2024 年值得关注的科学事件_风闻
水军都督-昨天 22:54
2024 年值得关注的科学事件
先进的人工智能工具、月球任务和超高速超级计算机等发展成果将影响来年的研究。
2023年12月18日
《自然》
人工智能的进步
ChatGPT （人工智能技术驱动的自然语言处理工具）的兴起对今年的科学产生了深远的影响。它的创造者，位于加利福尼亚州旧金山的 OpenAI，预计将在明年晚些时候发布 GPT-5，这是支撑聊天机器人的下一代人工智能模型。GPT-5很可能展示出比其前身 GPT-4更先进的能力。科学家们也在关注谷歌 GPT-4竞争对手 Gemini 的推出。该大型语言模型可以处理多种类型的输入，包括文本、计算机代码、图像、音频和视频。
谷歌 DeepMind 的人工智能工具 AlphaFold 的新版本也将于明年发布，研究人员已使用该工具高精度预测蛋白质的 3D 形状。人工智能将能够以原子精度模拟蛋白质、核酸和其他分子之间的相互作用，这可能为药物设计和发现开辟新的可能性。
监管方面面临着重大问题。联合国人工智能高级别咨询机构将于2024年年中提交最终报告，为人工智能的国际监管制定指导方针
瞄准星星
智利维拉·C·鲁宾天文台计划于 2024 年底开始运行部分仪器，随后计划对整个南半球天空进行为期十年的调查。借助天文台的 8.4 米望远镜和 3,200 兆像素的巨型相机，科学家们希望发现许多新的瞬变现象和近地小行星。
同样在智利，位于阿塔卡马沙漠的西蒙斯天文台将于 2024 年中期竣工。这项下一代宇宙学实验将在宇宙微波背景中寻找原始引力波（大爆炸的余辉）的特征。其望远镜将配备多达 50,000 个光收集探测器，是目前正在进行的类似项目的十倍。
天文学家仍然担心，由于越来越多的明亮卫星星座用光污染了夜空，新的地面望远镜数据可能会变得无法使用。
武器化的蚊子
世界蚊子计划将于明年开始在巴西的一家工厂生产抗病蚊子。这些蚊子感染了一种细菌菌株，可以阻止它们传播致病病毒，可以保护多达 7000 万人免受登革热和寨卡病毒等疾病的侵害。该非营利组织将在未来十年内每年产生多达 50 亿只感染细菌的蚊子。
大流行后期
随着世界度过 新冠大流行的紧急阶段，美国政府正在资助三种下一代疫苗的试验，其中两种是鼻内疫苗，旨在通过在呼吸道组织中产生免疫力来预防感染。第三种是信使核糖核酸（mRNA ）疫苗，可增强抗体和 T 细胞反应，有望提供针对多种 萨斯-新冠变种的持久免疫力。
与此同时，世界卫生组织将于 5 月举行的第 77 届世界卫生大会期间公布其大流行病条约的最终草案。该协议旨在帮助世界各国政府更好地预防和管理未来的流行病。194 个世界卫生组织成员国将决定该协议的条款，包括其中的任何条款是否具有法律约束力。谈判的核心是确保公平获得预防流行病所需的工具，包括疫苗、数据和专业知识。
月球任务
自20世纪70年代以来，美国国家航空航天局首次发射载人登月任务。Artemis II最快将于明年11月发射，并将搭载四名宇航员——三男一女——乘坐猎户座飞船绕月飞行10天。阿尔特弥斯二号将为随后的阿尔特弥斯三号任务奠定基础，该任务将使第一位女性和下一位男性登陆月球。中国还准备在2024年发射嫦娥6号月球样本返回任务。如果成功，这项任务将是第一次从月球背面收集样本。
探索外太阳系卫星的任务包括美国国家航空航天局的克利皮尔飞船，它将于明年10月前往木星的卫星欧罗巴。它的目标是确定欧罗巴的地下海洋是否有生命存在。日本的火星卫星探测计划于2024年进行，将访问火星的卫星，火卫一和戴莫斯。它将在火卫一着陆，并收集表面样本，于2029年返回地球。
照亮暗物质
探测被称为Axions（轴子？）的暗物质粒子的实验结果将于 2024 年看到光。Axion被认为是由太阳发射并转化为光，但这种微小粒子尚未通过实验观察到，因为它们需要灵敏的探测工具和极强的磁场。位于汉堡的德国电子同步加速器的 BabyIAXO 实验使用由 10 米长磁铁和超灵敏无噪声 X 射线探测器制成的太阳望远镜，每天跟踪太阳中心 12 小时，捕捉Axion转化为光子。
2024 年可能是科学家们确定中微子质量的一年——中微子是粒子物理标准模型中最神秘的粒子。2022年卡尔斯鲁厄氚中微子实验的结果表明，中微子的最大质量为0.8电子伏。研究人员将于 2024 年完成数据收集，预计将对这些微小颗粒进行明确的测量。
意识辩论: 第二轮
明年可能会带来对意识的神经基础的新见解。一个通过一系列对抗性实验测试两种意识理论的大型项目预计将在2024年底公布第二个实验的结果。在第一轮中，两种理论都未能与观察到的大脑成像数据完全一致，结束了长达25年的有利于哲学而非神经科学的赌局。第二轮测试可能会让神经科学更接近于解开感质的奥秘。
拯救地球
2024年下半年，海牙国际法院可能会就各国应对气候变化的法律义务发表意见，并对那些被认为破坏气候的人的法律后果做出裁决。尽管该裁决不具有法律约束力，但法院的影响力可以推动各国加强其气候目标，并可以在国内法律案件中引用。
联合国塑料条约的谈判将于明年结束，该条约旨在建立一项具有约束力的国际协议以消除塑料污染。自 20 世纪 50 年代以来，世界已生产了 100 亿吨塑料，其中超过 70 亿吨现已成为废物，其中大部分污染了海洋并伤害了野生动物。但研究人员越来越担心去年开始的联合国谈判进展太慢，无法实现预期目标。
超快的超级计算机
明年初，研究人员将启动欧洲第一台百亿亿次超级计算机 Jupiter。这台巨大的机器每秒可以执行十亿次计算。研究人员将使用该机器创建用于医疗目的的人类心脏和大脑的“数字双胞胎”模型，并对地球气候进行高分辨率模拟。
美国研究人员将于 2024 年安装两台百亿亿次计算机：伊利诺伊州莱蒙特阿贡国家实验室的 Aurora 和加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的 El Capitan。科学家将使用 Aurora 来创建大脑神经回路图，并使用 El Capitan 来模拟核武器爆炸的影响。
原文标题是：The science events to watch for in 2024
Advanced AI tools, Moon missions and ultrafast supercomputers are among the developments set to shape research in the coming year.