2025年的故事: 一场宇宙奇观、狼王的归来及其他更多故事

过去一年引人注目的一些科学突破;

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这两颗矮星系,NGC 4490和NGC 4485,位于约2400万光年之外的猎犬座(猎犬)中。 / NASA

美国天文学家兼畅销书作家卡尔·萨根曾这样写道:“在某个地方,不可思议的事物正等待着被发现。”

2025年,科学领域通过探索从太空到医学、人工智能等不同领域的“不可思议”事物,开辟了新的疆域。

2025年见证了诸多稳健突破:观测到源自太阳系外的罕见星际彗星,在系外行星上发现生命存在的“最强证据”,以及人工智能的惊人发展。

以下是为TRT读者特别精选的若干里程碑事件。

一场穿越宇宙历史的旅程

今年六月,科学家们揭示了迄今为止最详尽的宇宙地图。这张真正具有宇宙级规模的地图,其范围可追溯至135亿年前,涵盖了约80万个星系。

詹姆斯·韦伯太空望远镜与宇宙演化研究项目(COSMOS)的合作,从“约三倍满月大小的天空区域”收集了255小时的恒星观测数据。

该星图整合了数千张照片,构建出覆盖宇宙时间线98%的巨幅图景。

科学家选择COSMOS区域,因其受恒星、气体云等天体干扰极小,使研究人员得以在不同光波长下观测该区域。

加州大学物理学家、COSMOS团队成员凯特琳·凯西表示:“我们的目标是在物理尺度上构建这个深空区域,其规模远超以往任何成果。”

地图公布仅数日后,拥有全球最大数码相机的智利维拉·C·鲁宾天文台便揭示了将于今年年底启动的十年天文研究项目预览。

研究成果令人震撼,包括距地球约5500万光年外星系群的史无前例影像。

新的一年里,更多关于宇宙的新闻和影像将持续呈现。

人类聪明!机器更聪明?

早在20世纪50年代,一位著名数学家与计算机科学家提出了一个用来判断机器是否能像人类那样思考或表现的测试。这个以发明者艾伦·图灵命名的图灵测试,旨在通过基于文本的交互来区分人工智能与人类智能。

研究人员将四个大型语言模型(LLM)与人类进行了比较:让评判者与人类或LLM进行五分钟的文字对话,以判断能否分辨对方是人还是机器。因为交互仅限于书面文字,评判者无法知道自己是在与人还是与机器对话。

“在被要求扮演类人角色时,GPT-4.5在73%的情况下被判断为人:这一比例显著高于审问者选择真实人类参与者的频率,”加州大学圣地亚哥分校的研究者卡梅伦·琼斯和本杰明·伯根说。

这是已知的首次出现“任何人工系统通过标准三方图灵测试”的情况。另一款人工智能模型LLaMa-3.1-405B在56%的情况下被判断为人,而其它两个模型ELIZA和GPT-4o分别仅为23%和21%。

专家认为,这一结果对人类提出了深刻的伦理和存在性问题,人们担心人工智能可能在许多领域使人类变得多余。

琼斯与伯根也发出警告:“具备这种强大欺骗能力并伪装成人类的模型,可能被用于社会工程或传播错误信息。”

世界是否已准备好面对如此智能的人工智能?我们很快就会知道。

从灭绝中回归

这听起来像好莱坞科幻片——推动《侏罗纪公园》系列走红的类型。但这是真实发生的事情,主角不是巨型恐龙,而是体型小得多的恐狼(dire wolf)。

作为更新世的顶级掠食者,恐狼曾在从今委内瑞拉到加拿大的广大地区活动,约在1.3万年前灭绝。科学家现在通过基因工程“复活”了这种掠食者——这一突破为其他已灭绝或濒危物种带来了希望,同时也引发了伦理与道德方面的担忧。

对总部位于达拉斯、也计划复活猛犸象的初创公司Colossal Biosciences而言,这就是科学。公司首席执行官兼联合创始人本·拉姆在四月介绍罗慕路斯、雷姆斯和卡莉熙(Romulus、Remus、Khaleesi)三只幼崽时表示,“我们从一颗1.3万年牙齿和一具7.2万年骨骼中提取了DNA,培育出了健康的恐狼幼崽”。

不过,这些幼崽并非100%纯粹的恐狼。科学家对灰狼细胞的DNA进行了编辑,对14个不同基因做了20处改动,以改变毛色、体型和头骨形态。

该公司现在计划“去灭绝”塔斯马尼亚虎(袋狼)、渡渡鸟和猛犸象。如果一切按计划进行,诸如“像渡渡鸟那样彻底灭绝”这样的说法或许会成为过去。

能在黑暗中“看见”的隐形眼镜

在黑暗中看见会是什么样子?这是人类长期以来的疑问。科学家们或许刚刚找到了答案,而且这并非改良版夜视镜。

研究人员研发出一种特殊隐形眼镜,内含纳米粒子,能够探测近红外辐射,使人类在黑暗中甚至闭眼时都能“看见”。这些隐形眼镜可将近红外波长转换为人眼可见的RGB(红/绿/蓝)光,相当于将夜视功能嵌入眼内,无需笨重设备或额外电源。

《新科学家》引用的德州农工大学彼得·伦泽皮斯(Peter Rentzepis)表示,这种隐形眼镜“将为军人提供隐蔽、免提的夜视能力,克服笨重夜视镜或瞄具的局限”。

目前这类隐形眼镜还无法提供细节丰富的夜视,因为它们只能检测“高强度、窄带LED”光源,而无法像人眼或传统夜视设备那样接收周围环境较低水平的红外光。

伦泽皮斯指出,尽管与在小鼠上的测试相比,这种隐形眼镜为人体应用提供了“更安全、更实用的方法”,但仍需谨慎使用。他警告可能存在的光转换过程中的热暴露风险,以及隐形眼镜中纳米粒子泄漏到眼内的可能性。

威斯康星大学麦迪逊分校的米哈伊尔·卡茨(Mikhail Kats)称赞了研究的大胆,但指出“仅靠隐形眼镜,你无法用红外读书,也无法在黑暗道路上安全导航”。

用于对抗物质滥用的可穿戴贴片

正为戒瘾苦苦挣扎?或许还有希望。马萨诸塞州综合医院集团(Mass General Brigham)与哈佛大学的研究人员合作进行了一项试验,旨在帮助有物质使用障碍的人群。

在这项实验中,佩戴智能贴片(非药物设备)的参与者中有一半能更好地应对戒断带来的压力。题为《用于物质使用障碍的心率变异性生物反馈》的八周研究发现,佩戴Lief HRVB智能贴片的参与者中有64%“较不可能使用物质”。

研究发现,处于戒断第一年的人在佩戴作为心率变异性生物反馈装置的设备时,能够更好地管理渴求感。对于处于恢复早期的人来说,主要挑战是抵抗渴求和压力。压力会触发更多渴求,而抵抗渴求的斗争又会带来更多压力,渴求与压力的循环可能导致复发。

所有参与者被要求每天至少练习10分钟的特定呼吸练习,在生物反馈设备提示时至少做5分钟。

马萨诸塞总医院康复研究所的哈佛—马萨诸塞心理学家大卫·埃迪(David Eddie)表示,“最新的HRV生物反馈设备可以检测到人们何时感到压力或渴求,并利用人工智能提示他们进行短时间的生物反馈训练”。

“这使人们能够提前应对风险。”作者们表示,尽管还需要进一步研究,但这项研究表明生物反馈可能有助于打破“渴求与物质使用”的循环。

值得一提的其他进展

科学家们开发出一种检测胰腺癌的测试,有望通过早期发现挽救生命——该疾病迄今常在晚期被诊断且死亡率高。

研究人员还使用人工智能检测地震——即便是微弱地震也能被识别,令人大为期待,这或有助于开发早期预警系统。

一项突破性研究发现,某些类型的糖尿病药物能预防心脏疾病,降低住院或死亡风险。