《自然》:2025年值得關(guān)注的科學(xué)事件 中國(guó)計(jì)劃測(cè)試腦機(jī)接口技術(shù)入選
英國(guó)《自然》網(wǎng)站在12月17日的報(bào)道中,列出了2025年值得關(guān)注的科學(xué)事件,包括歐洲散裂中子源“上崗”、確定新型超級(jí)對(duì)撞機(jī)的可行性,以進(jìn)一步揭示宇宙奧秘;發(fā)射新型衛(wèi)星,高頻率監(jiān)測(cè)地球“一舉一動(dòng)”,助力災(zāi)害救援。此外,中國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)也將更上一層樓,應(yīng)用范圍從醫(yī)療康復(fù)到虛擬現(xiàn)實(shí),充分彰顯“科技讓生活更美好”這一宗旨。
2023年10月24日,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的腦機(jī)接口NEO,在宣武醫(yī)院成功進(jìn)行首例臨床植入試驗(yàn)。圖片來(lái)源:中國(guó)清華大學(xué)官網(wǎng)
SPHEREx觀測(cè)衛(wèi)星將巡查整個(gè)天空。
圖片來(lái)源:NASA官網(wǎng)
“生物質(zhì)”任務(wù)觀測(cè)地球森林(藝術(shù)圖)。圖片來(lái)源:ESA官網(wǎng)
粒子探測(cè)開(kāi)啟新篇
歷經(jīng)十多年建設(shè)后,位于瑞典隆德的歐洲散裂中子源有望于2025年“上崗”。這臺(tái)“龐然大物”通過(guò)向重金屬靶發(fā)射接近光速的質(zhì)子,碰撞產(chǎn)生中子脈沖??茖W(xué)家可以利用這些中子,探測(cè)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
與此同時(shí),歐洲核子研究中心(CERN)目前正對(duì)擬議的超級(jí)對(duì)撞機(jī)——未來(lái)環(huán)形對(duì)撞機(jī)(FCC)進(jìn)行可行性論證,詳細(xì)評(píng)估其建造成本、技術(shù)挑戰(zhàn)以及可能帶來(lái)的環(huán)境影響。FCC周長(zhǎng)91公里,旨在取代周長(zhǎng)27公里的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC),耗資將高達(dá)170億美元。這一可行性分析將于2025年結(jié)束。
中國(guó)“讀腦術(shù)”再接再厲
2025年,中國(guó)在腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)領(lǐng)域更進(jìn)一步,計(jì)劃開(kāi)展一系列測(cè)試,與埃隆·馬斯克“神經(jīng)連接”公司制造的腦機(jī)接口一較高下。
中國(guó)一款備受贊譽(yù)的產(chǎn)品名為NEO(Neural Electronic Opportunity)。這款無(wú)線微創(chuàng)腦機(jī)接口有8個(gè)電極,可置于大腦感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層上,旨在幫助癱瘓人士恢復(fù)手部運(yùn)動(dòng)功能。
NEO的臨床試驗(yàn)始于2023年,早期結(jié)果顯示,在家連續(xù)使用9個(gè)月后,脊髓損傷患者能夠進(jìn)食、飲水、抓握物體。NEO團(tuán)隊(duì)計(jì)劃2025年開(kāi)展更大規(guī)模試驗(yàn)。
宇宙探索步履不停
2025年,月球可能變得“門(mén)庭若市”。1月,日本私營(yíng)月球探索公司ispace的“月球探險(xiǎn)”(Venture Moon)探測(cè)器,將攜帶著陸器和微型月球車(chē)前往月球。美國(guó)“直覺(jué)機(jī)器”公司也將向月球南極發(fā)射著陸器,并攜帶美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的冰鉆和質(zhì)譜儀,深入剖析月球表面下的物質(zhì)構(gòu)成。作為該任務(wù)的一部分,NASA的“月球開(kāi)拓者”將繞月運(yùn)行,繪制月球地表水分布圖。
此外,科學(xué)家還計(jì)劃通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)風(fēng)探索宇宙奧秘,兩項(xiàng)太陽(yáng)風(fēng)任務(wù)蓄勢(shì)待發(fā)。其中由歐洲空間局(ESA)和中國(guó)科學(xué)院攜手打造的太陽(yáng)風(fēng)—磁層—電離層鏈路探測(cè)器(SMILE)將研究太陽(yáng)風(fēng)與地球磁場(chǎng)的相互作用。NASA的“統(tǒng)一日冕和日光層偏振計(jì)”(PUNCH)將更細(xì)致地研究太陽(yáng)大氣層,拍攝其3D圖像,厘清能量如何流入太陽(yáng)系這一困擾天文學(xué)家60年之久的謎團(tuán)。
NASA還將于2025年發(fā)射“宇宙歷史、再電離時(shí)代和冰探測(cè)器分光光度計(jì)”(SPHEREx)。這顆衛(wèi)星將首次利用近紅外光,以102種顏色繪制整個(gè)天空。在兩年內(nèi),該衛(wèi)星將收集銀河系內(nèi)超過(guò)4.5億個(gè)星系和1億多顆恒星的數(shù)據(jù),為揭示宇宙起源提供寶貴線索。
疫情防控未雨綢繆
世界衛(wèi)生組織成員國(guó)仍未在2024年6月的截止日期前,就“大流行病防范協(xié)議”達(dá)成一致。在共享病原體樣本和基因序列的規(guī)則、如何利用技術(shù)助力中低收入國(guó)家快速生產(chǎn)疫苗、藥物和試劑檢測(cè)盒等問(wèn)題上,各成員國(guó)仍存在分歧,導(dǎo)致談判陷入僵局。
今年8月,世界衛(wèi)生組織更新了可能引發(fā)下一次大流行病的病原體清單,將導(dǎo)致甲型流感、登革熱和猴痘病毒在內(nèi)的30多種微生物列入其中。成員國(guó)現(xiàn)在的目標(biāo)是,在2025年5月之前敲定協(xié)議文本,以更好地守護(hù)人類(lèi)健康。
氣候公約“三十而立”
《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第30次締約方大會(huì)(COP30)將于2025年11月在巴西貝倫舉行,標(biāo)志著聯(lián)合國(guó)氣候談判風(fēng)雨兼程已30年。各國(guó)希望在這一重要時(shí)刻,為2024年COP29會(huì)議上懸而未決的資金安排事項(xiàng)畫(huà)上圓滿(mǎn)句號(hào)。在COP29上,各國(guó)已經(jīng)達(dá)成一項(xiàng)新協(xié)議:2035年前每年向發(fā)展中國(guó)家提供3000億美元。COP30將明確這筆資金的來(lái)源以及多少將作為贈(zèng)款而非貸款提供。
圍繞《聯(lián)合國(guó)塑料條約》的談判也將繼續(xù)進(jìn)行,最新一輪談判已于今年12月結(jié)束,但各方未能達(dá)成最終協(xié)議?!堵?lián)合國(guó)塑料條約》旨在構(gòu)建一個(gè)具有約束力的國(guó)際框架,加強(qiáng)對(duì)塑料制品的監(jiān)管。
監(jiān)測(cè)地球“一舉一動(dòng)”
2025年,兩顆衛(wèi)星將騰空而起,成為科學(xué)家監(jiān)測(cè)地球和自然災(zāi)害,研究森林的“左膀右臂”。
NASA—印度空間研究組織(ISO)合成孔徑雷達(dá)(NISAR)任務(wù)將每12天對(duì)地球上幾乎所有陸地和冰雪覆蓋表面完成兩次監(jiān)測(cè),收集的數(shù)據(jù)為研究人員提供更完整的地球運(yùn)動(dòng)圖景。
ESA的“生物質(zhì)”(Biomass)任務(wù)將利用雷達(dá),測(cè)量地球上森林生物量的分布情況,并研究其在碳循環(huán)中的作用。
這兩大任務(wù)提供的觀測(cè)結(jié)果,將為全球范圍內(nèi)關(guān)于結(jié)束森林砍伐的承諾提供有力科學(xué)依據(jù)。
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