《自然》《科學(xué)》預(yù)告2022科學(xué)大事件：重啟引力波探測器，發(fā)布百億億級超算，還要多去月球串串門

十三 2022-01-09 12:18:18 來源：量子位

行早 發(fā)自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

2022，科學(xué)領(lǐng)域有哪些值得關(guān)心的大事件？

現(xiàn)在，Nature和Science已經(jīng)前后腳發(fā)布預(yù)告。

這份列表中，有已經(jīng)摩拳擦掌準(zhǔn)備好要登上科技頭條的超級計(jì)算機(jī)和面向星辰大海的太空計(jì)劃，有的則指出了最前沿科技的研究方向。

話不多說，現(xiàn)在我們就來一同預(yù)覽一下新年科學(xué)界的關(guān)鍵詞吧~

2022科學(xué)領(lǐng)域大事前瞻

Nature和Science發(fā)布的大事列表有英雄所見略同之處，這里我們簡單地進(jìn)行了一些合并分類，共分為空間科學(xué)、信息科學(xué)、粒子物理、生態(tài)氣候四類。

空間科學(xué)

2022月球計(jì)劃

在今年，冷冷清清的廣寒宮前可能要熱鬧起來了，因?yàn)楦鲊荚谟?jì)劃到訪月球。

這一大串訪客名單中，肯定少不了NASA的身影。

今年NASA的深空探索系統(tǒng)將迎來首次飛行測試：Artemis I號軌道飛行器測試。

這枚軌道飛行器將從地球發(fā)射之后花式繞月最后返回，為人類深空探索奠定基礎(chǔ)。

下圖為飛行器按編號行進(jìn)的航線圖：

△圖注：Artemis I深空探索系統(tǒng)航線圖

另外，在2022年3月，NASA還有一個名為CAPSTONE的軌道飛行器也將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為第一個繞月軌道空間站Gateway做好準(zhǔn)備。

△圖注：CAPSTONE

不僅僅是美國，其他國家也紛紛開展了自己的月球計(jì)劃：

印度準(zhǔn)備進(jìn)行第三次月球任務(wù)：Chandrayaan-3。在這項(xiàng)任務(wù)中著陸器會攜帶自己的月球車，旨在實(shí)現(xiàn)月球軟著陸。

俄羅斯正在準(zhǔn)備發(fā)射Luna 25著陸器，這項(xiàng)任務(wù)計(jì)劃從軌道和表面研究月球、收集月球土壤并將其送回地球。

此外，日本、韓國也都準(zhǔn)備進(jìn)行自己的月球著陸器計(jì)劃。

△圖注：日本SLIM著陸器任務(wù)

除了各國的月球計(jì)劃，有三家私人公司也想加入探月熱潮，發(fā)射三臺NASA資助的機(jī)器人著陸器。

這三家私人公司分別是東京的ispace，匹茲堡的Astrobotic Technology和休斯頓的Intuitive Machines。

其中ispace準(zhǔn)備發(fā)射Hakuto-R著陸器，將搭載阿聯(lián)酋的Rashid月球車；而另外兩家正在準(zhǔn)備將帶有NASA儀器的探測器送到月球表面。

歐洲航天局與俄羅斯的聯(lián)合火星計(jì)劃

之前提到的各個月球計(jì)劃中，似乎缺少了歐洲的身影?？赡苁且?yàn)闅W洲航天局正在忙于火星計(jì)劃。

俄羅斯和歐洲航天局合作的ExoMars任務(wù)計(jì)劃于今年9月20日發(fā)射。這項(xiàng)任務(wù)預(yù)計(jì)將把Rosalind Franklin火星車送到火星表面，尋找過去的生命跡象。

△圖注：ExoMars規(guī)劃圖

不過這項(xiàng)任務(wù)其實(shí)2020年就準(zhǔn)備實(shí)施了，因?yàn)榻德鋫愠鰡栴}被推遲到了今年。

信息科學(xué)

超級計(jì)算機(jī)至百億億級

在去年11月下旬的超級計(jì)算會議上，有消息稱我國已經(jīng)建造了第一臺百億億級超級計(jì)算機(jī)，每秒能夠進(jìn)行超過100億億次計(jì)算，預(yù)計(jì)在今年展示。

由于目前尚未公布，它們還沒有出現(xiàn)在超級計(jì)算機(jī)TOP 500的名單上。

但是Science援引相關(guān)人士的消息表示，新的超級計(jì)算冠軍是神威的海洋之光和國家超級計(jì)算中心的天河三號。

而美國第一臺百億億級計(jì)算機(jī)Frontier也正在橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室安裝，計(jì)劃于2022年上線。

粒子物理

歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)重啟

經(jīng)過多年的停機(jī)維護(hù)，歐洲核子中心（CERN）的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）計(jì)劃在今年6月重啟，開啟三期運(yùn)行。

此前粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中的大名鼎鼎的希格斯玻色子就是在LHC中發(fā)現(xiàn)的。

這次更新會讓對撞機(jī)每秒產(chǎn)生4000萬次質(zhì)子碰撞，收集更多粒子數(shù)據(jù)。

△圖注：LHC

引力波探測器升級完成

在今年12月，全世界范圍內(nèi)四個引力波探測器（日本一個，意大利一個，美國兩個）經(jīng)過升級之后預(yù)計(jì)重新運(yùn)行并觀測。

在2016年，正是這四個引力波探測器中的兩個，LIGO和Vigor，探測到了人類歷史上第一個引力波信號?？梢云诖麄兘衲甑谋憩F(xiàn)~

△圖注：引力波探測器

生態(tài)氣候

埃及聯(lián)合國氣候變化大會召開

在今年11月，各國代表將在埃及紅海之濱沙姆沙伊赫舉行聯(lián)合國氣候變化大會COP27。

屆時預(yù)計(jì)各國會做出和2015年巴黎協(xié)定一致的承諾：將全球變暖限制在工業(yè)化前2攝氏度以下，為全球生態(tài)氣候變化做出貢獻(xiàn)。

聯(lián)合國生物多樣性公約會議在昆明舉行

目前，與人類活動有關(guān)的因素使大約100萬種動植物物種面臨滅絕的風(fēng)險。

而2010年制定的《愛知生物多樣性目標(biāo)》目標(biāo)到2020年截止時有很多沒能實(shí)現(xiàn)，因此各國正在制訂一套新的目標(biāo)來緩解生物多樣性損失。

于是，原定于2020年舉行的聯(lián)合國生物多樣性公約締約方的下一次會議改到4月25日至5月8日在中國昆明舉行。不過不知道會議會不會再次被新冠影響。

甲烷衛(wèi)星發(fā)射

自去年聯(lián)合國氣候變化大會COP26召開以來，世界各國領(lǐng)導(dǎo)人承諾到2030年將甲烷排放量減少 30%。

為測量溫室氣體的排放量，一系列新的衛(wèi)星預(yù)計(jì)今年發(fā)射升空。其中一顆衛(wèi)星MethaneSAT定于今年10月發(fā)射，可以檢測來自稻田和管道泄漏的甲烷。

隨后，還會有兩顆衛(wèi)星加入測量任務(wù)，檢測目標(biāo)是導(dǎo)致全球變暖的主要?dú)怏w：甲烷和二氧化碳。

不知道你對其中哪些領(lǐng)域的重大事件感興趣呢？歡迎在評論區(qū)留言討論~

參考鏈接：

[1]https://www.nature.com/articles/d41586-021-03772-0
[2]https://www.science.org/content/article/more-virus-science-s-areas-watch-2022