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《自然》《科学》预告2022科学大事件:重启引力波探测器,发布百亿亿级超算,还要多去月球串串门

2022年01月11日

2022,科学领域有哪些值得关心的大事件?

现在,Nature和Science已经前后脚发布预告。

这份列表中,有已经摩拳擦掌准备好要登上科技头条的超级计算机和面向星辰大海的太空计划,有的则指出了最前沿科技的研究方向。

话不多说,现在我们就来一同预览一下新年科学界的关键词吧~

2022科学领域大事前瞻

Nature和Science发布的大事列表有英雄所见略同之处,这里我们简单地进行了一些合并分类,共分为空间科学、信息科学、粒子物理、生态气候四类。

空间科学

2022月球计划

在今年,冷冷清清的广寒宫前可能要热闹起来了,因为各国都在计划到访月球。

这一大串访客名单中,肯定少不了NASA的身影。

今年NASA的深空探索系统将迎来首次飞行测试:Artemis I号轨道飞行器测试。

这枚轨道飞行器将从地球发射之后花式绕月最后返回,为人类深空探索奠定基础。

下图为飞行器按编号行进的航线图:

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Artemis I深空探索系统航线图

另外,在2022年3月,NASA还有一个名为CAPSTONE的轨道飞行器也将进行实验,为第一个绕月轨道空间站Gateway做好准备。

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CAPSTONE


不仅仅是美国,其他国家也纷纷开展了自己的月球计划:

印度准备进行第三次月球任务:Chandrayaan-3。在这项任务中着陆器会携带自己的月球车,旨在实现月球软着陆。

俄罗斯正在准备发射Luna 25着陆器,这项任务计划从轨道和表面研究月球、收集月球土壤并将其送回地球。

此外,日本、韩国也都准备进行自己的月球着陆器计划。

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日本SLIM着陆器任务

除了各国的月球计划,有三家私人公司也想加入探月热潮,发射三台NASA资助的机器人着陆器。

这三家私人公司分别是东京的ispace,匹兹堡的Astrobotic Technology和休斯顿的Intuitive Machines。

其中ispace准备发射Hakuto-R着陆器,将搭载阿联酋的Rashid月球车;而另外两家正在准备将带有NASA仪器的探测器送到月球表面。

欧洲航天局与俄罗斯的联合火星计划

之前提到的各个月球计划中,似乎缺少了欧洲的身影。可能是因为欧洲航天局正在忙于火星计划。

俄罗斯和欧洲航天局合作的ExoMars任务计划于今年9月20日发射。这项任务预计将把Rosalind Franklin火星车送到火星表面,寻找过去的生命迹象。

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ExoMars规划图

不过这项任务其实2020年就准备实施了,因为降落伞出问题被推迟到了今年。

信息科学

超级计算机至百亿亿级

在去年11月下旬的超级计算会议上,有消息称我国已经建造了第一台百亿亿级超级计算机,每秒能够进行超过100亿亿次计算,预计在今年展示。

由于目前尚未公布,它们还没有出现在超级计算机TOP 500的名单上。

但是Science援引相关人士的消息表示,新的超级计算冠军是神威的海洋之光和国家超级计算中心的天河三号。

而美国第一台百亿亿级计算机Frontier也正在橡树岭国家实验室安装,计划于2022年上线。

粒子物理

欧洲大型强子对撞机重启

经过多年的停机维护,欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)计划在今年6月重启,开启三期运行。

此前粒子物理标准模型中的大名鼎鼎的希格斯玻色子就是在LHC中发现的。

这次更新会让对撞机每秒产生4000万次质子碰撞,收集更多粒子数据。

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LHC

引力波探测器升级完成

在今年12月,全世界范围内四个引力波探测器(日本一个,意大利一个,美国两个)经过升级之后预计重新运行并观测。

在2016年,正是这四个引力波探测器中的两个,LIGO和Vigor,探测到了人类历史上第一个引力波信号。可以期待他们今年的表现~

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引力波探测器

生态气候

埃及联合国气候变化大会召开

在今年11月,各国代表将在埃及红海之滨沙姆沙伊赫举行联合国气候变化大会COP27。

届时预计各国会做出和2015年巴黎协定一致的承诺:将全球变暖限制在工业化前2摄氏度以下,为全球生态气候变化做出贡献。

联合国生物多样性公约会议在昆明举行

目前,与人类活动有关的因素使大约100万种动植物物种面临灭绝的风险。

而2010年制定的《爱知生物多样性目标》目标到2020年截止时有很多没能实现,因此各国正在制订一套新的目标来缓解生物多样性损失。

于是,原定于2020年举行的联合国生物多样性公约缔约方的下一次会议改到4月25日至5月8日在中国昆明举行。不过不知道会议会不会再次被新冠影响。

甲烷卫星发射

自去年联合国气候变化大会COP26召开以来,世界各国领导人承诺到2030年将甲烷排放量减少 30%。

为测量温室气体的排放量,一系列新的卫星预计今年发射升空。其中一颗卫星MethaneSAT定于今年10月发射,可以检测来自稻田和管道泄漏的甲烷。

随后,还会有两颗卫星加入测量任务,检测目标是导致全球变暖的主要气体:甲烷和二氧化碳。

不知道你对其中哪些领域的重大事件感兴趣呢?

(来源:量子位,2022年1月9日)

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