一起來回顧以下這些重要的科技成果。
人工智能成為科研助力
2024年，人工智能領(lǐng)域“獲得”了諾貝爾獎。
物理學(xué)獎頒給了約翰·霍普菲爾德（John Hopfield）和杰弗里·辛頓（Geoffrey Hinton），以表彰他們在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作。
化學(xué)獎則由大衛(wèi)·貝克（David Baker）、戴密斯·哈薩比斯（Demis Hassabis）和約翰·朱默帕（John M. Jumper）共同獲得，以表彰他們在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方面的貢獻。其中，哈薩比斯和朱默帕領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的AlphaFold模型實現(xiàn)了革命性突破，能夠以接近實驗觀測的精確度預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
這些獎項表明，AI已經(jīng)從一個輔助工具，成長為推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要力量。
AlphaFold 3.0登上了6月13日《自然》雜志的封面 | 《自然》
今年5月，升級版的AlphaFold 3.0發(fā)布。這一版本不僅提高了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的準(zhǔn)確率，還擴展到了DNA、RNA等其他生物分子，幫助科學(xué)家更好地理解生命的基本構(gòu)成。這項技術(shù)對藥物研發(fā)和疾病研究具有重要意義。比如在新藥開發(fā)過程中，它能夠快速預(yù)測藥物分子與目標(biāo)蛋白質(zhì)的結(jié)合情況，大大提高了篩選效率。在傳染病研究中，它也為疫苗和治療方案的開發(fā)提供了有力支持。
除生物醫(yī)藥領(lǐng)域，AI在其他科學(xué)研究中也有重要應(yīng)用。在氣候科學(xué)領(lǐng)域，AI模型GraphCast提高了天氣變化和自然災(zāi)害的預(yù)測準(zhǔn)確度。在實驗設(shè)計方面，AI能夠幫助科學(xué)家優(yōu)化實驗方案，提高研究效率。一項對7460萬篇科學(xué)論文的分析顯示，采用AI技術(shù)的研究通常能獲得更多的學(xué)術(shù)關(guān)注和引用。
從實驗室里的蛋白質(zhì)分子，到天空中的風(fēng)云變幻，再到藥物研發(fā)中的基因序列，AI正在幫助人類探索自然界的各個角落。這些進展不僅提高了科研效率，也為解決人類面臨的重大挑戰(zhàn)提供了新的方法。
嫦娥六號月背采樣返回
2024年，中國的嫦娥六號探測器完成了一項歷史性任務(wù)：從月球背面采集樣品并成功返回地球。這是人類首次獲得月球背面的巖石和土壤樣本。
5月3日，嫦娥六號從海南文昌航天發(fā)射場升空。6月1日，探測器在月球背面的南極-艾特肯盆地阿波羅盆地南部著陸。探測器通過機械臂和鉆探裝置，采集了1935.3克月球樣品，包括表層土壤和深層巖石。6月25日，搭載樣品的返回艙安全降落在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域。
嫦娥六號著陸器上升器組合體在月球背面的工作照 | CNSA/CLEP
這次任務(wù)的科學(xué)意義非同尋常。月球背面與人們熟悉的正面有很大不同，它的地殼更厚，隕石坑更多，幾乎沒有月海（古代玄武巖噴發(fā)形成的暗色平原）。科學(xué)家認為，研究這些差異可能揭示月球形成的關(guān)鍵線索。
嫦娥六號選擇的著陸點位于南極-艾特肯盆地，這是月球上最大、最古老的撞擊盆地之一，其形成時間可以追溯到約40億年前。從這里獲得的樣品將幫助科學(xué)家更好地理解月球，甚至整個太陽系的早期歷史。
此次任務(wù)也體現(xiàn)了國際合作精神。探測器搭載了來自法國、意大利、瑞典和巴基斯坦的多個科學(xué)儀器，用于研究月球塵埃的運動、月表負離子的分布等現(xiàn)象。一個名為"金蟾"的小型月球車也參與了任務(wù)，它配備了紅外光譜儀等設(shè)備，用于研究月球表面成分和尋找月壤中的水冰。
這些研究成果將為人類更好地認識月球提供重要幫助。
星艦多次試飛，完全復(fù)用僅一步之遙
作為世界上最大的火箭，SpaceX的星艦在2024年進行了四次軌道試飛。
最令人印象深刻的，是10月13日的星艦第五次試飛。作為一級火箭的超重型助推器，在完成發(fā)射任務(wù)后，以超音速從天而降，在最后時刻點燃發(fā)動機減速，然后被發(fā)射塔上稱為"筷子"的機械臂穩(wěn)穩(wěn)接住。這項技術(shù)突破預(yù)示著太空探索即將進入一個新時代。
星艦第五次試飛中，超重型助推器返回發(fā)射塔，被“筷子”機械臂穩(wěn)穩(wěn)接住——左為模擬動畫，右邊實拍視頻 | SpaceX
事實上，星艦的每次試飛都在創(chuàng)造新的記錄。3月的第三次試飛實現(xiàn)了火箭一二級的成功分離，6月的第四次試飛首次完成了一二級的海上軟著陸，11月的第六次試飛則首次驗證了在太空中重啟火箭發(fā)動機的能力。
這一系列進展的最終目標(biāo)，是要實現(xiàn)火箭的完全重復(fù)使用：不僅作為一級的超重型助推器可以回收再用，未來連上面的星艦部分也將實現(xiàn)重復(fù)使用。
星艦第六次試飛中，星艦飛船重返大氣層后，在印度洋完成海上軟著陸 | SpaceX/TJ Cooney
