《自然》預(yù)測2024年值得期待的科學(xué)事件

劉霞

在2024年，科學(xué)家將帶給人們不少驚喜。

據(jù)英國《自然》雜志2023年12月19日報道，2024年，人們將看到人工智能工具GPT-5的亮相；將見證“廣寒宮”迎來新訪客；歐洲首臺百億億次級（E級）超級計算機也將啟動。

人工智能再接再厲

開放人工智能研究中心預(yù)計將于2024年下半年發(fā)布下一代人工智能模型GPT-5，其可能擁有比“前輩”GPT-4更先進的功能。

谷歌下屬“深度思維”公司也將于2024年推出新版“阿爾法折疊”，研究人員曾使用該人工智能工具高精度地預(yù)測了蛋白質(zhì)的3D形狀。新版本的人工智能將以原子精度模擬蛋白質(zhì)、核酸和其他分子之間的相互作用，有望為新藥研發(fā)開辟新的可能性。

宇宙探索步履不停

智利維拉·魯賓天文臺計劃2024年年底先行一步，對整個南半球天空開展為期10年的觀測。在直徑8.4米的望遠(yuǎn)鏡和3200萬像素的巨型相機的加持下，科學(xué)家有望發(fā)現(xiàn)更多新的瞬態(tài)現(xiàn)象和近地小行星。

位于智利阿塔卡馬沙漠的西蒙斯天文臺將于2024年年中建成。這項宇宙學(xué)實驗將在宇宙微波背景中尋找原初引力波的特征。其望遠(yuǎn)鏡將配備50000個聚光探測器，數(shù)量是目前正在進行的類似項目的10倍。

月宮迎來多位訪客。中國將在2024年實施嫦娥六號發(fā)射任務(wù)，計劃從月球背面采集樣品。美國國家航空和航天局的阿耳忒彌斯2號載人登月任務(wù)最快可能于2024年11月啟動。4名宇航員將乘坐“獵戶座”飛船進行為期10天的繞月飛行，為隨后的阿耳忒彌斯3號任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

人類對太陽系的探索將持續(xù)開展。美國國家航空和航天局的“歐羅巴快帆”將于2024年10月啟程，前往木衛(wèi)二，旨在確定其地下海洋是否可以孕育生命。

粒子研究迎來曙光

位于德國電子同步加速器上的BabyIAXO實驗，將使用一臺由10米長的磁鐵和超靈敏的無噪聲X射線探測器制成的太陽望遠(yuǎn)鏡，每天跟蹤太陽中心12小時，以捕捉軸子轉(zhuǎn)化為光子的過程。

2024年，科學(xué)家有望更精確地確定中微子的質(zhì)量。2022年，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院的國際氚中微子實驗給出的結(jié)果顯示，中微子的最大質(zhì)量為0.8電子伏特。研究人員將于2024年完成數(shù)據(jù)收集工作，并有望明確給出這些微小粒子的精確“體重”。

E級超算競相啟用

2024年年初，歐洲第一臺百億億次級超級計算機“木星”將啟動運行。研究人員將使用該機器創(chuàng)建用于醫(yī)學(xué)目的的人類心臟和大腦的“數(shù)字雙胞胎”模型，并對地球氣候進行高分辨率模擬。

美國將在2024年安裝兩臺百億億次級超級計算機。位于阿貢國家實驗室的“極光”將用于繪制大腦神經(jīng)回路圖譜；位于勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的“酋長巖”將模擬核武器爆炸產(chǎn)生的影響。

應(yīng)對疫情持續(xù)努力

美國政府正在資助3種下一代新冠疫苗的試驗。其中兩種是鼻內(nèi)疫苗，這類疫苗通過在氣道組織中產(chǎn)生免疫力來預(yù)防感染。第三種是信使核糖核酸疫苗，它能增強抗體和T細(xì)胞反應(yīng)，有望對多種新冠病毒變種形成持久的免疫力。

世界衛(wèi)生組織將于2024年5月公布其流行病條約的最終草案，旨在讓各國政府更好地預(yù)防和管理未來可能會出現(xiàn)的流行病。成員國將對該協(xié)議的條款開展談判，核心是確保每個人公平獲得預(yù)防流行病所需的工具，包括疫苗、數(shù)據(jù)和專業(yè)知識。