中國科學十大進展 月背樣品研究居首

  圖:去年6月26日,在嫦娥六號返回器開艙儀式現場,科研人員取出月球樣品容器準備稱重。 \新華社
  圖:去年6月26日,在嫦娥六號返回器開艙儀式現場,科研人員取出月球樣品容器準備稱重。 \新華社

  3月27日上午,以「新質生產力與全球科技合作」為主題的2025中關村論壇年會在北京開幕。中外嘉賓齊聚一堂,共議前沿科技與未來產業發展。國家自然科學基金委員會在開幕式上發布了2024年度「中國科學十大進展」(詳見表),其中「嫦娥六號返回樣品揭示月背28億年前火山活動」位居榜首。

  記者了解到,嫦娥六號返回樣品揭示月球背面樣品的獨特性,填補了月球背面樣品研究的歷史空白,開啟了月球研究的新階段。而「實現大規模光計算芯片的智能推理與訓練」位列第二,該成果有望以全新的計算範式破除人工智能算力困局,以更低成本為人工智能的高速高能效計算探索新路徑。\大公報記者 郭瀚林、任芳頡、馬曉芳北京報道

  中國科學院國家空間科學中心主任王赤在2025中關村論壇年會平行論壇「2024年度中國科學十大進展專家解讀會」上介紹,月球正面和背面火山岩的分布差異極大,是月球二分性的重要體現。

  開啟月球研究新階段

  月球二分性是指月球正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、岩漿活動多少等方面存在的顯著差異。嫦娥六號任務首次實現月球背面採樣返回,為人類研究月球背面火山活動提供了獨有的素材。王赤說:「研究表明,嫦娥六號月壤樣品與位於月球正面的阿波羅任務和嫦娥五號任務返回樣品存在巨大差異,月壤密度明顯偏低,粒度呈雙峰式分布,鋁和鈣含量高,包含玄武岩、角礫岩、黏結岩、玻璃和淺色岩屑等,月壤的成分與當地玄武岩成分存在較大差異,顯示月壤來源的複雜性。」

  王赤表示,嫦娥六號返回樣品發現42億年前的玄武質火山活動產物,揭示月球背面南極─艾特肯盆地存在長期的火山活動歷史。28億年玄武岩的同位素年齡彌補了撞擊坑統計定年曲線在20億至32億年間的數據空白。這為研究月球背面火山活動、撞擊歷史和月球背面與正面地質差異提供了直接證據,開啟了月球研究的新階段。

  突破電子芯片算力限制

  當前,以大模型為代表的新一代人工智能技術正在不斷湧現,而人工智能推理與訓練面臨着算力、能效雙重桎梏。中國工程院院士、同濟大學校長鄭慶華表示,智能光計算用光子替代電子作為計算載體,以光的受控傳播實現計算,有望對當前計算範式帶來顛覆性的突破,成為新一代人工智能發展的國際前沿。

  「清華大學方璐、戴瓊海等摒棄了傳統電子深度計算的範式,首創了分布式廣度光計算架構,建立干涉─衍射聯合傳播模型,研製了國際首款大規模通用智能光計算芯片『太極』,實現每焦耳160萬億次運算的系統級能量效率,首次賦能光計算實現自然場景千類對象識別、跨模態內容生成等通用人工智能任務。」鄭慶華說。

  鄭慶華續指,太極系列芯片實現了大規模神經網絡的高效推理與訓練,相較於國際先進GPU,系統級能效提升了2個數量級,且僅需百納米級製程工藝。「有望解決電子芯片痛點問題,以全新的計算範式破除人工智能算力困局,以更低的資源消耗和更小的邊際成本,為人工智能大模型、通用人工智能、複雜智能系統的高速高能效計算探索新路徑。」