从古基因组的恢弘到量子芯片的非凡——
回望2024年世界科技发展，我们仿佛看到了由人类智慧光芒串起的星河。从脑机接口的震撼到Sora的惊艳，从嫦娥六号的辉煌到CAR-T疗法的革新，从古基因组的恢弘到量子芯片的非凡……12月24日，由科技日报社主办、部分两院院士和媒体负责人共同评选的2024年国内、国际十大科技新闻揭晓。我们看到，科技不仅是冰冷的数据与公式，它更是一首温暖人心的诗篇，是跨越时空、连接未来的桥梁。
01
全球最大古人类基因库创建
今天，来自世界各地的175位科学家集结成一支非凡的探险队，他们的目标是解开那些埋藏在34000年前的骨骼与牙齿化石中的遗传密码——这些珍贵的遗物属于曾经在这片土地上生活过的近5000名古人。
随着研究的深入，科学家找到了那些隐藏在历史深处的遗传标记。它们携带着关于阿尔茨海默病、Ⅱ型糖尿病等疾病的早期信息。这些基因密码，未来会进一步揭示人们健康状况背后的遗传线索。
02
首例脑机接口设备人体移植完成
1月29日，美国企业家埃隆·马斯克在其社交媒体平台X上宣布，他旗下脑机接口技术公司“神经连接”成功进行了首例脑机接口设备的人体移植手术。移植者恢复情况良好，初步结果显示神经元尖峰检测具有积极前景。
这次手术标志着脑机接口技术的一个重要进展。神经元尖峰检测是指能够识别和记录大脑中单个神经细胞的电活动，这对于理解大脑如何处理信息至关重要。如果这项技术能够准确地解码这些信号，它可能为开发新治疗方法提供基础，特别是针对那些影响运动或语言功能的神经系统疾病。
03
OpenAI公司文本-视频程序Sora惊艳全球
Sora是OpenAI公司推出的文本-视频程序。它宛如一位魔法师，只需一段简单的文字描述，就能编织出如好莱坞大片般逼真且充满想象力的视觉盛宴。它不仅仅是一款工具，更被视为一个“数据驱动的物理引擎”，能够将人类的想象化为触手可及的画面。
04
最大神经形态计算机研制成功
4月17日，英特尔公司宣布成功研制出世界上最大的神经形态计算机“Hala Point”。这款计算机宛如一颗人造大脑，包含了11.52亿个人造神经元，分布在1152个Loihi 2芯片上，每秒能进行380万亿次突触操作，展现了前所未有的计算能力。
05
分子玻色-爱因斯坦凝聚态首次形成
今年，美国和荷兰的物理学家携手将钠铯极性分子冷却至接近绝对零度，使1000多个分子凝聚成一个巨大的量子态，形成了前所未见的分子BEC。
在20世纪20年代，爱因斯坦等人预言，在极度低温下，原子等粒子会停止“单兵作战”，转而“整齐划一”地聚集成一个“超级原子”，这种状态被称为BEC。自1995年首次实现原子BEC以来，科学家一直在追求稳定的分子也能达到这一神奇的状态。分子BEC不仅让科学家能够更深入地探究量子化学和强相关量子材料的本质，还可能为新型量子计算机的开发铺平道路。
06
嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回
6月25日，我国的嫦娥六号月球探测器成功完成了从月球背面南极-艾特肯盆地采样的壮举，携带重达1935.3克的珍贵样品返回地球。
经过数月紧张而细致的研究，我国科学家发表文章，首次揭示了月球背面在大约28亿年前仍存在活跃的岩浆活动，填补了这一时期月球玄武岩记录的空白。这些发现不仅为理解月球演化提供了至关重要的科学证据，也为行星科学研究开辟了新的视野。
07
自身免疫性疾病治愈曙光初现
红斑狼疮、硬皮病、多发性硬化症等疾病，都是由一个“背叛”的免疫系统引起的。今年，一种治疗方法——嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法，在患者身上取得了显著效果，这可能开启治疗自身免疫疾病的新篇章。
中国人民解放军海军军医大学的内科医生徐沪济利用供体来源的基因编辑T细胞，成功治疗了致命的自身免疫性疾病。这一基于T细胞的疗法不仅在免疫疾病治疗中取得成功，还为前沿CAR-T治疗的批量生产带来了希望。
■嵌合抗原受体T细胞（CAR-T，粉色）紧紧包围并摧毁一个B细胞。来源：《科学》在线版
08
“星舰”上演“筷子夹火箭”场景
“星舰”尚处于研究阶段，就有人向SpaceX创始人埃隆·马斯克提问：“星舰”的超重型助推器能否像“猎鹰9”火箭那样实现着陆？马斯克的回答是：我们将用发射塔机械臂抓住它。北京时间2024年10月13日晚8时25分，第五次试飞的“星舰”精准返回发射塔，被两支机械臂稳稳夹住，SpaceX几乎完美实现了马斯克当初看似遥不可及的愿景。在全球范围内，“筷子夹火箭”不仅是一项技术上的壮举，更是航天工程领域的一次革命性突破。
■新华社图
09
第三种磁性材料交变磁体发现
过去98年，物理学家只知道两种永久磁性材料：铁磁体和反铁磁体。今年，科学界迎来了一个令人振奋的新发现——第三种磁性材料终于从理论走向现实，它被称为“交变磁体”。交变磁体结合了铁磁体和反铁磁体的特性，展现了一种独特的“双重性格”。由于它们的独特性质，交变磁体有可能用于制造超快磁开关，成为打开新一代高速、高效电子设备大门的钥匙。
10
新一代量子芯片纠错能力达到实际应用必要条件
12月10日，《自然》杂志发表了一篇论文，揭示了谷歌最新一代量子芯片“Willow”在纠错能力上的重大突破——首次将错误抑制在一个关键阈值以下。
量子计算的潜力巨大，但其脆弱性也一直困扰着科学家。面对这一挑战，量子计算研究人员设计了一种巧妙的解决方案：量子纠错。量子纠错的概念简单却充满智慧——通过将信息分布到多个量子比特上，系统可以在不破坏计算的情况下识别并补偿错误。“Willow”让我们看到了一个新时代的曙光。在这个时代里，量子计算将不仅仅是实验室里的奇迹，而是能够真正改变世界的力量。
来源：科技日报
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