AI在科学研究中的应用,尤其是AlphaFold预测蛋白质结构的能力,带来了革命性影响。AlphaFold在短时间内测出了上亿个蛋白质结构,准确度极高,改变了蛋白质结构研究领域。此外,AI在物理学中的机器学习应用也扩展了科学研究的方法。
嫦娥六号首次从月球背面采样并成功返回地球,带回了1935.3克的月球样品,包括表层月壤和深层岩石。这是人类首次从月球背面采集样本,为未来的月球研究和探测奠定了基础。
星舰火箭在2024年进行了多次试飞,逐步接近完全可重复使用的目标。第五次试飞中,一级火箭成功回收,二级火箭也成功完成了软着陆。马斯克的SpaceX公司希望通过完全可重复使用降低航天发射成本,最终目标是让火箭像飞机一样频繁使用。
Neuralink开发的柔性电极和微型机器人技术,使得脑机接口能够更精确地植入大脑,并能同时监测多个神经元。目前已有两名瘫痪患者通过脑机接口成功控制电脑和打游戏,传输速率达到了每秒8.5比特,远超以往记录。
人类细胞图谱草图首次将6200万个细胞映射到精确的组织和器官位置,分析了细胞类型和工作情况。这项研究相当于将15世纪的地图升级为高德地图,提供了对细胞动态的全面了解,未来将对生物学和医学产生深远影响。
谷歌的Velo芯片首次实现了量子纠错的可行性,通过使用多个物理量子比特模拟逻辑量子比特,显著降低了量子计算的错误率。这一突破为未来量子计算机的发展铺平了道路,尤其是在纠错领域。
2024年,基因编辑猪的肾脏和肝脏成功移植到人体内,解决了排斥问题和内源性逆转录病毒的风险。目前已有五例临床试验,其中一例猪肾脏在患者体内持续运作良好,为解决全球器官短缺问题提供了新希望。
长效HIV预防药物莱纳卡帕韦在临床试验中表现出色,六个月注射一次即可有效预防HIV感染,且无抗药性。在非洲的试验中,2000多名女性使用后无一人感染,效果显著优于每日口服药物。
CAR-T细胞疗法通过改造患者或捐献者的T细胞,使其识别并攻击自身免疫疾病中的异常免疫细胞。海军军医大学的研究团队成功治疗了20多名自身免疫疾病患者,效果显著,未来有望降低治疗成本并实现量产。
韦布望远镜发现早期宇宙中存在比预期多1000倍的明亮星系,这与之前的理论推演不符。这些明亮星系可能是由巨大的第一代恒星或早期黑洞形成,推动了宇宙学理论的修正。
本期节目是果壳对2024年科技进展的年终盘点,我们参考了权威期刊、大媒体机构的年度榜单,平衡了传播层面的影响力,也加入了各自的主观考虑,最终选出了10条科技进展,在90分钟的节目中逐一做出解读。
有些进展来自大公司,有些进展来自开放的科学联盟;有些进展拯救生命,有些进展事关万亿金钱,还有些进展,看似只为了满足人类最终极的好奇心。它们共同构成了这一年的高光,但无限希望背后不无隐忧,就像在榜单里反复出现的马斯克,并不全然是个正面角色。
欢迎留言说说你熟悉的领域这一年里有哪些重要进展。
2024年是果壳时间播客上线的第一年,感谢各位的陪伴,让我们期待更好的2025,明年见。
🌰本期人物🌰
Steed,果壳主笔
游识猷,果壳主笔
明月,果壳主编
🌰时间轴🌰
00:00:24 十大进展的评选标准
00:01:10 ①AI助力科研:三个自然科学类诺奖得了俩,这次我们补上物理背景人士的看法
00:06:20 ②嫦娥六号月背采样返回:月球背面的土第一次挖回来了,可以尽情研究
00:12:00 ③星舰多次试飞,完全复用仅一步之遥:进入太空成本骤降,马斯克第一次出场
00:22:39 ④脑机接口人体实验新进展:这玩意的终极目标是让人类对抗AI?马斯克第二次出场
00:29:33 ⑤人类细胞图谱草图绘成:把15世纪的地图升级成谷歌地图,生物黄金年代理想再现
00:37:10 ⑥谷歌Willow芯片突破量子纠错阈值:没有平行宇宙,也暂时不会威胁你的密码
00:50:37 ⑦基因编辑猪器官成功移植到人体:目前全世界唯一带着猪器官的活着的人
00:57:55 ⑧长效HIV预防药物研制成功:一针管半年,世界艾滋病大会上被鼓掌一分钟
01:01:09 ⑨CAR-T细胞疗法治疗自身免疫病:《自然》和《科学》年度十大唯一交集
01:07:13 ⑩韦布望远镜遥望宇宙黎明:早期宇宙比之前的设想要明亮许多
01:18:46 思考终极问题,到底有什么用
01:22:08 大公司主导的研究,可能对拓展人类认知边界作用有限
01:25:14 点名批评马斯克,星链太欺负天文学家了
01:27:35 还有人关注气候变化吗?
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拓展阅读:
本期嘉宾:Steed
主播:明月,游识猷
后期:Yann
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