先進的人工智能工具、月球任務和超高速超級計算機將在未來一年塑造科學研究。12月18日，《自然》雜誌盤點了2024年值得關(guan) 注的科學事件。

　　人工智能的進步

　　ChatGPT的興(xing) 起對今年的科學發展產(chan) 生了深遠影響。它的創造者——美國人工智能研究公司OpenAI，預計將於(yu) 2024年晚些時候發布聊天機器人的下一代人工智能模型GPT-5。GPT-5可能會(hui) 展示出比其前身GPT-4更先進的功能。科學家同時也在關(guan) 注GPT-4的競爭(zheng) 對手Gemini的亮相。

　　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、圖像和音視頻。

　　美國穀歌DeepMind的人工智能工具AlphaFold的新版本也將於(yu) 2024年發布。研究人員已經用它高精度地預測了蛋白質的3D形狀。明年，人工智能將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(wei) 藥物的設計和發現開辟新的路徑。

　　同時，解決(jue) 監管問題迫在眉睫。聯合國人工智能高級別谘詢機構將於(yu) 2024年年中公布其最終報告，為(wei) 人工智能的國際監管出台指導方針。

　　瞄準星星

　　智利的維拉·魯賓天文台計劃在2024年年底運行部分儀(yi) 器。借助該天文台的8.4米望遠鏡和32億(yi) 像素相機，科學家希望發現更多新的瞬態現象和近地小行星。

　　同樣在智利，西蒙斯天文台將於(yu) 2024年年中完工。這項下一代宇宙學實驗將在宇宙微波背景下尋找原始引力波的特征。它的望遠鏡將配備多達5萬(wan) 個(ge) 聚光探測器，是目前正在進行的類似項目的10倍。

　　天文學家依然擔心，由於(yu) 越來越多的明亮人造衛星群正在用光汙染夜空，新的地基望遠鏡數據可能更加難以獲得。

　　“武裝”的蚊子

　　世界蚊子項目將於(yu) 2024年在巴西的一家工廠生產(chan) 抗病蚊子。這些蚊子將攜帶一種細菌，後者可以防止蚊子傳(chuan) 播致病性病毒，從(cong) 而能夠保護多達7000萬(wan) 人免受登革熱和寨卡病毒等疾病的侵襲。

　　這家非營利組織計劃在未來10年每年生產(chan) 多達50億(yi) 隻抗病蚊子。

　　疫情之外

　　針對新冠疫情，美國政府正在資助3種下一代疫苗的試驗。其中兩(liang) 種是鼻內(nei) 疫苗，通過在氣道組織中產(chan) 生免疫力來預防感染。第三種是mRNA疫苗，可以增強抗體(ti) 和T細胞反應，有望實現對新冠病毒變體(ti) 的持久免疫。

　　而世界衛生組織將在2024年5月舉(ju) 行的第77屆世界衛生大會(hui) 上公布其流行病條約的最終草案。該條約旨在讓各國政府更好地預防和管理未來的流行病。

　　月球任務

　　自20世紀70年代以來，美國宇航局再次啟動載人登月任務。阿爾忒彌斯二號最早可能於(yu) 2024年11月發射，將搭載3男1女共4名宇航員乘坐“獵戶座”飛船進行為(wei) 期10天的繞月飛行。

　　此外，美國宇航局的“克利伯號”飛船將於(yu) 2024年10月飛往木星的衛星木衛二。日本則計劃於(yu) 2024年進行火星衛星探索任務，將訪問火星的衛星火衛一和火衛二，其探測器將在火衛一降落並收集地表樣本。

　　“照亮”暗物質

　　一項探測被稱為(wei) “軸子”的暗物質粒子的實驗將在2024年看到曙光。軸子被認為(wei) 是由太陽發射並轉化為(wei) 光的，但它們(men) 至今還沒有被實驗觀測到，因為(wei) 這需要靈敏的探測工具和極強的磁場。

　　德國電子同步加速器進行的BabyIAXO實驗，使用一個(ge) 由10米長的磁鐵和超靈敏的無噪聲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(wei) 光子的過程。

　　此外，2024年可能是科學家確定中微子質量的一年。中微子是粒子物理學標準模型中最神秘的粒子。研究人員將在2024年完成數據收集，並有望對這些微小粒子進行明確測量。

　　關(guan) 於(yu) 意識的辯論

　　2024年，科學家可能會(hui) 對意識的神經基礎有新的認識。一個(ge) 大型項目正在通過一係列對抗性實驗測試兩(liang) 種意識理論，預計將在2024年年底公布第二輪實驗的結果。

　　在第一輪實驗中，兩(liang) 種理論都未能與(yu) 觀察到的腦成像數據完全一致。第二輪實驗可能會(hui) 讓神經科學更接近於(yu) 解讀主觀體(ti) 驗的奧秘。

　　拯救地球

　　2024年下半年，海牙國際法院可能會(hui) 就各國應對氣候變化的法律義(yi) 務發表意見，並對那些被視為(wei) 破壞氣候的國家須承擔的法律後果作出裁決(jue) 。雖然這一裁決(jue) 不具有法律約束力，但可以推動各國加快實現其氣候目標並在國內(nei) 法律案件中加以引用。

　　自20世紀50年代以來，全球共生產(chan) 了100億(yi) 噸塑料，其中70多億(yi) 噸現已成為(wei) 廢品。聯合國塑料條約政府間談判將於(yu) 2024年結束。該條約旨在建立一項具有約束力的國際協議，以消除塑料汙染。

　　超高速超級計算機

　　2024年年初，研究人員將啟動歐洲首台百億(yi) 億(yi) 次超級計算機“木星”。這台巨大的機器每秒可以執行100億(yi) 億(yi) 次計算。研究人員將利用該機器創建基於(yu) 醫學目的的人類心髒和大腦“數字孿生”模型，並對地球氣候進行高分辨率模擬。

　　美國研究人員將在2024年安裝兩(liang) 台百億(yi) 億(yi) 次計算機——阿貢國家實驗室的Aurora和勞倫(lun) 斯·利弗莫爾國家實驗室的El Capitan。科學家將利用Aurora繪製大腦神經回路圖，利用El Capitan模擬核武器爆炸的影響。（王方）