外媒評(píng)選2023年重大科技事件

來(lái)源：環(huán)球時(shí)報(bào)

【環(huán)球時(shí)報(bào)特約記者 謝昭】伴隨著2023年步入尾聲，不少外媒開始評(píng)選本年度的重大科技事件。從太空中詹姆斯·韋伯天文望遠(yuǎn)鏡的最新成果到地球內(nèi)部的“地核反向轉(zhuǎn)動(dòng)”；從與生活關(guān)系越來(lái)越密切的人工智能大模型，到引起全民討論的“低溫超導(dǎo)突破”……在即將過(guò)去的一年中，不同領(lǐng)域的這些科技事件代表著人類向未知領(lǐng)域的一步步探索。

天文：從小行星取回樣品

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）公布了2023年度重大太空領(lǐng)域新聞，包括從小行星取樣并成功送回地球；首次派出航天器研究富含金屬的小行星；當(dāng)前最強(qiáng)大的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)回大量深空科學(xué)照片等。NASA宣稱，小行星采樣探測(cè)器“奧西里斯REx”在今年9月成功將裝有“貝努”小行星碎片的樣本艙送回地球。這是NASA第一次收集到富含碳的近地小行星碎片，也是人類迄今為止從小行星帶回的最大樣本。科學(xué)家認(rèn)為，小行星“貝努”是太陽(yáng)系最古老物質(zhì)的代表，它們是由大型垂死恒星和超新星爆炸形成的。NASA的后續(xù)研究表明，該樣本中有“高碳含量和水”的相關(guān)證據(jù)，說(shuō)明這些組成地球生命的基本元素可能存在于地外巖石中，這為“地球生命起源于太空”的假說(shuō)提供了重要證據(jù)。此外，美國(guó)還于10月發(fā)射了“靈神星”號(hào)探測(cè)器，它將前往火星與木星之間的小行星帶，探測(cè)富含金屬的小行星“靈神星”，為了解地球的內(nèi)部構(gòu)造以及太空貴重金屬資源的利用提供機(jī)會(huì)。

裝有“貝努”小行星碎片的樣本艙

美國(guó)《科學(xué)新聞》雜志網(wǎng)站提到，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡今年拍攝了大量科學(xué)照片，包括一個(gè)距離地球約132億光年的超大質(zhì)量黑洞，它是有史以來(lái)人類觀測(cè)到的距離最遠(yuǎn)、最古老的超大質(zhì)量星體，可以追溯到宇宙只有4.7億年的歷史。美國(guó)《太空》網(wǎng)站評(píng)選出“2023年創(chuàng)下新天文紀(jì)錄的重大發(fā)現(xiàn)”，包括“有史以來(lái)最高能量的太陽(yáng)伽馬射線”。此前NASA的費(fèi)米伽馬射線望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)伽馬射線能量為2000億電子伏特。墨西哥高海拔水切倫科夫今年的觀測(cè)結(jié)果約為一萬(wàn)億電子伏特（TeV），少數(shù)粒子的能量接近10TeV。

物理：韓國(guó)“室溫超導(dǎo)”引發(fā)全球熱潮

近年來(lái)，由于現(xiàn)代物理領(lǐng)域的新突破距離人們?nèi)粘Ｉ钤絹?lái)越遠(yuǎn)，因此普通人很難感受到最新物理發(fā)現(xiàn)帶來(lái)的影響。而今年7月，韓國(guó)科研團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)“室溫超導(dǎo)”現(xiàn)象的消息，罕見地成為全球民眾熱議的話題。

英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》稱，幾十年來(lái)科學(xué)家們一直在尋找被稱為“現(xiàn)代物理學(xué)圣杯”的室溫超導(dǎo)體。超導(dǎo)是指在一定條件下電阻等于零，電流可在其間無(wú)損流動(dòng)的物理現(xiàn)象，具備這種特性的材料被稱為超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。但是這些材料通常只在溫度很低的情況下——比絕對(duì)零度（零下273.15攝氏度）略高的溫度下，才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性。這使得超導(dǎo)的實(shí)際應(yīng)用變得困難。

7月，一個(gè)韓國(guó)團(tuán)隊(duì)在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上接連發(fā)表兩份未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的學(xué)術(shù)論文，宣布經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單步驟就能制備完成、代號(hào)LK99的鉛基化合物在室溫常壓狀態(tài)下具備超導(dǎo)特性。隨著世界各地的實(shí)驗(yàn)室爭(zhēng)相嘗試復(fù)制這一發(fā)現(xiàn)，LK99在社交媒體上流行起來(lái)，引發(fā)了全球的興奮和懷疑。但到8月下旬，各國(guó)主要實(shí)驗(yàn)室均未能復(fù)現(xiàn)這一結(jié)果，目前的共識(shí)是沒(méi)有足夠證據(jù)表明LK99具有室溫超導(dǎo)的關(guān)鍵特征。此前，美國(guó)蘭加·迪亞斯團(tuán)隊(duì)于今年3月也曾宣稱在低壓環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，但同樣未能在其他實(shí)驗(yàn)室得到復(fù)現(xiàn)。

LK99進(jìn)行超導(dǎo)特性測(cè)試

《衛(wèi)報(bào)》稱，即使LK99不是“圣杯”，也不會(huì)阻止科學(xué)家對(duì)真正室溫超導(dǎo)體的探索，“它可能為令人興奮的新研究開辟意想不到的途徑”。

人工智能：人工智能終于“智能”

以ChatGPT為代表的大語(yǔ)言模型終于在2023年讓人工智能走進(jìn)日常生活。《衛(wèi)報(bào)》稱，OpenAI公司的ChatGPT使用率大幅上升，在全球引發(fā)了關(guān)于人工智能未來(lái)作用以及它對(duì)人類社會(huì)各方面影響的激烈辯論。

報(bào)道稱，雖然ChatGPT于2022年末發(fā)布，但它的全面走紅卻是在2023年，并憑借流暢的語(yǔ)言表達(dá)和看似百科全書的知識(shí)讓人眼花繚亂。在ChatGPT帶來(lái)的生成式人工智能領(lǐng)域方面，全球各大科技巨頭都迫切希望占據(jù)領(lǐng)先地位。

為什么ChatGPT如此引人注目？報(bào)道稱，首先它非常容易訪問(wèn)。任何擁有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的人都能訪問(wèn)“這個(gè)星球上最復(fù)雜的人工智能”。其次，它終于開始像是我們印象里的人工智能——至少在某些程度上接近了我們?cè)诳苹秒娪爸锌吹降哪欠N人工智能。“其實(shí)我們已使用人工智能很長(zhǎng)時(shí)間了，但平時(shí)很難意識(shí)到這點(diǎn)”。如今有了看起來(lái)真正能交流的東西，這并不是人工智能之路的終點(diǎn)——但它確實(shí)是一件大事的開始。

數(shù)學(xué)：首次發(fā)現(xiàn)“愛因斯坦瓷磚”

美國(guó)《科學(xué)新聞》雜志網(wǎng)站提到，今年數(shù)學(xué)家找到一種新的13邊形，可以無(wú)限地鋪滿一個(gè)平面，而不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的圖案。它被稱為“愛因斯坦瓷磚”。這個(gè)由業(yè)余數(shù)學(xué)愛好者發(fā)現(xiàn)的不起眼多邊形，被形容為“幾十年來(lái)數(shù)學(xué)探索的頂峰”。

“愛因斯坦瓷磚”

報(bào)道稱，數(shù)學(xué)家們?cè)?0世紀(jì)開始認(rèn)真研究平鋪平面問(wèn)題，這是一個(gè)數(shù)學(xué)和幾何概念，指的是使用一個(gè)或多個(gè)形狀（被稱為“瓷磚”）來(lái)覆蓋整個(gè)平面，而不留下任何間隙或重疊。20世紀(jì)70年代，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、物理學(xué)家羅杰·彭羅斯發(fā)現(xiàn)可以由兩種“瓷磚”以非重復(fù)的方式覆蓋平面，這被稱為“彭羅斯平鋪”。該問(wèn)題在理論計(jì)算領(lǐng)域中被認(rèn)為“不可判定”，無(wú)法利用超算幫助。

英國(guó)業(yè)余數(shù)學(xué)愛好者大衛(wèi)·史密斯發(fā)現(xiàn)了這個(gè)結(jié)果。他花了兩年時(shí)間才找到了這個(gè)13邊形，并證明它是“愛因斯坦瓷磚”。這類數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)與拓?fù)鋵W(xué)、晶體學(xué)和準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域密切相關(guān)。

地球：地球內(nèi)核開始反向轉(zhuǎn)動(dòng)

《科學(xué)新聞》雜志網(wǎng)站注意到，最新科學(xué)研究顯示，地球內(nèi)核于2009年暫停了相對(duì)地表的自轉(zhuǎn)，現(xiàn)在開始反向旋轉(zhuǎn)。盡管科學(xué)家解釋稱，這種自然現(xiàn)象很可能每隔幾十年就會(huì)發(fā)生，但仍引發(fā)了社交媒體上的大量討論。

相關(guān)論文作者、北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院宋曉東講席教授今年4月接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，“地球內(nèi)核反轉(zhuǎn)”的科學(xué)含義其實(shí)與很多人的字面理解并不一樣，它是指相對(duì)于地表的旋轉(zhuǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去幾十年中，地球內(nèi)核相對(duì)于地表向東超速旋轉(zhuǎn)。該相對(duì)速度逐漸減慢，直到2009年左右，超速旋轉(zhuǎn)減緩至停滯，內(nèi)核與地表幾乎呈同步狀態(tài)。在此之后，內(nèi)核相對(duì)于地表向反方向、向西旋轉(zhuǎn)。

歷史數(shù)據(jù)顯示，內(nèi)核的反轉(zhuǎn)似乎在20世紀(jì)70年代初也曾出現(xiàn)。因此宋曉東研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)，內(nèi)核旋轉(zhuǎn)相對(duì)于地表是震蕩的，這一震蕩周期大約是六七十年。目前科學(xué)家已了解到地表大氣、海洋等因素對(duì)于地球自轉(zhuǎn)的影響，但仍缺乏對(duì)地球內(nèi)部因素如何在長(zhǎng)周期內(nèi)影響地球自轉(zhuǎn)等現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。

古生物：刷新史上最重動(dòng)物的紀(jì)錄

在古生物領(lǐng)域，備受媒體關(guān)注的2023年最重大發(fā)現(xiàn)之一是“史上最大動(dòng)物的紀(jì)錄被刷新”。根據(jù)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志發(fā)表的論文，一種生活在大約3900萬(wàn)年前、現(xiàn)已滅絕的古代巨鯨體重可能超過(guò)藍(lán)鯨近一倍，贏得“地球史上最重動(dòng)物”的頭銜。

據(jù)稱，該研究團(tuán)隊(duì)在分析秘魯出土的骨骼化石后發(fā)現(xiàn)了這種體形巨大且骨骼異常沉重的鯨類動(dòng)物。它的骨架長(zhǎng)約20米，完整骨骼重量估計(jì)在58噸之間，比英國(guó)自然歷史博物館展出的25米長(zhǎng)的藍(lán)鯨骨骼還要重23倍。

據(jù)估算，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的古代巨鯨體重在85噸到340噸之間，超過(guò)了目前已知的世界最重動(dòng)物藍(lán)鯨，后者體重為200噸。報(bào)道稱，這種巨大的哺乳動(dòng)物被認(rèn)為在3900萬(wàn)年前的淺水區(qū)徘徊，但它靠吃什么來(lái)保持如此巨大的體型仍然是個(gè)謎。

秘魯史前巨鯨想象圖

研究人員還說(shuō)，通常認(rèn)為鯨類體形“巨大化”發(fā)生在1000萬(wàn)年前，而新研究打破了以往認(rèn)知，有助人們進(jìn)一步理解鯨的進(jìn)化。