《自然》预测2024年科学大事

作者：小编　日期：2024-05-30 20:31:15　点击数：　

　　先进的人工智能工具、月球任务和超高速超级计算机将在未来一年塑造科学研究。12月18日，《自然》杂志盘点了2024年值得关注的科学事件。

　　ChatGPT的兴起对今年的科学发展产生了深远影响。它的创造者——美国人工智能研究公司OpenAI，预计将于2024年晚些时候发布聊天机器人的下一代人工智能模型GPT-5。GPT-5可能会展示出比其前身GPT-4更先进的功能。科学家同时也在关注GPT-4的竞争对手Gemini的亮相。

　　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、图像和音视频。

　　美国谷歌DeepMind的人工智能工具AlphaFold的新版本也将于2024年发布。研究人员已经用它高精度地预测了蛋白质的3D形状。明年，人工智能将以原子精度模拟蛋白质、核酸和其他分子之间的相互作用，这可能为药物的设计和发现开辟新的路径。

　　同时，解决监管问题迫在眉睫。联合国人工智能高级别咨询机构将于2024年年中公布其最终，为人工智能的国际监管出台指导方针。

　　智利的维拉·鲁宾天文台计划在2024年年底运行部分仪器。借助该天文台的8.4米望远镜和32亿像素相机，科学家希望发现更多新的瞬态现象和近地小行星。

　　同样在智利，西蒙斯天文台将于2024年年中完工。这项下一代宇宙学实验将在宇宙微波背景下寻找原始引力波的特征。它的望远镜将配备多达5万个聚光探测器，是目前正在进行的类似项目的10倍。

　　天文学家依然担心，由于越来越多的明亮人造卫星群正在用光污染夜空，新的地基望远镜数据可能更加难以获得。

　　世界蚊子项目将于2024年在巴西的一家工厂生产抗病蚊子。这些蚊子将携带一种细菌，后者可以防止蚊子传播致病性病毒，从而能够保护多达7000万人免受登革热和寨卡病毒等疾病的侵袭。

　　针对新冠疫情，美国政府正在资助3种下一代疫苗的试验。其中两种是鼻内疫苗，通过在气道组织中产生免疫力来预防感染。第三种是mRNA疫苗，可以增强抗体和T细胞反应，有望实现对新冠病毒变体的持久免疫。

　　而世界卫生组织将在2024年5月举行的第77届世界卫生大会上公布其流行病条约的最终草案。该条约旨在让各国政府更好地预防和管理未来的流行病。

　　自20世纪70年代以来，美国宇航局再次启动载人登月任务。阿尔忒弥斯二号最早可能于2024年11月发射，将搭载3男1女共4名宇航员乘坐“猎户座”飞船进行为期10天的绕月飞行。

　　此外，美国宇航局的“克利伯号”飞船将于2024年10月飞往木星的卫星木卫二。日本则计划于2024年进行火星卫星探索任务，将访问火星的卫星火卫一和火卫二，其探测器将在火卫一降落并收集地表样本。

　　一项探测被称为“轴子”的暗物质粒子的实验将在2024年看到曙光。轴子被认为是由太阳发射并转化为光的，但它们至今还没有被实验观测到，因为这需要灵敏的探测工具和极强的磁场。

　　德国电子同步加速器进行的BabyIAXO实验，使用一个由10米长的磁铁和超灵敏的无噪声X射线探测器组成的太阳望远镜，每天12小时跟踪太阳的中心，以捕捉轴子转化为光子的过程。

　　此外，2024年可能是科学家确定中微子质量的一年。中微子是粒子物理学标准模型中最神秘的粒子。研究人员将在2024年完成数据收集，并有望对这些微小粒子进行明确测量。

　　2024年，科学家可能会对意识的神经基础有新的认识。一个大型项目正在通过一系列对抗性实验测试两种意识理论，预计将在2024年年底公布第二轮实验的结果。

　　在第一轮实验中，两种理论都未能与观察到的脑成像数据完全一致。第二轮实验可能会让神经科学更接近于解读主观体验的奥秘。

　　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，并对那些被视为破坏气候的国家须承担的法律后果作出裁决。虽然这一裁决不具有法律约束力，但可以推动各国加快实现其气候目标并在国内法律案件中加以引用。

　　自20世纪50年代以来，全球共生产了100亿吨塑料，其中70多亿吨现已成为废品。联合国塑料条约政府间谈判将于2024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。

　　2024年年初，研究人员将启动欧洲首台百亿亿次超级计算机“木星”。这台巨大的机器每秒可以执行100亿亿次计算。研究人员将利用该机器创建基于医学目的的人类心脏和大脑“数字孪生”模型，并对地球气候进行高分辨率模拟。

　　美国研究人员将在2024年安装两台百亿亿次计算机——阿贡国家实验室的Aurora和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的El Capitan。科学家将利用Aurora绘制大脑神经回路图，利用El Capitan模拟核武器爆炸的影响。（王方）

　　我在北京做科普 每增加一个公式就少一半读者，他把“高冷”的科学拉下“神坛”

　　商用车的智能化发展，提升了商用车运营效率和安全性，在长途驾驶等多种场景下具有实用意义。

　　研究团队进行了4个实验，让300多名参与者聆听一系列合成音乐和语言类的音频，这些声音具有不同的调幅和规律。

　　研究团队分析了富含有益化学物质的橙皮提取物，研究其减少TMAO和三甲胺（TMA）产生的潜力。

　　在多年的教学实践中，陈少华发现，很多孩子缺少动手能力，尤其是对科学技术类的兴趣不大、手动不勤。

　　萤火虫成虫通过发光吸引配偶。对幼虫来说，发光不仅可以用来引诱小虫、寻找食物，还可以吓唬那些想要吃掉自己的天敌。

　　由于量子比特非常敏感，需要将它们尽可能地与环境干扰隔离，因此新型制冷机也有助加快量子计算领域的创新。

　　据物理学家组织网5月25日报道，美国科学家开发出一款新型人工智能（AI）工具，利用其分析磁共振成像（MRI）数据，以检测手臂下的淋巴结中是否存在乳腺癌细胞。

　　花生属于豆科作物，能够与土壤中的根瘤菌共生结瘤固氮，将空气中的氮气转化为作物养分——氨。

　　此项成果将有力推动高品质血橙功能基因研究和基因组进化研究工作，并为后续血橙特异基因挖掘和育种利用提供核心素材。

　　我国科研人员最新研究表明，过去30年，青藏高原湖泊面积扩张超过1万平方公里；预估至21世纪末，由于降水增加和冰川融水补给，在低排放情景下，青藏高原湖泊面积将扩张约50%（增加约2万平方公里），水位上升约10米，水量增加约652千兆吨，水量增量是过去50年的4倍。这一成果由中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队张国庆研究员等完成，相关论文27日在线发表于国际学术期刊《自然·地球科学》。

　　前不久，四集广播剧《禾下乘凉梦》陆续在中央广播电视总台中国之声、文艺之声等播出。该剧以“杂交水稻之父”袁隆平的故事为创作蓝本，讲述他为实现人生两个梦想，即“让中国人端稳手中的饭碗”的“禾下乘凉梦”以及杂交水稻“覆盖全球梦”奋斗一生的事迹。

　　近日，北京市民王先生家使用超过10年的旧洗衣机出现了故障，王先生决定购买一台新机，但家里这台旧机如何处理，让他犯了愁。经过对比选购，他最后在线下购得了一款洗干一体机。

　　一年间，C919投入“京沪航线”、服务“春运”、飞出国门亮相新加坡航展……6月1日，东航将使用C919执飞“香港-上海”商业包机航班。

　　中药材前处理设九游(9游)体育官网入口备、中药成分提取设备、中药制剂设备……走进位于湖南省宁乡市的医药装备企业楚天科技，仿佛走进了一家中药智能化生产技术与装备的大超市。

　　近年来，伴随算法算力的不断进步和海量数据的持续累积，人工智能正在从“决策式”时代迈入“生成式”时代。

　　湖南省长沙县吾悦广场，在配送站工作人员的指令下，一架无人机腾空而起，“抱”着顾客下单的货物进行空中配送。这是湖南省首条常态化低空物流应用航线。随着低空经济越来越火热，快递包裹从天而降的科幻场景，走进了更多市民的生活中。

　　加快建设中国特色、世界一流的大学和优势学科，大力加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设，不断提升原始创新能力和人才培养质量，是教育强国建设的重要内容。

　　从中国科学院获悉，我国科研人员对浙江上山文化区水稻起源进行了研究，揭示了水稻从野生到驯化的连续演化史，这一过程跨越了十万年。

　　从神农架国家公园管理局获悉，神农架新发现一个报春花科新种，研究成果近日发表在国际植物学期刊《植物钥匙》上。




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