2024 年值得關注的科學事件_風聞
水军都督-昨天 22:54
2024 年值得關注的科學事件
先進的人工智能工具、月球任務和超高速超級計算機等發展成果將影響來年的研究。
2023年12月18日
《自然》
人工智能的進步
ChatGPT （人工智能技術驅動的自然語言處理工具）的興起對今年的科學產生了深遠的影響。它的創造者，位於加利福尼亞州舊金山的 OpenAI，預計將在明年晚些時候發佈 GPT-5，這是支撐聊天機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更先進的能力。科學家們也在關注谷歌 GPT-4競爭對手 Gemini 的推出。該大型語言模型可以處理多種類型的輸入，包括文本、計算機代碼、圖像、音頻和視頻。
谷歌 DeepMind 的人工智能工具 AlphaFold 的新版本也將於明年發佈，研究人員已使用該工具高精度預測蛋白質的 3D 形狀。人工智能將能夠以原子精度模擬蛋白質、核酸和其他分子之間的相互作用，這可能為藥物設計和發現開闢新的可能性。
監管方面面臨着重大問題。聯合國人工智能高級別諮詢機構將於2024年年中提交最終報告，為人工智能的國際監管制定指導方針
瞄準星星
智利維拉·C·魯賓天文台計劃於 2024 年底開始運行部分儀器，隨後計劃對整個南半球天空進行為期十年的調查。藉助天文台的 8.4 米望遠鏡和 3,200 兆像素的巨型相機，科學家們希望發現許多新的瞬變現象和近地小行星。
同樣在智利，位於阿塔卡馬沙漠的西蒙斯天文台將於 2024 年中期竣工。這項下一代宇宙學實驗將在宇宙微波背景中尋找原始引力波（大爆炸的餘輝）的特徵。其望遠鏡將配備多達 50,000 個光收集探測器，是目前正在進行的類似項目的十倍。
天文學家仍然擔心，由於越來越多的明亮衞星星座用光污染了夜空，新的地面望遠鏡數據可能會變得無法使用。
武器化的蚊子
世界蚊子計劃將於明年開始在巴西的一家工廠生產抗病蚊子。這些蚊子感染了一種細菌菌株，可以阻止它們傳播致病病毒，可以保護多達 7000 萬人免受登革熱和寨卡病毒等疾病的侵害。該非營利組織將在未來十年內每年產生多達 50 億隻感染細菌的蚊子。
大流行後期
隨着世界度過 新冠大流行的緊急階段，美國政府正在資助三種下一代疫苗的試驗，其中兩種是鼻內疫苗，旨在通過在呼吸道組織中產生免疫力來預防感染。第三種是信使核糖核酸（mRNA ）疫苗，可增強抗體和 T 細胞反應，有望提供針對多種 薩斯-新冠變種的持久免疫力。
與此同時，世界衞生組織將於 5 月舉行的第 77 屆世界衞生大會期間公佈其大流行病條約的最終草案。該協議旨在幫助世界各國政府更好地預防和管理未來的流行病。194 個世界衞生組織成員國將決定該協議的條款，包括其中的任何條款是否具有法律約束力。談判的核心是確保公平獲得預防流行病所需的工具，包括疫苗、數據和專業知識。
月球任務
自20世紀70年代以來，美國國家航空航天局首次發射載人登月任務。Artemis II最快將於明年11月發射，並將搭載四名宇航員——三男一女——乘坐獵户座飛船繞月飛行10天。阿爾特彌斯二號將為隨後的阿爾特彌斯三號任務奠定基礎，該任務將使第一位女性和下一位男性登陸月球。中國還準備在2024年發射嫦娥6號月球樣本返回任務。如果成功，這項任務將是第一次從月球背面收集樣本。
探索外太陽系衞星的任務包括美國國家航空航天局的克利皮爾飛船，它將於明年10月前往木星的衞星歐羅巴。它的目標是確定歐羅巴的地下海洋是否有生命存在。日本的火星衞星探測計劃於2024年進行，將訪問火星的衞星，火衞一和戴莫斯。它將在火衞一着陸，並收集表面樣本，於2029年返回地球。
照亮暗物質
探測被稱為Axions（軸子？）的暗物質粒子的實驗結果將於 2024 年看到光。Axion被認為是由太陽發射並轉化為光，但這種微小粒子尚未通過實驗觀察到，因為它們需要靈敏的探測工具和極強的磁場。位於漢堡的德國電子同步加速器的 BabyIAXO 實驗使用由 10 米長磁鐵和超靈敏無噪聲 X 射線探測器製成的太陽望遠鏡，每天跟蹤太陽中心 12 小時，捕捉Axion轉化為光子。
2024 年可能是科學家們確定中微子質量的一年——中微子是粒子物理標準模型中最神秘的粒子。2022年卡爾斯魯厄氚中微子實驗的結果表明，中微子的最大質量為0.8電子伏。研究人員將於 2024 年完成數據收集，預計將對這些微小顆粒進行明確的測量。
意識辯論: 第二輪
明年可能會帶來對意識的神經基礎的新見解。一個通過一系列對抗性實驗測試兩種意識理論的大型項目預計將在2024年底公佈第二個實驗的結果。在第一輪中，兩種理論都未能與觀察到的大腦成像數據完全一致，結束了長達25年的有利於哲學而非神經科學的賭局。第二輪測試可能會讓神經科學更接近於解開感質的奧秘。
拯救地球
2024年下半年，海牙國際法院可能會就各國應對氣候變化的法律義務發表意見，並對那些被認為破壞氣候的人的法律後果做出裁決。儘管該裁決不具有法律約束力，但法院的影響力可以推動各國加強其氣候目標，並可以在國內法律案件中引用。
聯合國塑料條約的談判將於明年結束，該條約旨在建立一項具有約束力的國際協議以消除塑料污染。自 20 世紀 50 年代以來，世界已生產了 100 億噸塑料，其中超過 70 億噸現已成為廢物，其中大部分污染了海洋並傷害了野生動物。但研究人員越來越擔心去年開始的聯合國談判進展太慢，無法實現預期目標。
超快的超級計算機
明年初，研究人員將啓動歐洲第一台百億億次超級計算機 Jupiter。這台巨大的機器每秒可以執行十億次計算。研究人員將使用該機器創建用於醫療目的的人類心臟和大腦的“數字雙胞胎”模型，並對地球氣候進行高分辨率模擬。
美國研究人員將於 2024 年安裝兩台百億億次計算機：伊利諾伊州萊蒙特阿貢國家實驗室的 Aurora 和加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的 El Capitan。科學家將使用 Aurora 來創建大腦神經迴路圖，並使用 El Capitan 來模擬核武器爆炸的影響。
原文標題是：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.