2024 年有哪些让人印象深刻的科技突破？

Rose

2024 年已经过去大半，在这一年里，科技领域不断涌现新的成果。从人工智能到生物技术，从新能源到航天航空，各个领域都有新的进展。那么，2024 年有哪些让人印象深刻的科技突破呢？欢迎大家分享自己的见解和发现。

原文地址：https://www.zhihu.com/question/667378092

卡卡

2024 年，科技领域再次迎来了令人瞩目的突破。无论是在人工智能、量子计算，还是清洁能源领域，全球的科研人员和企业都在推动着技术的极限，为我们展现了一个充满无限可能的未来。在这一年，诸多科技创新不仅改变了现有产业格局，也为人类社会的发展注入了新的活力。那么，2024 年有哪些科技突破让人印象深刻？本文将带你回顾其中几项关键的里程碑式进展。
1. 通用人工智能（AGI）的重大进展

2024 年，通用人工智能（AGI，Artificial General Intelligence）取得了显著进展，许多研究机构宣称在实现 AGI 的道路上迈出了重要一步。不同于现有的狭义人工智能（如 GPT-4 等模型只能在特定任务中表现出色），AGI 旨在创造一个能够胜任广泛任务，并具备自我学习和适应能力的智能体。
这一领域的突破主要得益于三方面的技术提升：

• 多模态学习：AI 不再仅仅依赖于文本、图像或音频中的某一种数据，而是通过多模态学习融合不同数据源，实现跨领域的智能表现。例如，AGI 可以通过观察视频、阅读文本和听取声音来理解一个复杂的现实问题。
  
• 自我优化算法：随着更加先进的自我优化算法问世，AGI 能够在解决问题的过程中不断提升自身性能，这意味着它的学习速度和效率将大幅提升。
  
• 动态神经网络架构：新型神经网络架构使 AGI 能够动态调整自己的结构，以适应不同任务需求，从而在复杂环境中展现出超乎寻常的灵活性和应变能力。
  

AGI 的进展无疑对各行各业产生了深远的影响。尤其是在自动驾驶、医疗、教育等领域，AGI 的引入正在重塑人们的工作和生活方式。虽然 AGI 的全面实现仍需时日，但 2024 年的进展为未来打下了坚实的基础。


2. 量子计算商用化

量子计算作为颠覆性技术之一，2024 年迎来了商用化的关键时刻。多家科技巨头如 IBM、谷歌以及中国的量子计算公司在这一年相继推出了具备商用能力的量子计算机。这些量子计算机不仅可以解决传统计算机无法处理的复杂问题，还具备了更高的计算精度和速度。
在 2024 年的突破中，量子计算机主要在以下领域展现了非凡的潜力：

• 化学与材料科学：量子计算被应用于模拟复杂的分子结构和化学反应过程，帮助科学家们开发新型材料、药物和能源解决方案。例如，量子计算在电池技术上的应用，助力研发了更高效的清洁能源存储设备，推动了可再生能源产业的快速发展。
  
• 密码学与信息安全：量子计算可以破解当前许多加密算法，这引发了对信息安全的新一轮思考。然而，2024 年的突破也推动了量子密码学的发展，新的加密技术正逐渐成熟，保障未来的信息安全。
  
• 优化问题：在交通、供应链、金融等领域，量子计算展现了其强大的优化能力。例如，航空公司通过量子计算优化航线规划，显著降低了燃油消耗，提升了运营效率。
  

虽然量子计算距离普及还需更多时间，但 2024 年标志着它从实验室走向实际应用的重要一步。未来，我们可以预见量子计算将在更多领域带来革命性的变化。


3. 清洁能源突破：核聚变实验成功

2024 年，核聚变这一清洁能源的“圣杯”取得了历史性的突破。几大核聚变研究项目相继宣布在实验中实现了可控的核聚变反应，且产生的能量输出首次超过了输入能量。这一突破标志着人类距离无限、清洁的能源供应更近了一步。

• 托卡马克反应堆技术进展：托卡马克反应堆作为最主要的核聚变技术路线之一，在 2024 年迎来了关键性优化。新的磁约束技术不仅提高了核聚变反应的稳定性，还有效延长了反应持续时间。
  
• 激光驱动核聚变：另一项突破来自激光驱动的核聚变实验。通过精确控制高能激光脉冲，科学家们成功触发了短暂但稳定的核聚变反应。相比传统的托卡马克技术，激光驱动核聚变的成本和复杂性有所降低，为未来商业化核聚变能源铺平了道路。
  

核聚变能源的成功实验为全球能源格局带来了深远影响。它不仅能够解决化石燃料逐渐枯竭的问题，还将大幅减少温室气体的排放，对抗气候变化的战斗中提供了强大的技术支持。


4. 脑机接口技术的普及应用

2024 年，脑机接口技术（BCI）从实验室走向了更多实际应用场景。随着技术的成熟，脑机接口不仅在医疗领域展现出巨大的潜力，还开始被应用于教育、娱乐和通信等更多元的领域。

• 医疗领域：脑机接口在治疗神经疾病、恢复肢体机能等方面取得了显著进展。例如，2024 年的突破性研究使得瘫痪患者能够通过脑机接口控制机械外骨骼，实现部分肢体运动。这一技术的普及为全球数百万神经损伤患者带来了希望。
  
• 通信和娱乐：脑机接口还开始应用于非医疗领域。人们通过脑机设备能够直接与计算机或虚拟现实设备进行交互，甚至通过意念进行社交、工作和娱乐。例如，2024 年某科技公司推出的虚拟现实游戏设备让用户可以通过思维控制角色的行为，打破了传统人机交互的限制。
  
• 教育领域：脑机接口开始被用于提升学习效率。学生可以通过大脑与计算机的直接交互，加快信息获取和理解的过程，从而在特定学科上表现出更高的学习效率。
  

虽然脑机接口技术还处于早期发展阶段，但 2024 年的突破使其在更多行业的应用成为可能。这项技术的普及，或许将彻底改变人类与机器之间的交互方式。
结论

2024 年的科技突破带来了无限可能性，从通用人工智能、量子计算到清洁能源与脑机接口技术，每一项进展都为人类社会的发展注入了新的动力。这些科技不仅仅是实验室中的理论突破，它们正在逐步改变我们的生活方式、工作方式以及对未来的展望。
未来，我们有理由期待这些领域在接下来的几年内继续迭代发展，为人类带来更加美好的生活与更广阔的科技前景。科技的进步从未停止，而 2024 年只是一个新的起点。

感恩由您

能够让我们冲出重围实现自给自足的最前沿科技，就是让我们印象深刻的科技突破。
潍柴动力

柴油机热效率四年四破世界纪录 潍柴动力为何执着进阶？
作为中国内燃机行业最新技术成果，潍柴动力研发的全球首款本体热效率53.09%柴油机，在2024世界内燃机大会开幕式上隆重发布，引发全球瞩目。
该项目突破了高膨胀燃烧、混流增压、高效燃油喷射、低阻减摩等关键技术，经国际权威机构检测其本体热效率成功突破53%大关，创造最新世界纪录。

新能源电池

2024中国科技到底有多恐怖？这四大技术，或将改变世界格局_我国_电池_人工智能
新能源汽车的蓄能电池，从最初的一百多公里，到现在的一千多公里，电池的效能在提升，成本可控在降低，产能在提升，这些都是中国电池企业的研发专利和生产实力，达成的效果。
中国已经从锂离子电池，到钠离子电池，高新科技生产的电池，越发提供更为强大的储能支持。中国研发的钠离子电池，有着更能适应高温高寒天气，掉电慢耐消耗，存储电量稳定，密度更大更安全等优点，成为未来新型储能电池的主力。

中国航天

嫦娥六号实现三大技术突破（权威发布）
6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域，在人类历史上首次实现月球背面采样返回，其中3项技术都是巨大的技术突破：月球逆行轨道设计与控制技术、月背智能采样技术、月背起飞上升技术；

2024年中国航天预计实施100次左右发射任务--经济・科技--人民网
中国航天科技集团有限公司发布《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》（以下简称蓝皮书），介绍2024年宇航任务整体情况。蓝皮书指出，2024年，中国航天全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。

每一次发射都伴随着新的技术突破，每一次成功有的促使我们继续探索新的技术。
半导体

9月9日，中国工信部发布《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录》，其中，氟化氩光刻机（DUV）的亮相尤其引人关注。
《目录》显示，DUV光刻机为8nm以下制程，193nm的光源波长，可精细雕琢出小于65nm的图案。业内人士指出，DUV光刻机的诞生，将为中国半导体制造业赋予了新的动力，是中国科技自主创新的重要标志，也预示着中国半导体制造业的强势崛起。

同花顺

OpenAI的o1用数理推导证明了时间是线性的（一开始时间是非线性这个念头让我着迷，想让它证明来着，结果它证伪了）：

继续前进

截止 2024 年 9 月 21 日，2024 年没有任何让我印象深刻的科技突破，没有出现让我认为算是科技突破的事物。
这很正常。读者可以在这问题下看到有个大语言模型生成的糟糕回答——迎面就给你来个不实信息之“俺寻思 GPT-5 已经出来了”。当代被炒作得最厉害的东西就是这么个水平。
或许有些读者从各种糟糕媒体传播的垃圾科技新闻里获得了一些扭曲而深刻的印象。大多数读者大概用不了几天就忘光光了。
多年来，媒体敢于将一切看起来有炒作价值的玩意吹嘘为即将改变世界的重大突破。
偶尔，所谓突破确实有用；绝大多数情况下，你再也不会在其他新闻里看到这“突破”了。
真正的突破是稀有的。而且，从发表突破性论文到实际推广应用往往有很长的时间。
更多时候，主要突破对象是媒体和/或当事人的下限。

• 一些垃圾科技新闻对稀松平常的东西大惊小怪，没新闻硬找新闻。一些媒体从业者要么听不懂学者谈的是什么、报道出了偏差，要么故意东拉西扯、胡编乱造。
  
• 一些学者大搞学术造假；一些学者虽未造假却硬炒缺乏实际价值或根本不能用的东西。
  

可以看看我的相关收藏夹：
垃圾科技新闻

可以看看我在 2021 年回顾 2011 年的回答：
2021 年有哪些科技研究成果的出现，让你觉得很惊叹？这里可以顺便回顾一下 2021 年世界十大科技进展新闻：

• 全球首个“自我复制”的活体机器人诞生——这是在说 Xenobot，动力学自我复制，有助于考虑力对生命的塑造、破除对基因决定的迷信。作为研究对象有其价值。不会带来任何神奇变化。
  
• 核聚变向“点火”迈进一大步——这是在说美国 NIH，充其量算是原地踏步，突破的是传播学的下限。2023 年的表演再匆匆炒作了一波。NIH 不可能对外净发电，用于核武器研究的效果也不如核试验。不会带来任何神奇变化。
  
• 科学家借助AI技术破解蛋白质结构预测难题——这是指 Alphafold。那之后更新两代了，还是在输出现实中几乎无法使用的玩意。不会带来任何神奇变化。
  
• “基因剪刀”首次治疗遗传病——这是指 CRISPR。低效而不确定。2023 年底第一次获得批准（Casgevy），价格昂贵，需要化疗开道、对患者的生育力造成毁灭性打击，还有其他严重副作用风险。不会带来任何神奇变化。
  
• 史上最冷反物质问世——这是指 CERN 烧钱吃电的反物质实验。到 2023 年终于初步判断反物质在引力场里运动的方向与物质相同。不会带来任何神奇变化。
  
• “芝麻粒”大小心脏模型问世——可以用于研究，但作用不大。二十一世纪初就有从胚胎干细胞分化来的这类东西。平方立方定律带来天堑，让这种自组织的小心脏对人需要的心脏移植无任何贡献。不会带来任何神奇变化。
  
• 科学家利用人工智能实现两项数学突破——这也来自 DeepMind，当时被炒成里程碑。三年后他们还是在炒这类玩意，许多媒体都麻了。不会带来任何神奇变化。
  
• 科学家成功在实验室中构建人类早期胚胎样结构——围绕这玩意的伦理哏比研究还多。不会带来任何神奇变化。
  
• 激光传输稳定自如创世界纪录——大气传输的新记录，可以进一步研究。不会带来任何神奇变化。
  
• 科学家“绘制”最清晰原子“特写”——刷新了团队自己 2018 年的记录。可以进一步研究。不会带来任何神奇变化。
  

在字面上，这问题谈论的是正在发生的事。我希望今年有机会更新相反的内容，而不只是修改数字或添加更多恶劣的案例。
读者也可以参考技术成熟度曲线：



By Olga Tarkovskiy - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27546041

队长是我

那个量产的光刻机还是不错的，虽然没有浸没式，离高端移动端芯片也距离较远，但确实是很好的阶段性成果，证明了精密仪器道路，花时间花精力，有人买有人用反馈数据，确实能成功，加把劲吧。