GPT-5、AlphaFold新版等AI工具值得期待，Nature发布2024年值得关注的科学事件

12 月 18 日，《Nature》发布了 2024 年值得关注的科学事件。

值得一提的是，12 月 13 日，《Nature》刚刚发布了 2023 年度十大人物（Nature’s 10），旨在评选出为科学领域做出重要贡献并引起人们对关键问题关注的个人。其中大型语言模型（LLM）ChatGPT，这是有史以来第一次「计算机程序」入选。

毋庸置疑，与 2023 年相呼应，包括 ChatGPT 在内的 AI 工具也成为 2024 年值得关注的科学事件。

AI 的进步

ChatGPT 的兴起对今年的科学界产生了深远的影响。其创建者 OpenAI 预计将于明年底发布支持聊天机器人的下一代人工智能模型 GPT-5。GPT-5 可能会展示出比其前身 GPT-4 更先进的功能。

科学家们也在关注 Google GPT-4 竞争对手 Gemini 的推出。大语言模型可以处理多种类型的输入，包括文本、计算机代码、图像、音频和视频。

谷歌 DeepMind 的人工智能工具 AlphaFold 的新版本也将于明年发布，研究人员已经用它来高精度预测蛋白质的 3D 形状。人工智能将能够以原子精度模拟蛋白质、核酸和其他分子之间的相互作用，这可能为药物设计和发现开辟新的可能性。

监管方面存在重大问题。联合国人工智能高级别咨询机构将于 2024 年中期分享其最终报告，为人工智能的国际监管制定指导方针。

超快的超级计算机

明年初，研究人员将启动欧洲第一台百亿亿次超级计算机 Jupiter。这台巨大的机器每秒可以执行十亿次计算。研究人员将使用该机器创建用于医疗目的的人类心脏和大脑的「数字双胞胎」模型，并对地球气候进行高分辨率模拟。

美国研究人员将于 2024 年安装两台百亿亿次计算机：阿贡国家实验室的 Aurora 和劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）的 El Capitan。科学家将使用 Aurora 来创建大脑神经回路图，并使用 El Capitan 来模拟核武器爆炸的影响。

其它值得关注的科学事件还有

瞄准星星

智利的 Vera C. Rubin 天文台计划在 2024 年底之前开始运行它的一些仪器，这比它计划的对整个南半球天空进行为期十年的调查要早。借助天文台的 8.4 米望远镜和 3,200 兆像素的巨型相机，科学家们希望发现许多新的瞬变现象和近地小行星。

同样在智利，位于阿塔卡马沙漠的 Simons 天文台将于 2024 年年中完工。这个下一代宇宙学实验将在宇宙微波背景中寻找原始引力波的特征——大爆炸的余辉。其望远镜将配备多达 50,000 个光收集探测器，是目前正在进行的类似项目的十倍。

Vera C. Rubin 天文台将对南半球天空进行为期十年的调查。（来源：Rubin Obs/NSF/AURA）

武器化的蚊子

世界蚊子计划将于明年开始在巴西的一家工厂生产抗病蚊子。这些蚊子感染了一种细菌菌株，可以阻止它们传播致病病毒，可以保护多达 7000 万人免受登革热和寨卡病毒等疾病的侵害。

世界蚊子计划工厂生产的蚊子感染了细菌，从而阻止它们传播登革热等病毒。（来源：Jaime Saldarriaga/AP via Alamy）

Beyond 大流行

随着世界度过 COVID-19 大流行的紧急阶段，美国政*正在资助三种下一代疫苗的试验，其中两种是鼻内疫苗， 第三种是 mRNA 疫苗。

与此同时，世界卫生组织将于 5 月举行的第 77 届世界卫生大会期间公布其大流行病条约的最终草案。

月球任务

美国国家航空航天局（NASA）阿耳忒弥斯 2 号（Artemis II） 最早可能于明年 11 月发射，将搭载四名宇航员（三男一女）登上猎户座飞船，进行为期十天的绕月飞行。

中国还准备在 2024 年发射嫦娥六号月球采样返回任务。如果成功，该任务将成为首次从月球背面采集样本。

探索太阳系外卫星的任务包括美国宇航局的快船飞船，该飞船将于明年 10 月出发前往木星的卫星 Europa。其目标是确定月球的地下海洋是否可以孕育生命。

日本计划于 2024 年进行的火星卫星探索 (MMX) 任务将访问火星的卫星火卫一和火卫二（Phobos and Deimos） 。它将登陆 Phobos 并收集表面样本，并于 2029 年返回地球。

工程师们正在研究美国宇航局的快船飞船，该飞船将于明年飞往木星的卫星木卫二。（来源：NASA/JPL-Caltech/约翰霍普金斯大学、APL/Ed Whitman）

照亮暗物质

探测被称为轴子（axions）的暗物质粒子的实验结果将于 2024 年看到光。2024 年可能是科学家们确定中微子质量的一年——中微子是粒子物理标准模型中最神秘的粒子。

意识辩论：第二轮

明年可能会对意识的神经基础有新的认识。一个通过一系列对抗性实验测试两种意识理论的大型项目预计将在 2024 年底发布第二次实验的结果。

联合国塑料条约旨在建立一项消除塑料污染的国际协议。（来源：Luis Acosta/AFP via Getty

拯救地球

2024 年下半年，国际法院可能会就各国应对气候变化的法律义务发表意见，并对那些被认为破坏气候的人的法律后果做出裁决。

参考内容：https://www.nature.com/articles/d41586-023-04044-9