科學新知|星辰大海,天上人間——2020年人類科技徵程高光回眸

2021-01-13 澎湃新聞

2020年,新冠疫情肆虐世界,但科技發展的腳步沒有停滯,人類的科學探索步伐邁向了天上、人間和虛擬空間。英國廣播公司網站2020年12月30日刊文盤點2020年科技大事,全文摘編如下:

奔向宇宙

·

競赴火星

火星年,火星和地球距離最短、最適宜發射火星探測器的一個時間窗口開啟。

火星是太陽系中與地球環境最為相似的行星,了解火星對研究地球早期歷史和生命起源有著重要價值,也對人類拓展生存空間具有重要意義。

2020年7月——為什麼會有那麼多火箭發射到火星?三家各有使命。

中國「天問一號」主要任務是地質勘測,用雷達「透視」幾千米深的地層,採集巖石土壤等樣本,繪製火星地質結構圖,探測火星磁場,由此解開火星磁場的演變歷史。

阿聯「希望」號由日本火箭發射升空,主要任務是繞火星做近赤道軌道運行,對火星氣候及天氣進行探測研究。

美國「毅力」號準備用兩年時間探測火星生命跡象,並測試火星低空飛行的條件和可能性。

·

再探月球

中國月球探測器嫦娥五號於11月24日發射升空,在月球表面自動採樣1.7公斤後起飛返航,12月17日著陸地球,完成中國首次地外天體採樣返回任務,也是繼1976年蘇聯「月球24號」探測器之後44年來人類再次從月球表面帶回樣本。這個「月球土產」將在中國領袖毛澤東故鄉韶山展出。

1969年7月21日,美國阿波羅11號飛船載著三名太空人登月後到1972年,人類先後6次登月科考。中國尚無載人登月行動,但2017年啟動探月工程,為載人登月計劃打基礎。

美國準備再次將太空人送上月球行走。今年5月,傑夫·貝索斯的藍色起源公司、埃隆·馬斯克的太空探索技術公司(SpaceX)以及動力系統公司三家民營企業與美國航空航天局(NASA)籤約,為政府的阿耳忒彌斯計劃共同研發2024年登月著陸器,合同總額將近10億美元。

·

「龍宮」探秘

日本「隼鳥2號」小行星探測器的回收艙攜帶小行星「龍宮」地表和地下巖石樣本,於12月6日在澳大利亞南部著陸,「隼鳥2號」在地球軌道與回收艙分離後繼續小行星探測之旅,預計2031年左右抵達編號為1998KY26的小行星進行不採樣探測。

採集小行星樣本和火星探索一樣,是人類了解宇宙的努力之一。外星文明到底有沒有?人類對這個問題的熱情始終不減。

五洲崢嶸

·

疫苗競賽

新冠疫情一波接一波,同時刺激了科學研發活動,新冠疫苗以破紀錄的速度問世。

全世界成千上萬科學家放下手中課題,從各自的專業領域出發,圍繞新冠肺炎病毒展開研究,加深了人類對這個病毒的了解,開發了更精準的監測方式,並以創紀錄的速度研製出可以大規模接種的疫苗。

疫苗競賽在全球展開。5月份,從170多個在世衛組織登記的候選疫苗中有8個進入臨床試驗,包括領跑的輝瑞、莫德納、牛津/阿斯利康、中國科興生物(克爾來福)和俄國加馬列亞研究所的「衛星V」新冠疫苗。

研發成本當然也很高。除了經濟成本,還有科研成本,包括各個領域其他課題的進展為新冠讓路、暫停。但新冠疫苗的問世,無疑為戰勝猖獗一年多的新冠疫情帶來曙光。

·

氣候變化

世界氣象組織(WMO)12月2日發布全球氣候年度報告,稱今年很可能是自1850年開始記錄以來氣溫第二高的一年,僅次於2016年。有5組不同的數據支持這個判斷。

罕見的高溫和乾旱使得美國、澳大利亞和西伯利亞山林火災範圍和持續時間遠甚於尋常,產生的煙霧擴散到全球;海洋水溫升高,全球80%以上的海洋水域經歷了熱浪襲擊。2月,巴西科學家在西摩島測得南極氣溫極值達到了20.75攝氏度,創歷史最高紀錄。

氣候變化對人類生存環境和地球生態的影響在過去一年以各種方式展現。除了美、澳和西伯利亞野火成災,南北兩極冰層加速融化也因為媒體的跟蹤報導引起廣泛關注。

·

諾貝爾獎

2020年諾貝爾物理學、化學和醫學獎得主的共同點之一是他們的貢獻為各自的專業領域帶來了歷史性的突破,詮釋了什麼叫站到巨人肩膀上,拔高巨人肩膀的高度,為後來者提出了更多新的挑戰。

2020年諾貝爾化學獎頒給兩位在「基因剪刀」領域取得革命性突破科學家:法國人埃瑪紐埃爾·沙爾龐捷和美國人珍妮弗·杜德納。

2020年諾貝爾物理學獎由三名科學家分享:英國物理學家羅傑·彭羅斯、德國科學家賴因哈德·根策爾和美國科學家安德烈婭·蓋茲。他們研究宇宙間最奇妙的存在——黑洞。

血源性肝炎是誘發肝硬化和肝癌的疾患,而C型肝炎病毒被鑑別、鎖定,是人類與血源性肝炎抗爭道路上的裡程碑,三名科學家為此分享2020年諾貝爾生理學或醫學獎:美國人哈維·奧爾特、查爾斯·賴斯和英國科學家麥可·霍頓。

數字時代

·

人工智慧

谷歌旗下的「深層思維」公司開發的人工智慧AlphaFold破解了「蛋白質摺疊」難題,攻克生物學50年的挑戰。

「深層思維」於10月3日在官方博客宣布,AlphaFold的最新版本在通過胺基酸序列精確預測蛋白質摺疊結構方面,已經獲得權威蛋白質結構預測評估機構的認可。英國《自然》周刊雜誌封面故事標題:「它將改變一切!」

幾乎所有疾病,包括癌症、痴呆症,都與蛋白質的功能有關。蛋白質的功能由它的3D結構決定,根據蛋白質的1D胺基酸序列可計算並預測蛋白質的3D結構。但是,因為這個結構形成前會有數以億計的摺疊方式,預測就成為生物學重大難題之一。破解這個難題,為多種疾病的診斷和治療打開了新天地大門。

以新冠為例,科學家一直在試圖研究新冠病毒表面的刺突蛋白是如何與人類細胞中的受體相互作用的。

接下來,更多的科學家希望能檢測這些數據以確定人工智慧方法到底有多準確、多細緻。

·

腦機接口

馬斯克在幾年前還創建了研發腦機對接技術的「神經連接」公司。去年,該公司已經提出申請希望開始人體試驗。2020年8月,馬斯克通過在線直播,展示了大腦被植入腦機接口設備的一隻小豬Gertrude。

Gertrude腦部活動信號可以被實時讀取。這意味著人類或許向利用這類植入設備治療記憶力衰退、頸脊髓損傷等疾病又邁進一步。

腦機連接的技術,未來有可能讓那些患有神經疾病的人用思維來控制手機或電腦。但這還只是第一步,馬斯克長遠的目標是迎接「超人認知」時代的到來。

馬斯克之前曾多次表示過對人工智慧的擔憂。因此,他認為人類需要與人工智慧結合為一體以避免未來人工智慧變得過於強大、摧毀人類這一最遭情況的出現。

·

萬物互聯

5G不僅僅是移動通信技術的斷代式升級,還是實現人與物、物與物之間的萬物互聯的解決方案,代表著通信技術的社會角色發生了根本性的變化。5G的顛覆性影響跨產業、跨領域,金融、運輸、零售、醫療、服務、娛樂,衣食住行等日常,都將因5G技術而改觀。

5G時代,消費者可以享受10倍於4G的網速,幾秒鐘下載一部高清電影,4G時代方興未艾的增強現實/虛擬實境體驗、高清視頻在社交網絡的普及應用,以及更多倚仗速率和帶寬提升發明的消費體驗。

這只是最基本的。更激發想像力的當屬5G的應用場景。

比如,人和機器溝通,甚至是非語言類的情感溝通,將因此成為可能;車聯網、遠程/移動醫療和其他服務、無人機物流等將使人類生活方式發生巨變。

來源:新華網

原標題:《科學新知|星辰大海,天上人間——2020年人類科技徵程高光回眸》

閱讀原文

相關焦點

  • 星辰大海,天上人間——2020年人類科技徵程高光回眸
    新華社北京1月10日新媒體專電 2020年,新冠疫情肆虐世界,但科技發展的腳步沒有停滯,人類的科學探索步伐邁向了天上、人間和虛擬空間。英國廣播公司網站2020年12月30日刊文盤點2020年科技大事,全文摘編如下:奔向宇宙·競赴火星火星年,火星和地球距離最短、最適宜發射火星探測器的一個時間窗口開啟。
  • 新周期下的AI研究院:科技的星辰大海,人類的詩和遠方
    作為20世紀人類最偉大的實驗室之一,貝爾實驗室走出了15位諾貝爾獎科學家,誕生了3萬多件專利,諸如電晶體、太陽能電池、C語言、UNIX作業系統等影響人類生活方式的創新皆誕生於此。可當貝爾實驗室的母公司AT&T被拆分且逐步走向下坡路,曾經的傳奇逐漸開始蒙塵,尤其是2008年徹底放棄基礎物理學研究,將有限的資源被投入到商業化項目後,早已沒有了往日的榮耀。
  • 回眸2020,那些定格在媒體報導中的「高光時刻」
    2020年是挑戰與希望並存的一年。這一年,西安高新區克服新冠肺炎疫情不利影響,抓住機遇、迎難而上、屢創佳績,持續以高分成績單領跑國家高新區。梳理2020年,省市主流傳統媒體將鏡頭聚焦西安高新區多達1300餘次,「西安高新區」更是登上省市傳統媒體頭版80次。
  • 直播帶貨、媒體人創業、觀察時代高光人物——2020年乘風破浪的姐姐們
    今天我要跟大家分享的就是2020年我眼中的高光人物。 第一張面孔是他,不需要做太多的介紹了,大家再熟悉不過了。他的名字和雷神山、火神山並稱為抗擊新冠肺炎的「三座大山」。2020年的這個春天,鍾院士成為當之無愧的中國面孔。面對這位「80後」,我想我看到的不僅僅是一個鍾南山,而是鍾南山們。
  • 2020,中國十大「高光時刻」
    「無論外部風雲如何變幻,對中國來說,最重要的就是做好自己的事情……」站在歲尾回望,2020年,中國正是這麼做的。這一年,我們上九天、下萬裡,追星攬月、攀山入海。這一年,我們的遠方更遠,我們的雄心裡裝著人類命運,我們在追夢路上始終鬥志昂揚……   2020,屬於中國的高光時刻,值得銘記。
  • 濰坊四中「追夢新徵程」 2020年元旦文藝晚會精彩上演
    2019年12月31日晚,新年到來之際,由濰坊四中社團中心、濰坊四中藝體中心主辦,濰坊四中2018級、濰坊四中2019級協辦的迎新春慶元旦「2020追夢新徵程」主題聯歡晚會拉開序幕。藝術大廳內流光溢彩,老師同學踏歌起舞,學校領導黨委書記、校長韓忠玉、黨委委員、副校長韓文奎、蔡善勤、樊繼昌、王淑成,以及部分校務委員出席迎新年晚會聯歡,與全校師生、與會嘉賓、學生家長歡聚一堂,喜迎2020新年的到來。
  • 非凡2020丨向著星辰大海挺進
    2020年,探月工程「繞、落、回」三步走圓滿收官,「探、登、駐」宏觀三步走計劃翻開新篇。習近平總書記在賀電中指出,這是發揮新型舉國體制優勢攻堅克難取得的又一重大成就,標誌著中國航天向前邁出的一大步,將為深化人類對月球成因和太陽系演化歷史的科學認知作出貢獻。一張藍圖繪到底,一棒接著一棒跑。
  • 長徵醫院2020年新年賀詞:負冀長歌起徵程
    長徵醫院2020年新年賀詞:負冀長歌起徵程 2020-01-24 08:06 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 《亦莊學院》第一課開講 張雙南教授科普「黑洞」新知
    國際在線消息:12月20日,大型科技前沿新知系列講座《亦莊學院》的首場活動在北京經濟技術開發區拉開帷幕。本次講座以「黑洞與中國慧眼天文衛星」為主題,天體物理學家、「慧眼」天文衛星首席科學家張雙南教授帶領觀眾展開了一場星際穿越,探索黑洞和引力波的真相,中國智造的「慧眼「天文衛星的神勇表現也引發了現場觀眾的一次次讚嘆。
  • 《亦莊學院》創院第一課開講 科普「黑洞」新知
    另外,與公眾生活相關的天文館的開放、天文城的修建可能,慧眼衛星探測到的信號、信息對人類的生活發展的影響,以及投入大量資源的科研研究對於人類的實際意義等問題也在互動中得到了進一步闡釋。而關於對後續活動的期待,有觀眾表示,「《亦莊學院》邀請到的科學研究者層次這麼高,活動規模這麼大,未來一定要結合開發區的發展定位辦下去,如與新興產業相關的前沿科學普及,再就是貼近公眾生活的,如根據今年的疫情現狀,可以展開核酸檢測等醫學領域的相關講座。」
  • 星辰大海,中國航天的高光時刻!
    於2020年7月下旬實施的中國火星探測任務舉世關注,不過,「十三五」期間,中國航天的亮點遠不僅如此。從2016年至2020年9月27日,我國共實施140次宇航發射任務,2018年和2019年航天發射次數連續居於世界首位。5年來,中國航天在重大工程推進、技術創新迭代、運營模式探索等多方面取得顯著進展,成績斐然。
  • 鍾華論:新徵程,我們再出發——2021年新年獻詞
    新華社北京12月31日電鐘華論:新徵程,我們再出發——2021年新年獻詞當新年第一縷陽光照亮蒼穹,歷史開始落筆新的一頁。這是新時代的中國,這是新徵程上的我們。(一)回首來時路,2020年是極不平凡的一年,更是刻骨銘心的一年。「新冠疫情」「大流行」「隔離」「密切接觸」……各國評選的年度熱詞,訴說著人類共同經歷的艱難歲月。2020,在你生命中刻下怎樣的印記?
  • 財新傳媒與「知識分子」達成戰略合作共同主辦首場「新知論壇」
    財新傳媒總發行人兼總編輯胡舒立現場宣布「新知論壇」成立2015年11月5日
  • 100萬年後的人類是啥樣?科學家設想,人類或成為「宇宙之神」!
    人類的智慧是無窮的,如今人類已經實現了上天入地的夢想,星辰大海對於我們再也不是遙遠的奢望了。人類已經在地球上生存了數萬年的時間了,在這漫長的時間中,我們逐步進化出了適應環境的能力,最終倖存下來成為了地球上的高等智慧。
  • 張雙南教授科普「黑洞」新知,《亦莊學院》創院第一課震撼開講
    本場活動由北京經濟技術開發區宣傳文化部主辦,尚亦城(北京)科技文化集團有限公司和北京實力電傳文化發展股份有限公司承辦的中國首個科技前沿新知系列講座《亦莊學院》的首場活動。該系列活動定位為聚焦全球前沿科技普及、前沿產品發布,主打科技創新、產業創新的大型科技前沿新知系列講座,是北京經開區作為高新科技集聚高地推出的傳播科技前沿新知的品牌文化活動。
  • 暖心文案|少女的徵程應是星辰大海,而非迎合世俗
    少女的徵程應是星辰大海,而非迎合世俗Girls journey should be the stars and the sea, rather than cater to the secular,我知道你以前不是這樣,只不過被時間慢慢改變了
  • 回顧2020:網際網路的前景仍是星辰大海
    2020年,這對於每一個中國人都註定難忘的一年,今天,終於迎來了句點。可以說這一年,從個人到企業到國家,都有著比往年更豐富曲折的故事。 在第三次科技革命後,逐漸成為為現代社會生活要素的網際網路,也在2020年經歷了諸多變化。
  • 回眸2020年,最後一個擁抱,你想送給誰?
    回眸2020年,最後一個擁抱,你想送給誰?2021-01-02 來源: 文登傳媒網文登傳媒網訊 我們已經迎來了2021年的第一縷陽光。回眸2020年最後一個擁抱,你想送給誰呢?威海市中心醫院副護士長、主管護師衛方方告訴記者,回眸2020年最後一個擁抱最想送給自己的孩子們。大年初一,接到緊急馳援湖北的通知,還沒來得及好好抱抱孩子們,就踏上了南下的列車。沒有陪著孩子一起學習小升初的那段時光,也沒有親眼看著兒子第一次歪歪扭扭地寫下了「媽媽」。今年,想陪他們好好過個年。
  • 2020年度人類社會發展十大科學問題發布,涉及傳染病大流行等
    11月9日,由中國科協、中國科學院、中國工程院主辦的「第二屆世界科技與發展論壇」在北京閉幕,並發布了2020年度人類社會發展十大科學問題。紅星新聞記者從會上獲悉,這十大科學問題涉及衛生、公共安全、資源三大方面。
  • 太陽留給人類的時間不多了,只剩10億年,人類的希望在4光年外?
    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。距今46億年前,在太陽星雲的中心,大量的氫、氦氣體雲通過引力結合在一起,形成了太陽。在強大引力的擠壓下,太陽核心有足夠的壓力和溫度來進行氫核聚變,產生能量,所以太陽自身可以不斷發光發熱。