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从寻找火星上生命的基石到基因编辑的突破和人工智能的兴起，影响21世纪的六大科学发现必须来个小总结对不对——以及专家的最新预测。 一、来自火星的问候 当我们还不知道火星上是否有生命的时候，多亏了一个小型的六轮机器人——好奇号，让我们知道这个红色的星球是适合居住的。 在2012年8月6日着陆后不久，美国宇航局的好奇号探测器发现了圆形的卵石，这是数十亿年前河流曾经流过的新证据。 这些成倍增加的新证据，表明火星上确实存在过大量的水——火星表面覆盖着温泉、湖泊，甚至可能还有海洋。 红色星球上充满冰块的陨石坑 2014年，好奇号还发现了 NASA 所说的生命的基石---- 复杂的有机分子。 两辆新的探测车将于明年发射-美国的火星号2020和欧洲的罗莎琳·富兰克林探测车，寻找古代微生物。 所以“进入下一个十年，火星研究将从‘火星适合居住吗? ’的话题将转向 到“火星曾经(或现在)有过生命吗? ” 二、爱因斯坦(又一次)是对的 长久以来，我们一直认为我们称之为家的宇宙小角落是独一无二的，但是多亏了开普勒太空望远镜，观测的结果粉碎了这些想法。 开普勒任务于2009年启动，帮助发现了太阳系外的2600多颗行星，天文学家相信每颗恒星都有一颗行星，这意味着太阳系外有数十亿颗行星。 开普勒的继任者 TESS 于2018年由美国国家航空航天局发射升空，当时人类正在探索未来外星生命的可能性。 多亏了视界望远镜的突破性工作，我们今年也第一次看到了黑洞。 13亿年前两个黑洞的碰撞是如此强大，以至于波浪在宇宙中传播，使空间弯曲，并以光速传播。这个现象已经被爱因斯坦在他的相对论一年中预测到了，这也证明了他一直以来的预测是正确的。2017年，三个美国人因为他们在这个项目上的工作而获得了诺贝尔物理学奖，此后又有更多的引力波被探测到。 与此同时，宇宙学家仍在争论宇宙的起源和组成。构成其绝大多数的看不见的暗物质仍然是需要解决的最大的难题之一。 诺贝尔物理学奖得主、宇宙学家詹姆斯 · 皮布尔斯(jamespeebles)说：“我们迫切想知道它可能是什么？” 三、欢迎来到 CRISPR 时代 生物医学领域现在可以分为两个时代，一个是在过去的十年中定义的: CRISPR cas9(或者简称 CRISPR)之前和之后，这是基因编辑技术的基础。 2019年诺贝尔医学奖获得者威廉 · 凯林告诉媒体: “基于 crispr 的基因编辑优于其他基因编辑”。 2012年，夏彭蒂埃和杜德纳报告说，他们已经开发出一种新的工具，利用细菌的免疫防御系统来编辑其他生物的基因。 它比先前的技术简单得多，便宜，易于在小型实验室使用。夏彭蒂埃和杜德纳因此获得了无数奖项。但是这项技术还远远不够完美，还会产生意外的突变。 专家认为，这种情况可能发生在2018年出生的中国双胞胎身上，原因是一名研究人员忽视科学和伦理规范对基因进行了编辑，因而受到广泛批评。 尽管如此，CRISPR 仍然是近年来最大的科学新闻之一，专家预测它在用于对抗人类疾病领域会发生“大爆炸”。 四、人工智能水平上升 机器人的自我学习——这是我们在谈论“人工智能”时最常用的意思——在2010年开始发挥作用。 如今，机器人学习从利用统计数据来识别数据库中内容的模式，到语音助理到以及各种社交媒体上智能应用，无所不包。 所谓的“深度学习”将这个过程推进得更远，机器人开始模仿人脑的某些复杂性。 这是本世纪最引人注目的一些突破背后的技术: 从2017年击败世界围棋冠军的谷歌阿尔法狗，到实时语音翻译和先进的面部识别技术的出现。 例如，2016年，谷歌翻译——十年前推出——从一个中规中矩的呆板翻译，或者干脆荒谬的翻译，转变为一个提供更自然和准确翻译的服务。 有时候，结果甚至看起来很完美。 罗彻斯特大学的计算机科学教授说: “当然，2010年代最大的突破是深度学习，即发现人工神经网络可以扩展到许多现实世界的任务。” 在应用研究方面，他认为人工智能有潜力为科学发现提供新的方法，从增强材料的力量到发现新的药物，甚至在物理学上取得突破。 对于谷歌母公司 Alphabet 旗下 DeepMind 的研究科学家马克斯 · 贾德伯格(Max Jaderberg)来说，下一个重大飞跃将是通过“能够学会发现信息、快速适应、内化并根据这种新知识采取行动的算法” ，而不是依靠人类为他们提供正确的数据。 这可能最终为“人工通用智能”铺平道路，或者说成为一种能够执行任何人类能够完成的任务的机器，而不是擅长于单一功能。 |
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