星辰大海，天上人間--2020年人類(lèi)科技征程高光回眸

 

 

    新華社北京1月10日新媒體專(zhuān)電      2020年，新冠疫情肆虐世界，但科技發(fā)展的腳步?jīng)]有停滯，人類(lèi)的科學(xué)探索步伐邁向了天上、人間和虛擬空間。英國(guó)廣播公司網(wǎng)站2020年12月30日刊文盤(pán)點(diǎn)2020年科技大事，全文摘編如下：

 

 

    奔向宇宙

 

 

    ·競(jìng)赴火星

 

 

    火星年，火星和地球距離最短、最適宜發(fā)射火星探測(cè)器的一個(gè)時(shí)間窗口開(kāi)啟。

 

 

    火星是太陽(yáng)系中與地球環(huán)境最為相似的行星，了解火星對(duì)研究地球早期歷史和生命起源有著重要價(jià)值，也對(duì)人類(lèi)拓展生存空間具有重要意義。

 

 

    2020年7月--為什么會(huì)有那么多火箭發(fā)射到火星？三家各有使命。

 

 

    中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”主要任務(wù)是地質(zhì)勘測(cè)，用雷達(dá)“透視”幾千米深的地層，采集巖石土壤等樣本，繪制火星地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖，探測(cè)火星磁場(chǎng)，由此解開(kāi)火星磁場(chǎng)的演變歷史。

 

 

    阿聯(lián)酋“希望”號(hào)由日本火箭發(fā)射升空，主要任務(wù)是繞火星做近赤道軌道運(yùn)行，對(duì)火星氣候及天氣進(jìn)行探測(cè)研究。

 

 

    美國(guó)“毅力”號(hào)準(zhǔn)備用兩年時(shí)間探測(cè)火星生命跡象，并測(cè)試火星低空飛行的條件和可能性。

 

 

    ·再探月球

 

 

    中國(guó)月球探測(cè)器嫦娥五號(hào)于11月24日發(fā)射升空，在月球表面自動(dòng)采樣1.7公斤后起飛返航，12月17日著陸地球，完成中國(guó)首次地外天體采樣返回任務(wù)，也是繼1976年蘇聯(lián)“月球24號(hào)”探測(cè)器之后44年來(lái)人類(lèi)再次從月球表面帶回樣本。這個(gè)“月球土產(chǎn)”將在中國(guó)領(lǐng)袖毛澤東故鄉(xiāng)韶山展出。

 

 

    1969年7月21日，美國(guó)阿波羅11號(hào)飛船載著三名宇航員登月后到1972年，人類(lèi)先后6次登月科考。中國(guó)尚無(wú)載人登月行動(dòng)，但2017年啟動(dòng)探月工程，為載人登月計(jì)劃打基礎(chǔ)。

 

 

    美國(guó)準(zhǔn)備再次將太空人送上月球行走。今年5月，杰夫·貝索斯的藍(lán)色起源公司、埃隆·馬斯克的太空探索技術(shù)公司（SpaceX）以及動(dòng)力系統(tǒng)公司三家民營(yíng)企業(yè)與美國(guó)航空航天局（NASA）簽約，為政府的阿耳忒彌斯計(jì)劃共同研發(fā)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(niǎo)2號(hào)”小行星探測(cè)器的回收艙攜帶小行星“龍宮”地表和地下巖石樣本，于12月6日在澳大利亞南部著陸，“隼鳥(niǎo)2號(hào)”在地球軌道與回收艙分離后繼續(xù)小行星探測(cè)之旅，預(yù)計(jì)2031年左右抵達(dá)編號(hào)為1998KY26的小行星進(jìn)行不采樣探測(cè)。

 

 

    采集小行星樣本和火星探索一樣，是人類(lèi)了解宇宙的努力之一。外星文明到底有沒(méi)有？人類(lèi)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的熱情始終不減。

 

 

    五洲崢嶸

 

 

    ·疫苗競(jìng)賽

 

 

    新冠疫情一波接一波，同時(shí)刺激了科學(xué)研發(fā)活動(dòng)，新冠疫苗以破紀(jì)錄的速度問(wèn)世。

 

 

    全世界成千上萬(wàn)科學(xué)家放下手中課題，從各自的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域出發(fā)，圍繞新冠肺炎病毒展開(kāi)研究，加深了人類(lèi)對(duì)這個(gè)病毒的了解，開(kāi)發(fā)了更精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)方式，并以創(chuàng)紀(jì)錄的速度研制出可以大規(guī)模接種的疫苗。

 

 

    疫苗競(jìng)賽在全球展開(kāi)。5月份，從170多個(gè)在世衛(wèi)組織登記的候選疫苗中有8個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)，包括領(lǐng)跑的輝瑞、莫德納、牛津/阿斯利康、中國(guó)科興生物（克爾來(lái)福）和俄國(guó)加馬列亞研究所的“衛(wèi)星V”新冠疫苗。

 

 

    研發(fā)成本當(dāng)然也很高。除了經(jīng)濟(jì)成本，還有科研成本，包括各個(gè)領(lǐng)域其他課題的進(jìn)展為新冠讓路、暫停。但新冠疫苗的問(wèn)世，無(wú)疑為戰(zhàn)勝猖獗一年多的新冠疫情帶來(lái)曙光。

 

 

    ·氣候變化

 

 

    世界氣象組織（WMO）12月2日發(fā)布全球氣候年度報(bào)告，稱(chēng)今年很可能是自1850年開(kāi)始記錄以來(lái)氣溫第二高的一年，僅次于2016年。有5組不同的數(shù)據(jù)支持這個(gè)判斷。

 

 

    罕見(jiàn)的高溫和干旱使得美國(guó)、澳大利亞和西伯利亞山林火災(zāi)范圍和持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)甚于尋常，產(chǎn)生的煙霧擴(kuò)散到全球；海洋水溫升高，全球80%以上的海洋水域經(jīng)歷了熱浪襲擊。2月，巴西科學(xué)家在西摩島測(cè)得南極氣溫極值達(dá)到了20.75攝氏度，創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。

 

 

    氣候變化對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境和地球生態(tài)的影響在過(guò)去一年以各種方式展現(xiàn)。除了美、澳和西伯利亞野火成災(zāi)，南北兩極冰層加速融化也因?yàn)槊襟w的跟蹤報(bào)道引起廣泛關(guān)注。

 

 

    ·諾貝爾獎(jiǎng)

 

 

    2020年諾貝爾物理學(xué)、化學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主的共同點(diǎn)之一是他們的貢獻(xiàn)為各自的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)了歷史性的突破，詮釋了什么叫站到巨人肩膀上，拔高巨人肩膀的高度，為后來(lái)者提出了更多新的挑戰(zhàn)。

 

 

    2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給兩位在“基因剪刀”領(lǐng)域取得革命性突破科學(xué)家：法國(guó)人?，敿~埃爾·沙爾龐捷和美國(guó)人珍妮弗·杜德納。

 

 

    2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)由三名科學(xué)家分享：英國(guó)物理學(xué)家羅杰·彭羅斯、德國(guó)科學(xué)家賴因哈德·根策爾和美國(guó)科學(xué)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(fā)肝硬化和肝癌的疾患，而丙型肝炎病毒被鑒別、鎖定，是人類(lèi)與血源性肝炎抗?fàn)幍缆飞系睦锍瘫茖W(xué)家為此分享2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)：美國(guó)人哈維·奧爾特、查爾斯·賴斯和英國(guó)科學(xué)家邁克爾·霍頓。

 

 

    數(shù)字時(shí)代

 

 

    ·人工智能

 

 

    谷歌旗下的“深層思維”公司開(kāi)發(fā)的人工智能AlphaFold破解了“蛋白質(zhì)折疊”難題，攻克生物學(xué)50年的挑戰(zhàn)。

 

 

    “深層思維”于10月3日在官方博客宣布，AlphaFold的最新版本在通過(guò)氨基酸序列精確預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)獲得權(quán)威蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)評(píng)估機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。英國(guó)《自然》周刊雜志封面故事標(biāo)題：“它將改變一切！”

 

 

    幾乎所有疾病，包括癌癥、癡呆癥，都與蛋白質(zhì)的功能有關(guān)。蛋白質(zhì)的功能由它的3D結(jié)構(gòu)決定，根據(jù)蛋白質(zhì)的1D氨基酸序列可計(jì)算并預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)。但是，因?yàn)檫@個(gè)結(jié)構(gòu)形成前會(huì)有數(shù)以億計(jì)的折疊方式，預(yù)測(cè)就成為生物學(xué)重大難題之一。破解這個(gè)難題，為多種疾病的診斷和治療打開(kāi)了新天地大門(mén)。

 

 

    以新冠為例，科學(xué)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(lèi)細(xì)胞中的受體相互作用的。

 

 

    接下來(lái)，更多的科學(xué)家希望能檢測(cè)這些數(shù)據(jù)以確定人工智能方法到底有多準(zhǔn)確、多細(xì)致。

 

 

    ·腦機(jī)接口

 

 

    馬斯克在幾年前還創(chuàng)建了研發(fā)腦機(jī)對(duì)接技術(shù)的“神經(jīng)連接”公司。去年，該公司已經(jīng)提出申請(qǐng)希望開(kāi)始人體試驗(yàn)。2020年8月，馬斯克通過(guò)在線直播，展示了大腦被植入腦機(jī)接口設(shè)備的一只小豬Gertrude.

 

 

    Gertrude腦部活動(dòng)信號(hào)可以被實(shí)時(shí)讀取。這意味著人類(lèi)或許向利用這類(lèi)植入設(shè)備治療記憶力衰退、頸脊髓損傷等疾病又邁進(jìn)一步。

 

 

    腦機(jī)連接的技術(shù)，未來(lái)有可能讓那些患有神經(jīng)疾病的人用思維來(lái)控制手機(jī)或電腦。但這還只是第一步，馬斯克長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)是迎接“超人認(rèn)知”時(shí)代的到來(lái)。

 

 

    馬斯克之前曾多次表示過(guò)對(duì)人工智能的擔(dān)憂。因此，他認(rèn)為人類(lèi)需要與人工智能結(jié)合為一體以避免未來(lái)人工智能變得過(guò)于強(qiáng)大、摧毀人類(lèi)這一最遭情況的出現(xiàn)。

 

 

    ·萬(wàn)物互聯(lián)

 

 

    5G不僅僅是移動(dòng)通信技術(shù)的斷代式升級(jí)，還是實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的萬(wàn)物互聯(lián)的解決方案，代表著通信技術(shù)的社會(huì)角色發(fā)生了根本性的變化。5G的顛覆性影響跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域，金融、運(yùn)輸、零售、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂(lè)，衣食住行等日常，都將因5G技術(shù)而改觀。

 

 

    5G時(shí)代，消費(fèi)者可以享受10倍于4G的網(wǎng)速，幾秒鐘下載一部高清電影，4G時(shí)代方興未艾的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)、高清視頻在社交網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，以及更多倚仗速率和帶寬提升發(fā)明的消費(fèi)體驗(yàn)。

 

 

    這只是最基本的。更激發(fā)想象力的當(dāng)屬5G的應(yīng)用場(chǎng)景。

 

 

    比如，人和機(jī)器溝通，甚至是非語(yǔ)言類(lèi)的情感溝通，將因此成為可能；車(chē)聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程/移動(dòng)醫(yī)療和其他服務(wù)、無(wú)人機(jī)物流等將使人類(lèi)生活方式發(fā)生巨變。