外媒評選2023年重大科技事件

來源：環球時報

【環球時報特約記者 謝昭】伴隨著2023年步入尾聲，不少外媒開始評選本年度的重大科技事件。從太空中詹姆斯·韋伯天文望遠鏡的最新成果到地球內部的“地核反向轉動”；從與生活關系越來越密切的人工智能大模型，到引起全民討論的“低溫超導突破”……在即將過去的一年中，不同領域的這些科技事件代表著人類向未知領域的一步步探索。

天文：從小行星取回樣品

美國國家航空航天局（NASA）公布了2023年度重大太空領域新聞，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；當前最強大的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發回大量深空科學照片等。NASA宣稱，小行星采樣探測器“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。科學家認為，小行星“貝努”是太陽系最古老物質的代表，它們是由大型垂死恒星和超新星爆炸形成的。NASA的后續研究表明，該樣本中有“高碳含量和水”的相關證據，說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”的假說提供了重要證據。此外，美國還于10月發射了“靈神星”號探測器，它將前往火星與木星之間的小行星帶，探測富含金屬的小行星“靈神星”，為了解地球的內部構造以及太空貴重金屬資源的利用提供機會。

裝有“貝努”小行星碎片的樣本艙

美國《科學新聞》雜志網站提到，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡今年拍攝了大量科學照片，包括一個距離地球約132億光年的超大質量黑洞，它是有史以來人類觀測到的距離最遠、最古老的超大質量星體，可以追溯到宇宙只有4.7億年的歷史。美國《太空》網站評選出“2023年創下新天文紀錄的重大發現”，包括“有史以來最高能量的太陽伽馬射線”。此前NASA的費米伽馬射線望遠鏡發現的太陽伽馬射線能量為2000億電子伏特。墨西哥高海拔水切倫科夫今年的觀測結果約為一萬億電子伏特（TeV），少數粒子的能量接近10TeV。

物理：韓國“室溫超導”引發全球熱潮

近年來，由于現代物理領域的新突破距離人們日常生活越來越遠，因此普通人很難感受到最新物理發現帶來的影響。而今年7月，韓國科研團隊宣布發現“室溫超導”現象的消息，罕見地成為全球民眾熱議的話題。

英國《衛報》稱，幾十年來科學家們一直在尋找被稱為“現代物理學圣杯”的室溫超導體。超導是指在一定條件下電阻等于零，電流可在其間無損流動的物理現象，具備這種特性的材料被稱為超導材料或超導體。但是這些材料通常只在溫度很低的情況下——比絕對零度（零下273.15攝氏度）略高的溫度下，才能表現出超導特性。這使得超導的實際應用變得困難。

7月，一個韓國團隊在預印本網站arXiv上接連發表兩份未經過同行評審的學術論文，宣布經過簡單步驟就能制備完成、代號LK99的鉛基化合物在室溫常壓狀態下具備超導特性。隨著世界各地的實驗室爭相嘗試復制這一發現，LK99在社交媒體上流行起來，引發了全球的興奮和懷疑。但到8月下旬，各國主要實驗室均未能復現這一結果，目前的共識是沒有足夠證據表明LK99具有室溫超導的關鍵特征。此前，美國蘭加·迪亞斯團隊于今年3月也曾宣稱在低壓環境下實現了室溫超導，但同樣未能在其他實驗室得到復現。

LK99進行超導特性測試

《衛報》稱，即使LK99不是“圣杯”，也不會阻止科學家對真正室溫超導體的探索，“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為代表的大語言模型終于在2023年讓人工智能走進日常生活。《衛報》稱，OpenAI公司的ChatGPT使用率大幅上升，在全球引發了關于人工智能未來作用以及它對人類社會各方面影響的激烈辯論。

報道稱，雖然ChatGPT于2022年末發布，但它的全面走紅卻是在2023年，并憑借流暢的語言表達和看似百科全書的知識讓人眼花繚亂。在ChatGPT帶來的生成式人工智能領域方面，全球各大科技巨頭都迫切希望占據領先地位。

為什么ChatGPT如此引人注目？報道稱，首先它非常容易訪問。任何擁有網絡瀏覽器的人都能訪問“這個星球上最復雜的人工智能”。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在科幻電影中看到的那種人工智能。“其實我們已使用人工智能很長時間了，但平時很難意識到這點”。如今有了看起來真正能交流的東西，這并不是人工智能之路的終點——但它確實是一件大事的開始。

數學：首次發現“愛因斯坦瓷磚”

美國《科學新聞》雜志網站提到，今年數學家找到一種新的13邊形，可以無限地鋪滿一個平面，而不會出現重復的圖案。它被稱為“愛因斯坦瓷磚”。這個由業余數學愛好者發現的不起眼多邊形，被形容為“幾十年來數學探索的頂峰”。

“愛因斯坦瓷磚”

報道稱，數學家們在20世紀開始認真研究平鋪平面問題，這是一個數學和幾何概念，指的是使用一個或多個形狀（被稱為“瓷磚”）來覆蓋整個平面，而不留下任何間隙或重疊。20世紀70年代，諾貝爾獎獲得者、物理學家羅杰·彭羅斯發現可以由兩種“瓷磚”以非重復的方式覆蓋平面，這被稱為“彭羅斯平鋪”。該問題在理論計算領域中被認為“不可判定”，無法利用超算幫助。

英國業余數學愛好者大衛·史密斯發現了這個結果。他花了兩年時間才找到了這個13邊形，并證明它是“愛因斯坦瓷磚”。這類數學發現與拓撲學、晶體學和準晶體結構等領域密切相關。

地球：地球內核開始反向轉動

《科學新聞》雜志網站注意到，最新科學研究顯示，地球內核于2009年暫停了相對地表的自轉，現在開始反向旋轉。盡管科學家解釋稱，這種自然現象很可能每隔幾十年就會發生，但仍引發了社交媒體上的大量討論。

相關論文作者、北京大學地球與空間科學學院宋曉東講席教授今年4月接受《環球時報》記者采訪時表示，“地球內核反轉”的科學含義其實與很多人的字面理解并不一樣，它是指相對于地表的旋轉。研究發現，在過去幾十年中，地球內核相對于地表向東超速旋轉。該相對速度逐漸減慢，直到2009年左右，超速旋轉減緩至停滯，內核與地表幾乎呈同步狀態。在此之后，內核相對于地表向反方向、向西旋轉。

歷史數據顯示，內核的反轉似乎在20世紀70年代初也曾出現。因此宋曉東研究團隊推測，內核旋轉相對于地表是震蕩的，這一震蕩周期大約是六七十年。目前科學家已了解到地表大氣、海洋等因素對于地球自轉的影響，但仍缺乏對地球內部因素如何在長周期內影響地球自轉等現象的認識。

古生物：刷新史上最重動物的紀錄

在古生物領域，備受媒體關注的2023年最重大發現之一是“史上最大動物的紀錄被刷新”。根據國際研究團隊在《自然》雜志發表的論文，一種生活在大約3900萬年前、現已滅絕的古代巨鯨體重可能超過藍鯨近一倍，贏得“地球史上最重動物”的頭銜。

據稱，該研究團隊在分析秘魯出土的骨骼化石后發現了這種體形巨大且骨骼異常沉重的鯨類動物。它的骨架長約20米，完整骨骼重量估計在58噸之間，比英國自然歷史博物館展出的25米長的藍鯨骨骼還要重23倍。

據估算，這個新發現的古代巨鯨體重在85噸到340噸之間，超過了目前已知的世界最重動物藍鯨，后者體重為200噸。報道稱，這種巨大的哺乳動物被認為在3900萬年前的淺水區徘徊，但它靠吃什么來保持如此巨大的體型仍然是個謎。

秘魯史前巨鯨想象圖

研究人員還說，通常認為鯨類體形“巨大化”發生在1000萬年前，而新研究打破了以往認知，有助人們進一步理解鯨的進化。