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回顾2023年，科技领域涌现出了许多令人振奋的新突破：以chat-gpt为代表的生成式人工智能开始狂飙，沉寂已久的阿尔茨海默病新药和疟疾疫苗研发取得了进展，“九章三号”刷新了量子计算优越性的世界纪录，欧几里德空间望远镜开始了探索暗物质的旅程……让我们一起来看看过去一年人类在科技领域取得的里程碑式成果。

 

1

 

生成式人工智能技术迭代突破

 

自2022年11月30日，OpenAI发布划时代的人工智能技术驱动自然语言处理工具——ChatGPT以来，生成式人工智能的赛道上争夺便开始了。众多“选手”踊跃而出，相互竞逐。

 

 

 

△ChatGPT 图据视觉中国

 

2023年2月7日，百度官宣新一代大语言模型文心一言（英文名： ERNIE Bot）。同年3月15日，OpenAI正式推出GPT-4，相比于上一代，它的文字输入限制提升到了2.5万字；训练数量更大；支持多元的输出输入形式；在专业领域的学习能力更强。同年12月6日，谷歌宣布推出人工智能模型Gemini。据谷歌介绍，从自然图像、音频、视频理解到数学推理，Gemini Ultra在32个常用的学术基准的30个上领先GPT 4。而在MMLU（大规模多任务语言理解）测试中，Gemini Ultra以90.0%的高分，成为第一个超过人类专家的模型。

 

2

 

“九章三号”光量子计算原型机成功构建

 

2023年10月11日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，宣布成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”，刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。

 

 

 

△“九章三号”光量子计算机 图据新华社

 

“九章三号”在处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍，“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本，当前全球最快的超级计算机“前沿”（Frontier）约需200亿年。

 

量子计算是后摩尔时代的一种新的计算范式，它在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定量子算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面相比经典计算机实现指数级别的加速。因而，研制量子计算机是当前世界科技前沿的最大挑战之一。

 

3

 

美国国家点火装置实现核聚变“净能量增益”

 

2022年12月5日，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）的“国家点火装置”（NIF）首次成功在核聚变反应中实现“净能量增益”——使用192束强大的激光束击中了只有胡椒大小的氢同位素的固体目标。实验向目标输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，能量增益达到153%。2023年8月6日，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室再次完成核聚变点火实验，并实现净能量增益突破。

 

 

 

△美国国家点火装置 图据网络

 

自1958年科学家向世界公布核聚变研究以来，人类孜孜不倦地希望通过在地球上复制核聚变的过程，来获得几乎无限的清洁、安全和廉价的能源。而在此之前，科学家迟迟未能攻克第一道拦路虎：如何让核聚变产出的能量大于触发反应所投入的能量。

 

因此，在美国能源部证实美国科学家已经实现了核聚变产出大于投入的“净能量增益”后，立刻引发了科学界的轰动。在世界正面临化石能源导致的气候危机之下，坊间更有乐观的议论认为，一劳永逸地解决能源问题已经出现曙光。