今天小編分享的科技經驗:《自然》預測2024年8大科學事件:GPT-5、載人繞月飛行、抗病蚊子量產,歡迎閱讀。
劃重點
1. 預測 OpenAI 有望于 2024 年年底發布下一代 AI 模型 GPT-5,它可能具有比 GPT-4 更先進的功能。
2. 非營利組織 " 世界蚊子計劃 "(WMP)将于明年在巴西的工廠開始量產抗病蚊子,随後每年生產 50 億只。
3.NASA 阿爾忒彌斯 2 号任務最早将于明年 11 月發射,搭載四名宇航員乘坐獵戶座飛船繞月飛行十天。
4. 明年年初,研究人員将啟動歐洲首台百億億次超級計算機 " 木星 ",它每秒可以執行 100 億億次計算。
騰訊科技訊 在即将過去的 2023 年,科學領網域見證了無數的突破與發現,從微觀的基因編輯到宏觀的宇宙探索,人類對世界的理解在不斷深化。而 2024 年,我們有理由期待更多的科學奇迹。《自然》雜志網站近日盤點了 2024 年最值得關注的八大科學事件,從發布更先進的人工智能模型到量產抗病蚊子,從執行載人繞月任務到部署超高速的超算,這些重大事件将塑造科學研究的未來。
1.GPT-5 有望亮相
聊天機器人 ChatGPT 的崛起對今年的科學領網域產生了深遠的影響,預測其開發者、位于加州舊金山人工智能初創公司 OpenAI,可能在明年年底發布下一代人工智能 ( AI ) 模型 GPT-5,這些模型是支撐聊天機器人的底層技術。GPT-5 可能會比其前身 GPT-4 擁有更先進的功能。科學家們也在關注 OpenAI GPT-4 的競争對手谷歌 Gemini 的進展。大語言模型(LLM)可以處理多種類型的輸入,包括文本、計算機代碼、影像、音頻和視頻。
谷歌 DeepMind 的人工智能工具 AlphaFold 的新版本也将于明年發布,研究人員已經用它來從高精度層面預測蛋白質的 3D 形狀。人工智能将能夠以原子精度模拟蛋白質、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辟新的路徑。
與此同時,針對人工智能進行監管已經迫在眉睫。聯合國人工智能高級别咨詢機構将于 2024 年中期公布其最終報告,為人工智能的國際監管制定指導方針。
新天文台瞄準星空
智利的維拉 · 魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)計劃在 2024 年底之前開始運行部分儀器,然後計劃對整個南半球天空進行為期十年的觀測。借助該天文台的 8.4 米望遠鏡和巨大的 32 億像素相機,科學家們希望發現更多新的瞬态現象和近地小行星。
圖 1:維拉 · 魯賓天文台将對南半球的天空進行為期十年的觀測
同樣在智利,位于阿塔卡馬沙漠的西蒙斯天文台(Simons Observatory)将于 2024 年中期完工。這項新一代宇宙學實驗将在宇宙微波背景下尋找原始引力波的特征,即大爆炸的餘輝。這裡的望遠鏡将配備多達 5 萬個聚光探測器,比目前正在運行的類似項目多十倍。
不過,天文學家們擔心,由于越來越多的明亮衛星正在用光污染夜空,新的地基望遠鏡獲得數據可能更難使用。
3. 量產抗病蚊子
非營利組織 " 世界蚊子計劃 "(WMP)将于明年在巴西的一家工廠開始生產抗病蚊子。這些蚊子被一種細菌感染,這種細菌可以防止它們傳播致病性病毒,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。" 世界蚊子計劃 " 将在未來十年每年生產多達 50 億只抗病蚊子。
圖 2:世界蚊子計劃工廠生產的蚊子感染了細菌,可以防止它們傳播登革熱等病毒
随着世界逐漸擺脫新冠肺炎疫情的困擾,美國政府正在資助三種下一代疫苗的試驗,其中兩種是鼻内疫苗,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 mRNA 疫苗,可以增強抗體和 T 細胞反應,有望提供針對多種新冠病毒變種的持久免疫力。
與此同時,世界衛生組織将在 2024 年 5 月舉行的第 77 屆世界衛生大會上公布其流行病條約的最終草案。該協定旨在幫助世界各國政府更好地預防和管理未來的流行病。世界衛生組織的 194 個成員國将決定該協定的條款,包括其中的條款是否具有法律約束力。談判的核心是确保公平獲得預防大流行病所需的工具,包括疫苗、數據和專業知識。
4. 載人繞月飛行
自 20 世紀 70 年代以來,NASA 再次啟動了載人登月任務。阿爾忒彌斯 2 号(Artemis II)最早将于明年 11 月發射,它将搭載四名宇航員(三男一女)乘坐獵戶座飛船繞月飛行十天。阿爾忒彌斯 2 号将為随後的阿爾忒彌斯 3 号(Artemis III)任務做好準備,該任務将使第一位女性和下一位男性登上月球表面。
中國也準備在 2024 年進行嫦娥六号月球樣本返回任務。如果成功,這次任務将是第一次從月球背面采集樣本并送回。
圖 3:在南加州噴氣推進實驗室的無塵室中,工程師們正在研究 NASA 的飛船 Europa Clipper,它将于明年前往木星的衛星木衛二
日本計劃于 2024 年進行火星衛星探測 ( MMX ) 任務,将訪問火星的衛星火衛一和火衛二。它将降落在火衛一上,收集表面樣本,并于 2029 年返回地球。
除此之外,NASA 的 Europa Clipper 将于明年 10 月前往木星的衛星木衛二,其目标是确定這顆衛星的地下海洋是否可能孕育生命。
5. 照亮暗物質
一項探測被稱為 " 軸子 " 的暗物質粒子的實驗,有望在 2024 年看到曙光。軸子被認為是由太陽發射并轉化為光的,但由于缺乏靈敏的探測工具和極強的磁場,這種微小的粒子至今還沒有被實驗觀察到。在漢堡的德國電子同步加速器進行的 BabyIAXO 實驗,使用了一個由 10 米長的磁鐵和超靈敏無噪聲 X 射線探測器組成的太陽望遠鏡,每天 12 小時跟蹤太陽的中心,以捕捉軸子轉化為光子的過程。
此外,科學家們可能在 2024 年确定中微子的質量,中微子是粒子物理學标準模型中最神秘的粒子。2022 年卡爾斯魯厄氚中微子實驗(KATRIN, Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment)的結果表明,中微子的最大質量為 0.8 電子伏特。研究人員将在 2024 年完成數據收集,并有望對這些微小粒子進行精确測量。
6." 意識之争 " 第二輪實驗結果
在 2024 年,科學家可能會對意識的神經基礎有新的認識。一個大型項目正在通過一系列對抗性實驗來測試兩種意識理論,預計将在 2024 年底前公布其第二輪實驗的結果。在第一輪中,兩種理論都未能與觀察到的腦成像數據完全一致,這使得 25 年來的賭注落在了哲學而非神經科學上。第二輪研究可能會讓神經科學更接近于破解主觀體驗的奧秘。
7. 拯救地球
2024 年下半年,位于海牙的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,并就那些被認為破壞氣候的國家必須承擔的後果做出裁決。雖然這項裁決不具有法律約束力,但法院的影響力可以推動各國加快實現其氣候目标,并可以在國内法律案件中引用。
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内的垃圾
聯合國塑料條約的談判将于明年結束,該條約旨在建立一項具有約束力的國際協定,以消除塑料污染。自 20 世紀 50 年代以來,全世界已經生產了 100 億噸塑料,其中超過 70 億噸已經成為廢品,很大一部分污染了海洋并傷害了野生動物。但研究人員越來越擔心,去年開始的聯合國談判進展太慢,無法實現預期目标。
8. 速度超快的超算
明年年初,研究人員将啟動歐洲首台百億億次超級計算機 " 木星 "(Jupiter)。這台巨大的機器每秒可以執行 100 億億次計算。研究人員将利用這台機器創建基于醫學目的的人類心髒和大腦的 " 數字雙胞胎 " 模型,并對地球氣候進行高分辨率模拟。
美國研究人員将在 2024 年安裝兩台百億億次計算機,它們分别是位于伊利諾伊州萊蒙特阿貢國家實驗室的 Aurora,以及位于加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的 El Capitan。科學家們将利用 Aurora 來繪制大腦神經回路圖,利用 El Capitan 來模拟核武器爆炸的影響。(編譯 / 金鹿)