劃重點(diǎn)

1. 預(yù)測(cè) OpenAI 有望于 2024 年年底發(fā)布下一代 AI 模型 GPT-5，它可能具有比 GPT-4 更先進(jìn)的功能。

2. 非營(yíng)利組織 ” 世界蚊子計(jì)劃 “（WMP）將于明年在巴西的工廠開(kāi)始量產(chǎn)抗病蚊子，隨后每年生產(chǎn) 50 億只。

3.NASA 阿爾忒彌斯 2 號(hào)任務(wù)最早將于明年 11 月發(fā)射，搭載四名宇航員乘坐獵戶(hù)座飛船繞月飛行十天。

4. 明年年初，研究人員將啟動(dòng)歐洲首臺(tái)百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī) ” 木星 “，它每秒可以執(zhí)行 100 億億次計(jì)算。

騰訊科技訊 在即將過(guò)去的 2023 年，科學(xué)領(lǐng)域見(jiàn)證了無(wú)數(shù)的突破與發(fā)現(xiàn)，從微觀的基因編輯到宏觀的宇宙探索，人類(lèi)對(duì)世界的理解在不斷深化。而 2024 年，我們有理由 等待 更多的科學(xué) 奇觀 。《自然》雜志網(wǎng)站近日 清點(diǎn) 了 2024 年最值得關(guān)注的八大科學(xué)事件，從發(fā)布更先進(jìn)的人工智能模型到量產(chǎn)抗病蚊子，從執(zhí)行載人繞月任務(wù)到部署超高速的超算，這些重大事件將塑造科學(xué)研究的未來(lái)。

1.GPT-5 有望亮相

聊天機(jī)器人 ChatGPT 的崛起對(duì)今年的科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，預(yù)測(cè)其開(kāi)發(fā)者、位于加州舊金山人工智能初創(chuàng)公司 OpenAI，可能在明年年底發(fā)布下一代人工智能 (AI) 模型 GPT-5，這些模型是支撐聊天機(jī)器人的底層技術(shù)。GPT-5 可能會(huì)比其前身 GPT-4 擁有更先進(jìn)的功能。科學(xué)家們也在關(guān)注 OpenAI GPT-4 的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手谷歌 Gemini 的進(jìn)展。大語(yǔ)言模型（LLM）可以處理多種類(lèi)型的輸入，包括文本、計(jì)算機(jī)代碼、圖像、音頻和視頻。

谷歌 DeepMind 的人工智能工具 AlphaFold 的新版本也將于明年發(fā)布，研究人員已經(jīng)用它來(lái)從高精度層面預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的 3D 形狀。人工智能將 可能 以原子精度 模仿 蛋白質(zhì)、核酸和 其余 分子之間的相互作用，這可能為藥物設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟新的路徑。

與此同時(shí)，針對(duì)人工智能進(jìn)行監(jiān)管已經(jīng) 火燒眉毛。聯(lián)合國(guó)人工智能高級(jí)別咨詢(xún)機(jī)構(gòu)將于 2024 年中期公布其最終報(bào)告，為人工智能的國(guó)際監(jiān)管制定指導(dǎo)方針。

新天文臺(tái)瞄準(zhǔn)星空

智利的維拉 · 魯賓天文臺(tái)（Vera C. Rubin Observatory）計(jì)劃在 2024 年底之前開(kāi)始運(yùn)行部分儀器，然后計(jì)劃對(duì)整個(gè)南半球天空進(jìn)行為期十年的觀測(cè)。借助該天文臺(tái)的 8.4 米望遠(yuǎn)鏡和巨大的 32 億像素相機(jī)，科學(xué)家們希望發(fā)現(xiàn)更多新的瞬態(tài)現(xiàn)象和近地小行星。

圖 1：維拉 · 魯賓天文臺(tái)將對(duì)南半球的天空進(jìn)行為期十年的觀測(cè)

同樣在智利，位于阿塔卡馬沙漠的西蒙斯天文臺(tái)（Simons Observatory）將于 2024 年中期完工。這項(xiàng)新一代宇宙學(xué)實(shí)驗(yàn)將在宇宙微波背景下尋找原始引力波的 特點(diǎn) ，即大爆炸的余輝。這里的望遠(yuǎn)鏡將 裝備 多達(dá) 5 萬(wàn)個(gè)聚光探測(cè)器，比目前正在運(yùn)行的類(lèi)似項(xiàng)目多十倍。

不過(guò)，天文學(xué)家們擔(dān)心，由于越來(lái)越多的 晶瑩 衛(wèi)星正在用光污染夜空，新的地基望遠(yuǎn)鏡獲得數(shù)據(jù)可能更難使用。

3. 量產(chǎn)抗病蚊子

非營(yíng)利組織 ” 世界蚊子計(jì)劃 “（WMP）將于明年在巴西的一家工廠開(kāi)始生產(chǎn)抗病蚊子。這些蚊子被一種細(xì)菌感染，這種細(xì)菌可以防止它們傳播致病性病毒，可以保護(hù)多達(dá) 7000 萬(wàn)人免受登革熱和寨卡病毒等疾病的侵害。” 世界蚊子計(jì)劃 ” 將在未來(lái)十年每年生產(chǎn)多達(dá) 50 億只抗病蚊子。

圖 2：世界蚊子計(jì)劃工廠生產(chǎn)的蚊子感染了細(xì)菌，可以防止它們傳播登革熱等病毒

隨著世界逐漸擺脫新冠肺炎疫情的困擾，美國(guó)政府正在資助三種下一代疫苗的試驗(yàn)，其中兩種是鼻內(nèi)疫苗，旨在通過(guò)在呼吸道組織中產(chǎn)生免疫力來(lái)預(yù)防感染。第三種是 mRNA 疫苗，可以增強(qiáng)抗體和 T 細(xì)胞反應(yīng)，有望 供給 針對(duì)多種新冠病毒變種的持久免疫力。

與此同時(shí)，世界衛(wèi)生組織將在 2024 年 5 月舉行的第 77 屆世界衛(wèi)生大會(huì)上公布其流行病條約的最終草案。該協(xié)議旨在幫助世界各國(guó)政府更好地預(yù)防和管理未來(lái)的流行病。世界衛(wèi)生組織的 194 個(gè)成員國(guó)將決定該協(xié)議的條款，包括其中的條款是否具有法律約束力。談判的核心是確保公平獲得預(yù)防大流行病所需的工具，包括疫苗、數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

4. 載人繞月飛行

自 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)，NASA 再次啟動(dòng)了載人登月任務(wù)。阿爾忒彌斯 2 號(hào)（Artemis II）最早將于明年 11 月發(fā)射，它將搭載四名宇航員（三男一女）乘坐獵戶(hù)座飛船繞月飛行十天。阿爾忒彌斯 2 號(hào)將為隨后的阿爾忒彌斯 3 號(hào)（Artemis III）任務(wù)做好準(zhǔn)備，該任務(wù)將使第一位女性和下一位男性登上月球表面。

中國(guó)也準(zhǔn)備在 2024 年進(jìn)行嫦娥六號(hào)月球樣本返回任務(wù)。如果成功，這次任務(wù)將是第一次從月球背面采集樣本并送回。

圖 3：在南加州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的無(wú)塵室中，工程師們正在研究 NASA 的飛船 Europa Clipper，它將于明年前往木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二

日本計(jì)劃于 2024 年進(jìn)行火星衛(wèi)星探測(cè) (MMX) 任務(wù)，將訪(fǎng)問(wèn)火星的衛(wèi)星火衛(wèi)一和火衛(wèi)二。它將降落在火衛(wèi)一上，收集表面樣本，并于 2029 年返回地球。

除此之外，NASA 的 Europa Clipper 將于明年 10 月前往木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二，其 目的 是確定這顆衛(wèi)星的地下海洋是否可能孕育生命。

5. 照亮暗物質(zhì)

一項(xiàng)探測(cè)被稱(chēng)為 ” 軸子 ” 的暗物質(zhì)粒子的實(shí)驗(yàn)，有望在 2024 年看到曙光。軸子被認(rèn)為是由太陽(yáng)發(fā)射并轉(zhuǎn)化為光的，但由于缺乏靈敏的探測(cè)工具和極強(qiáng)的磁場(chǎng)，這種微小的粒子至今還 不被實(shí)驗(yàn)觀察到。在漢堡的德國(guó)電子同步加速器進(jìn)行的 BabyIAXO 實(shí)驗(yàn)，使用了一個(gè)由 10 米長(zhǎng)的磁鐵和超靈敏無(wú)噪聲 X 射線(xiàn)探測(cè)器組成的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，天天 12 小時(shí)跟蹤太陽(yáng)的中心，以捕捉軸子轉(zhuǎn)化為光子的過(guò)程。

此外，科學(xué)家們可能在 2024 年確定中微子的質(zhì)量，中微子是粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型中最神秘的粒子。2022 年卡爾斯魯厄氚中微子實(shí)驗(yàn)（KATRIN, Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment）的結(jié)果表明，中微子的最大質(zhì)量為 0.8 電子伏特。研究人員將在 2024 年完成數(shù)據(jù)收集，并有望對(duì)這些微小粒子進(jìn)行精確測(cè)量。

6.” 意識(shí)之爭(zhēng) ” 第二輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在 2024 年，科學(xué)家可能會(huì)對(duì)意識(shí)的神經(jīng)基礎(chǔ)有新的認(rèn)識(shí)。一個(gè)大型項(xiàng)目正在通過(guò)一系列對(duì)抗性實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試兩種意識(shí)理論，預(yù)計(jì)將在 2024 年底前公布其第二輪實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在第一輪中，兩種理論都未能與觀察到的腦成像數(shù)據(jù)完全一致，這使得 25 年來(lái)的賭注落在了哲學(xué)而非神經(jīng)科學(xué)上。第二輪研究可能會(huì)讓神經(jīng)科學(xué)更接近于破解主觀 休會(huì) 的奧秘。

7. 拯救地球

2024 年下半年，位于海牙的國(guó)際法院可能會(huì)就各國(guó)應(yīng)對(duì) 氣象 變化的法律義務(wù)發(fā)表意見(jiàn)，并就那些被認(rèn)為 損壞 氣象 的國(guó)家必須承擔(dān)的后果做出裁決。雖然這項(xiàng)裁決不具有法律約束力，但法院的影響力可以推動(dòng)各國(guó)加快實(shí)現(xiàn)其 氣象 目的，并可以在國(guó)內(nèi)法律案件中引用。

圖 4：2021 年 4 月 19 日，在巴拿馬城埃斯特海岸的海灘上，可以看到許多包括塑料在內(nèi)的垃圾

聯(lián)合國(guó)塑料條約的談判將于明年結(jié)束，該條約旨在建立一項(xiàng)具有約束力的國(guó)際協(xié)議，以消除塑料污染。自 20 世紀(jì) 50 年代以來(lái)，全世界已經(jīng)生產(chǎn)了 100 億噸塑料，其中超過(guò) 70 億噸已經(jīng)成為廢品，很大一部分污染了海洋并傷害了野生動(dòng)物。但研究人員越來(lái)越擔(dān)心，去年開(kāi)始的聯(lián)合國(guó)談判進(jìn)展太慢，無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期 目的。

8. 速度超快的超算

明年年初，研究人員將啟動(dòng)歐洲首臺(tái)百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī) ” 木星 “（Jupiter）。這臺(tái)巨大的機(jī)器每秒可以執(zhí)行 100 億億次計(jì)算。研究人員將利用這臺(tái)機(jī)器創(chuàng)建基于醫(yī)學(xué) 目標(biāo) 的人類(lèi)心臟和大腦的 ” 數(shù)字雙胞胎 ” 模型，并對(duì)地球 氣象 進(jìn)行高分辨率 模仿。

美國(guó)研究人員將在 2024 年安裝兩臺(tái)百億億次計(jì)算機(jī)，它們分別是位于伊利諾伊州萊蒙特阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的 Aurora，以及位于加州勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的 El Capitan。科學(xué)家們將利用 Aurora 來(lái)繪制大腦神經(jīng)回路圖，利用 El Capitan 來(lái) 模仿 核武器爆炸的影響。（編譯 / 金鹿）

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