从嫦娥六号首次月背采样、梦想号探秘大洋，到深中通道踏浪海天、南极秦岭站崛起冰原，刚刚过去的2024年，科技领域热潮奔涌，新质生产力加快培育，一项项重大突破为经济社会高质量发展注入强劲动能，展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。

 

　　新的一年，新的征程。从人工智能到量子计算，从基因编辑到深空探索，宇宙奥秘、前沿科技的探索突破令人心动，技术变革和应用的深度广度不断拓展。新起点，新高度，迈向科技强国的步伐如此坚实、如此有力。

 

　　前沿领域更多突破

　　大至天体运行、星系演化、宇宙起源的宏观世界，小至粒子结构、量子调控的微观世界，都是当今世界科技发展的前沿。

 

　　过去一年，我国科学家在这些领域取得诸多突破。

 

　　宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子，携带着宇宙起源、天体演化等方面的重要科学信息。探究宇宙线起源之谜，是当代天体物理学的重大前沿科学问题之一。

 

　　2024年2月26日，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）的新发现，让我们离解开这一谜题更近了一步。利用“拉索”的观测数据，我国科学家在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构，并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。这是迄今人类能够确认的第一个超级宇宙线源。

 

　　2024年，我国科学家通过对嫦娥六号月壤样品的分析研究，填补了人类多项认知空白——首次揭示月球背面约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动，获得人类首个月背古磁场信息等。

 

　　科学研究向极宏观拓展的同时，也在向极微观深入。

 

　　随着量子技术的不断进步，人类拥有了在微观层面改造世界的能力。2024年5月6日，中国科学技术大学潘建伟院士团队在国际上首次实现了光子体系的分数量子反常霍尔态，为高效开展更多、更新奇的量子物态研究提供了新路径。诺贝尔物理学奖获得者弗兰克·维尔切克评价，这项研究向基于任意子的量子信息处理迈出重要一步。

 

　　破解植物叶绿体“基因转录机器”的构造，是科学界公认的世界性难题。2024年，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余团队和华中农业大学周菲团队联手破解了这一难题。他们成功解析叶绿体“基因转录机器”的冷冻电镜结构，揭示植物叶绿体基因转录机制，为提高植物光合作用效率提供了新思路。

 

　　探索未知，永不停歇。新的一年，一系列激动人心的突破和进展更加值得期待。

 

　　空间天气科学任务蓄势待发。中国科学院与欧洲空间局合作研制的“微笑卫星”将深入探究太阳风及其与地球磁场之间的复杂互动，为理解太阳活动对地球环境的影响提供关键数据，为和平利用外空、促进全人类福祉提供科学认知。

 

　　粒子物理学方面，建于地下700米的大科学装置——江门中微子实验（JUNO）项目完成主体工程建设，预计2025年8月完成全部灌注任务，开始正式运行取数，将助力科学家揭开微观世界的更多秘密。

 

　　2024年，我国首个空间科学中长期发展规划提出，至本世纪中叶，我国空间科学将聚焦“极端宇宙”“时空涟漪”“日地全景”“宜居行星”“太空格物”五大科学主题，有望在宇宙起源演化，太阳系和生命起源等重大科学问题方面取得突破性进展。

 

　　广袤无垠的未知领域隐藏着无数的奥秘，等待着我们去探索和揭开。　

 

　　人工智能深入应用

　　在西湖大学非编码核酸生物学实验室，研究员申恩志借助人工智能，开展非编码RNA（核糖核酸）的作用机制和生物学功能研究。

 

　　“人类基因组碱基对约有30亿个，高通量测序和空间转录组测序技术会产生大量的数据，对其进行分析，在方法和计算量上都十分复杂，现在依靠人工智能，我们可以更快地找到答案。”申恩志介绍。

 

　　浪潮信息为西湖大学打造的人工智能计算平台，可有效满足多个学科领域大规模数据处理和大规模科学计算的需求。“人工智能驱动的科学研究”不仅大幅提升科研效率和准确性，还革新了科研范式，让科学家们能够挑战更复杂的难题。

 

　　2024年，人工智能继续快速发展：文生视频大模型能够“模拟并重建”物理世界的复杂影像，多癌早筛技术可在上万病例中排查漏诊病例，高阶自动驾驶技术广泛落地，诺贝尔物理学奖和化学奖均被授予人工智能领域学者……随着基础大模型加速迭代、人工智能创新型应用向实际场景扩展、安全治理从原则走向实践，人工智能前所未有地影响生产生活，给各行各业带来改变。

 

　　当申恩志尝试用人工智能解码“生命”，思谋科技正将大模型引入工业制造领域——在质检环节，通过大模型来理解和学习少量实际缺陷图片，就能描述生成真实的缺陷图像，提升质检效果。

 

　　在国网山东电力调控中心，由阿里巴巴达摩院决策智能实验室开发、覆盖262座风电场和331座光伏电站的“八观”气象大模型正改变“看天吃饭”给绿电带来的“波动”。以大模型为底座，融合气象实况、雷达图像、卫星图像、开源地形等多源多模态数据，“八观”气象大模型对区域辐照度、风速、云量、2米温度等关键指标进行预测，精度明显提升。

 

　　应用不断发展的同时，我国人工智能产业基础也不断夯实：基于华为昇思人工智能框架原创论文发表量超1700篇；全球开发者基于阿里“通义”开源模型二次开发衍生模型突破8万个；金山办公自研算力平台实现训练推理一体化，支撑高效弹性资源利用与模型开发；360集团研发的人工智能搜索产品凭借多模态、多模型、强交互技术特色，提高了信息获取和内容创造能力……

 

　　展望2025年人工智能发展趋势，大模型正向场景化、应用化、专业化、垂直化方向发展，模型的学习效果和泛化能力越来越好，将进一步促进应用生态繁荣。面向未来，要以应用为导向，积极推动硬件开放与软件开源，有效推动产业协同，打造算得快、算效高、绿色节能、简单易用的领先智算系统。