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2023年 這些科技大小事兒真是太好“科”了

2023年12月26日08:33 | 來源:四川日報
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原標題:2023年 這些科技大小事兒真是太好“科”了

  年終盤點

  日歷撕至倒數幾頁,2023年來到尾聲。

  這一年,科技界熱鬧依然,新現象、新技術、新人物、新故事輪番登場。作為科技大小事兒的“非正經”注解,四川日報全媒體《太好“科”了》欄目持續推出60余期短視頻,從“‘肥宅快樂水’為啥讓人快樂”,到大國重器上架“雙11”,進行有趣、有料的及時科普,過完了“熱熱鬧鬧”的一年。

  最吃驚、最溫情、最自豪……年末,科創未來特別盤點10個年度之“最”,回顧“知識點”,聊聊新進展。

  最吃驚

  “蜀山之王”貢嘎“矮”了近50米

  今年10月,自然資源部聯合國家林業和草原局公布貢嘎山等9座山峰高程數據。這是上世紀60年代初次測量以來,這些山峰首次更新“最新身高”。

  相較於此前的公開數據,“蜀山之王”貢嘎山“矮”了近50米,“蜀山皇后”四姑娘山也“矮”了幾米。央邁勇則“長高”了,一躍成為“三神山”之首。

  山峰們為什麼會“長高變矮”?為山峰“量身高”的項目實施單位四川省測繪地理信息局相關負責人分析,最直接的原因是測繪技術的進步,使得山峰高程測量更加精准。60年間,基礎控制精度更高,測圖模式更加先進,測圖精度有了明顯提高。

  通俗來說,以前是“飛機上裝相機”,現在則是“衛星上裝傳感器”,峰頂高程測量自然更准。此外,地震導致山體下沉、氣候變暖導致冰川融化等因素,都對山峰變“矮”造成了一定影響。

  最便捷

  “一秒充電一公裡”的中國速度

  國慶期間,華為數字能源助力打造的全液冷超充站在318國道及理塘至亞丁公路多地正式上線。

  “全液冷”指的是充電樁的冷卻方式,與傳統的風冷快充相比,全液冷超充在電纜和充電樁之間設置專門的液體循環通道,通道裡加入冷卻液,通過動力泵推動冷卻液循環,實現充電樁的高效散熱。

  全液冷超充充電快,終端最大輸出功率為600kW,是傳統快充樁的3倍以上,對於大於800V高壓平台的新能源車而言,在最大功率運行時不到10分鐘就可以充滿電,相當於1秒最快能補充一公裡的續航裡程。設備可靠性高,使用壽命長,在高原地區能夠實現耐高溫、耐高濕防灰塵、防腐蝕,還能適應沿線的多種復雜工況,使用壽命可達15年以上。此外,它還具有適配性高、充電槍輕便等優勢,真正助力新能源車主“一杯咖啡,滿電出發”。

  最魔幻

  “隱身魔法”走進現實

  10月28日的一場活動中,中國科學院院士褚君浩介紹了“多種光學隱身方法的效果測試”,同時現場展示利用特殊材料實現的“隱身術”——透過一塊方方正正的面板,一開始還可以看到人的下半身,但將它旋轉90度,下半身竟然“憑空消失”了。

  這並不是隱身斗篷那樣的魔法,其背后是光學定律:通過宏觀調控光線的運行方向,讓光線繞過想隱藏的物體。

  褚君浩院士所用的面板是一種讓光線有規律折射的神奇材料——“柱鏡光柵”,它由一排排微小圓柱狀凸透鏡排列組成,每一個豎直圓柱狀凸透鏡都能把平行於它的物體縮小變細,由此產生若干個細到被眼睛忽略的成像,達到視覺上隱身的效果。

  其實,完美的隱身不僅要躲過肉眼,還要求對任意電磁波保持低可探測性。“超材料”就是一種可行方案,可以通過設計、重組材料的細微結構,改變光、電磁波的常規性質。

  最夸張

  美國OpenAI公司高層震蕩引關注

  11月,美國人工智能公司“開放人工智能研究中心”(OpenAI)高層出現人事震蕩:該公司創始人之一、前首席執行官薩姆·奧爾特曼“被離職”,之后加盟美國微軟公司,不久后又重返OpenAI擔任原職。

  這一系列變動持續發酵,引發業界和公眾關注。

  據悉,引發此次震蕩的關鍵因素是奧爾特曼和OpenAI董事會成員之間的緊張關系。奧爾特曼在開發人工智能方面態度較為激進,而董事會成員則希望能更加謹慎地採取行動。不過,奧爾特曼“被離職”后,數百名OpenAI員工發表公開信要求公司董事會辭職,指責其對於奧爾特曼的解雇處理。隨后,奧爾特曼重返OpenAI。

  一場“大戲”暫時落下帷幕。究其根本,是大模型發展到技術分水嶺后,不同技術方向朝著不同商業結果演變的極端表現。

  最敬業

  天地通話技術助力航天員導師和學生“不斷聯”

  9月21日,“天宮課堂”第四課正式開課。作為北京航空航天大學博士生導師,神舟十六號航天員桂海潮在“講台”上再次與自己的學生見面。

  其實,聯系“上天”的導師沒有想象中那麼難。比如,學生可以前往中國航天員科研訓練中心或北京航天飛行控制中心的密話間,根據導師的時間安排,與導師進行語音交流。

  要想請“上天”的導師幫忙指導論文,則需要先把相關的問題提交到空間站。內容上行前須經過審批,通過地面工作人員給導師“發送郵件”,將文檔、圖片甚至視頻插入“附件”中,導師收到后可以直接用平板電腦或者筆記本電腦進行查看。

  實際上,神舟九號時就已實現了雙向可視的通話。2016年,在天宮二號上,航天員幾乎可以隨時和地面溝通信息,收發電子郵件,與親朋好友進行音視頻交流。天地通話技術不斷進階,航天員導師指導論文不在話下。

  最溫情

  深圳一大樓為鳥兒專門換上“波點裝”

  10月,位於深圳的騰訊濱海大廈換上了“波點裝”,以便遷徙的鳥兒們能“看清楚”玻璃,防止發生“鳥撞”事件,引來網友點贊。

  其實,干淨的玻璃幕牆容易反射附近的影像,比如樹叢或天空,讓一些鳥兒誤以為可以穿過。在夜晚,建筑物發出的明亮光線會使鳥類迷失方向,導致它們飛向建筑物。在我國,“全國防鳥撞行動網絡”的研究團隊和相關機構在2022年秋季至2023年春季對近1041棟建筑開展調查,共發現190起鳥撞建筑物事件。死亡個體中,包括紅喉歌鴝、紅脅繡眼鳥等國家二級保護野生鳥類。

  大廈“波點裝”,其實就是一種“防鳥撞改造”。在玻璃窗戶上貼上間距不大於5厘米的波點圖案貼紙,鳥類就會因相鄰的“空間”太小而避免從中間飛過。此外,還可以建設“鳥類友好型建筑”,如減少玻璃幕牆面積,使用半透明和不透明玻璃,設置傾斜表面以產生對比和不均勻的反射等。

  最離譜

  室溫超導研究不斷“反轉”

  在美國物理學會3月會議上,美國羅切斯特大學副教授蘭加·迪亞斯宣布實現全球科學界追求多年的“室溫超導”。同時,迪亞斯團隊在《自然》雜志發表論文,稱研發出一種含镥、氫、氮的材料,在約20.6攝氏度的室溫和10千巴(相當於標准大氣壓的1萬倍)的壓力下表現出超導性能。

  不過,“反轉”馬上到來——國內外不少研究組從不同角度論証,沒有任何實驗結果支持迪亞斯。

  “超導”意味著零電阻、抗磁性,但一直以來都需要低溫、高壓等特定條件。一旦室溫超導得以實現,將在電力、交通等領域帶來顛覆性變革。7月,韓國科研團隊也宣稱合成了一種名為“LK-99”的室溫超導材料,同樣引來了不少質疑。

  11月,《自然》雜志刊發聲明,撤回迪亞斯3月發表的論文。熱鬧的同時,不斷“反轉”,目前來看,該領域出現重大進展恐怕還需時日。

  最自豪

  世界最深最大的極深地下實驗室正式投入科學運行

  12月7日,國家重大科技基礎設施——中國錦屏地下實驗室二期極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施(以下簡稱“錦屏大設施”)土建公用工程完工,並迎來首批10個實驗項目組入駐。這標志著世界最深最大的極深地下實驗室正式投入科學運行。

  錦屏地下實驗室位於四川涼山錦屏水電站錦屏山隧道中部地下2400米處,以錦屏山為天然平台,以水電站深埋長隧洞為基礎建設。錦屏大設施重要的目的之一是研究暗物質,這將幫助我們很好地認識世界和宇宙。作為粒子物理和核物理領域的“國之重器”,錦屏大設施為暗物質、中微子、核天體物理等前沿物理科學研究提供了極低輻射本底實驗條件。同時,它也為深地岩體力學、深地醫學等深地科學提供了絕佳的研究平台。

  最驚悚

  頭發豎立如“刺猬”可能是被雷電鎖定了

  8月,有游客在新疆吐魯番的沙漠游玩時,頭發忽然全部豎起,就像刺猬和海膽一樣。眾人意識到不對勁,迅速撤離,頭發才恢復了正常。

  在空曠的地方忽然“炸毛”,一定要小心——你可能已經暴露在雷暴雲強電場之中了。特別是這群游客頭頂上的電場畸變已經非常厲害,頭發產生了靜電感應,最極端情況下,人體可能會被閃電擊中。

  遇到類似情況,如何應對?專家提示,應避免使自己成為空曠地區的制高點,也不要站在樹下、屋檐下,同時不能跨步走或跑,否則容易產生跨步電壓,正確做法是“抱頭、並腳、蹲下”。如果附近有汽車,進入汽車是最安全的,因為金屬外殼能屏蔽強電場。

  最死磕

  星艦發射,屢敗屢戰

  當地時間4月20日,由美國太空探索技術公司(SpaceX公司)研制、被稱為“人類歷史上體積最大、推力最強運載火箭”的“星艦”重型火箭首次發射,火箭在發射升空3分鐘后,發生非計劃內的解體,繼而發生爆炸被迫中止任務。

  時隔7個月后,“星艦”再次發射,仍以失敗告終。不過,這次發射的飛行高度超過100公裡,標志著“星艦”已正式進入太空。此外,從起飛一直到一二級分離,第一級火箭的33台發動機都沒有熄火,火箭發射台也成功經受住了33台發動機烈焰的考驗。

  美國計劃用“星艦”完成月球探測乃至火星殖民等一系列任務。雖然屢戰屢敗,“星艦”每次發射任務確實都前進了一大步,只是還有很長的路要走。

  四川日報全媒體記者 文露敏 整理

  話題1 生成式人工智能

  今年1月,美國人工智能公司OpenAI的大語言模型ChatGPT在推出約兩個月后,達到1億月活躍用戶,成為歷史上增長最快的消費者應用程序。社交媒體上的ChatGPT狂歡帶動了生成式AI的熱潮,為信息產業帶來巨大變革。國內不少公司也在深化大語言模型的研發,8月31日,百度文心一言率先向全社會全面開放,11月,其用戶規模已達到7000萬,場景4300個。不過,作為一種泛化的語言模型,其要如何在垂直行業內精細化應用,以及不同場景下的交互可能性,還有待探索﹔生成式人工智能產品帶來學術造假、輿論安全等風險,如何實現和人的“價值對齊”,也有待深挖。

  話題2 GLP-1藥物

  在GLP-1藥物的幫助下,肥胖有得“治”了!今年,《科學》雜志將GLP-1藥物評選為2023年度十大科學突破之首。這些藥物最初為治療糖尿病開發,模擬了一種名為胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)的腸道激素,通過與胃腸道GLP-1受體結合,抑制胃腸蠕動、延緩胃排空﹔通過與中樞GLP-1受體結合,增強飽腹感、抑制食欲。臨床試驗表明,GLP-1藥物可顯著減輕體重,還可以減輕心力衰竭的症狀以及降低心臟病發作和中風的風險。人們還發現,模擬多種激素的療法似乎具有更顯著的減肥效果,肥胖者將迎來更多“福音”。

  話題3 超級計算機

  今年,美國橡樹嶺國家實驗室的Frontier成為首台向科學用戶開放的百億億次計算機,它能夠以每秒百億億次的運算速度應對從氣候到材料等各領域的挑戰。密歇根大學材料科學家利用Frontier,將兩個理論框架合並在一起,以近乎完美的精度預測材料中多達60萬個電子的運動,而以前的計算隻能處理大約1000個電子。美國2個國家實驗室則使用Frontier提高了美國能源部全球氣候模型的分辨率,有望大幅提高氣候變化預測精度。明年,新的百億億次級超級計算機預計將在美國加利福尼亞州和德國上線,法國和日本的其他超級計算機也將緊隨其后,超算的新大門,正在打開。

  話題4 核聚變

  人類對聚變能源探索的腳步正不斷加快。4月,我國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)成功實現穩態高約束模式等離子體運行403秒的新世界紀錄﹔7月,美國科學家成功重現“核聚變點火”突破,第二次在可控核聚變實驗中實現“淨能量增益”﹔8月,“中國環流三號”托卡馬克裝置首次實現100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行……12月初,好消息再次傳來:日本和歐盟共同建設的大型核聚變實驗裝置開始運行,這一計劃是全球最大“人造太陽”國際熱核聚變實驗反應堆計劃(ITER)的先行項目,其成果將會反映到ITER中,並將用於未來核聚變原型堆的建設中。人類共同向往的清潔能源之夢,正在被“人造太陽”慢慢點亮。

  話題5 腦機接口

  腦機接口是一種在人或動物大腦與外部設備之間創建的連接通路,目前已經從科學研究、科學論証走到了技術爆發的階段——5月4日,由南開大學段峰教授團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京取得成功,標志著中國腦機接口技術躋身國際領先行列﹔5月25日,美國硅谷企業家埃隆·馬斯克參與創辦的腦機接口企業“神經連接”公司宣布已獲美國食品和藥物管理局批准,開展人體試驗。自誕生以來,腦機接口一直面臨很大的倫理挑戰,同時,人類離大規模的有效應用還有很遠的距離。

  話題6 登月

  7月,中國載人航天工程辦公室公布中國載人登月初步方案,計劃2030年前實現登月開展科學探索,其后將探索建造月球科研試驗站,開展系統、連續的月球探測和相關技術試驗驗証。8月,印度月球探測器“月船3號”所攜帶的著陸器成功在月球南極著陸,印度成為繼蘇聯、美國和中國之后第四個實現探測器登月的國家。縱觀月球探測史,技術難度大、風險挑戰多、投入成本高,但始終吸引著人類前仆后繼。目前,為完成載人登月任務,我國科研人員正在研制長征十號運載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器、登月服、載人月球車等裝備。

  四川日報全媒體記者 文露敏 整理

(責編:袁菡苓、羅昱)

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