肥胖和糖尿病与夜间光源有关 人工智能大模型,实现“秒级”全球气象预测……

2023年度“中国科学十大进展”解读

2024-03-01

记者 殷军领 邵婷

昨日,国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”,主要分布在生命科学和医学、人工智能、量子、天文、化学能源等科学领域。分别是:

人工智能大模型为精准天气预报带来新突破

揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制

发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制

农作物耐盐碱机制解析及应用

新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵

揭示人类细胞DNA复制起始新机制

“拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子

玻色编码纠错延长量子比特寿命

揭示光感受调节血糖代谢机制

发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制

这些科研成果将在哪些方面推进社会发展和影响我们的生活?

人工智能大模型

实现“秒级”全球气象预测

2023年7月6日,《自然》正刊发表了华为云盘古大模型研发团队的研究成果——《三维神经网络用于精准中期全球天气预报》,论文显示,盘古气象大模型是首个精度超过传统数值预报方法的AI模型。

传统数值预报方法所需计算资源规模巨大。据世界气象组织数据,全球中期天气预报的有效性每10年才能提高1天。

盘古气象大模型预测速度相比传统数值预报提高了1万倍,可实现“秒级”全球气象预测。在2023年汛期,盘古气象大模型成功预测了玛娃、泰利、杜苏芮、苏拉等影响我国的强台风路径。

“返老还童”有望成为现实?

人为什么会衰老?目前尚没有正确答案。中国科学院动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组和中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组合作发现,这或许与人类基因组中古病毒的“复活”有关。这一成果2023年1月7日在国际学术期刊《细胞》上在线发表。

我国科研人员首次发现了年轻的ERV亚家族在细胞衰老过程中被再度唤醒。研究人员针对古病毒生命周期的不同阶段,开发了可有效抑制古病毒“复活”及清除古病毒颗粒的方法,从而延缓甚至逆转细胞、器官乃至机体的衰老进程。

夜间过多光源暴露

显著增加肥胖和糖尿病风险

大量公共卫生调查显示,夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。

中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授研究团队发现,光直接通过激活视网膜上特殊的感光细胞,经视神经至下丘脑和延髓的系列神经核团传递信号,最终通过交感神经作用于外周的棕色脂肪组织,直接抑制了机体的血糖代谢能力。进一步研究表明,光同样可利用该机制降低人体的血糖代谢能力。

对于现代人来说,在生活上应关注健康的光线环境,控制夜间光线的波长、强度和暴露时长。

下一代最具应用潜力电池体系

要来了

厦门大学廖洪钢教授、孙世刚院士团队和北京化工大学陈建峰院士团队合作,首次发现了锂硫电池中存在独特的界面反应机制。相关研究论文发表在《自然》上。

据了解,这项突破传统理论的研究成果,有望从全新角度推进锂硫电池电极材料和体系的设计研发,促进高比能、高功率、快充锂硫电池的发展,探索下一代最具应用潜力的电池体系。