传统卫星更便宜、更容易建造和发射。事实上，在过去五年中，发射到太空中的物体比过去六十年太空工业的总和还要多。低地球轨道（LEO）变得特别拥挤，所有卫星的 84% 现在都位于这一区域，而地球静止轨道（GEO）和中地球轨道（MEO）分别占卫星的 12% 和 3%。
卫星的快速增多，特别是 Starlink 庞大的卫星群，引起了天文学家和太空专家的严重担忧。这些卫星造成的光污染干扰了天文观测，而碰撞风险的增加威胁着轨道操作的长期可持续性。此外，频繁的卫星下轨释放潜在的有害物质进入高层大气，也引发了环境方面的担忧。为了解决这些问题，SpaceX 等公司已经实施了设计修改以减少卫星的反射率，国际组织也在努力制定负责任的太空使用准则。
好了，今天的《Discover科学新闻》就到这里，我们下期再见！再见！
