划重点
012024年，天文学家在外太阳系发现隐藏的海洋，如土卫二和天卫五，拓展了人类对宇宙中生命存在的认识。
02黑腹果蝇大脑的全面描绘揭示了其约14万个神经元及5000万个连接，为神经科学研究提供了宝贵的线索。
03由于地球持续变暖，1.5°C的全球升温限制将几乎被打破，引发更严重的气候变化危害。
04科学家在人体中发现两次爆发式的快速衰老，一次在44岁前后，另一次在60岁以后，揭示了人类衰老的奥秘。
05此外，AI在蛋白质研究领域的突破，将有助于揭示生命自身的运作机制，为疾病治疗提供新的可能性。
以上内容由腾讯混元大模型生成，仅供参考
不过，2024年的哪些科学发现最激动人心、最具有启示意义？
这多少有些难以抉择。某些时候，那是有目共睹的尤利卡时刻，对人类、更广阔的世界还有宇宙本身的颠覆性影响即刻清晰可见。但常常，一些当下看来只是对某些事物科学理解的小小进步，却恰恰是一张即将落下的多米诺骨牌，将开启某种不可思议的史诗，带来翻天覆地的变化。
无论是拓展我们对微观世界的了解，还是改变我们感知银河系邻居的方式，每一种进步都值得关注。
不过，就我们的金钱而言，以下这些就是2024最惊人的科学发现。
天文学家在外太阳系找到隐藏的海洋
地球上的海洋一直被认为十分独特。就科学家所知，火星是一片有放射性的荒漠，金星是干旱贫瘠的火山地狱，木星、土星、天王星和海王星的无数冰卫星则是冻结的冰球。但在20世纪80年代，来自木星的卫星欧罗巴(即木卫二)的奇异电信号强烈表明，有一片古老而温暖的液态咸水海洋藏在它的冰壳之下。
出乎意料的发现加速了美国航空航天局(NASA)欧罗巴快船计划的发射。航天器于今年10月离开地球，希望能对那片海洋展开远距离研究，判断它是否可以进行宜居改造。
今天，科学家无法停止寻找外太阳系存在海洋的有力证据。
现已确定土星的土卫二也拥有液态海洋，还有许多星球是极有希望的候选人；今年，我们又在名单上新增了好几个。今年2月，天文学家宣布找到了土卫一藏有海洋的证据。随后，10月份，令人信服的证据指出，又一片海洋就埋藏在天王星卫星天卫五的地表之下。
寻找海洋在太阳系普遍存在的证据意义重大。
绘制果蝇大脑
你或许未曾过多在意这些不起眼但时而挥之不去地恼人的果蝇。但在许多科学家看来，这个小东西——黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)——是地球上最重要的物种之一。它的大脑或许非常之小，但却能执行许多与人类一样的基本神经过程；无论是觅食，还是与同种族的另一位成员“交际”，果蝇的大脑都在处理这些过程。这意味着它们比针尖还小的大脑能告诉我们任何一种大脑的故事，也包括我们自己的。
今年10月，一只成年果蝇的大脑被全面地绘制了出来：大约14万个单个神经元以及它们之间的5000万个连接都被排在一张特别的地图上。
任何生物的大脑地图绘制都颇有前景，但其难度也同样显著。
脑细胞之间健康或不健康的连接都长什么样？大脑中是怎样植入三维导航的？行为从何而来？一个想法或一段记忆到底是什么？
果蝇大脑的复杂度大大低于人类，但其地图带来的线索将帮助神经科学家理解是什么创造了你；没错，就是你。
1.5°C 的全球升温限制将(几乎已经)被打破
某种程度上，这一事实完全不令人惊讶。地球继续以极快的速度变暖，随之引发了各种气候混乱。而今年时全球平均温首次跃升超过工业前水平1.5°C 以上。
人们经常说的1.5°C 界限有点随意，因为当我们跨过这一点，并不会有什么剧变突然发生(除了我们今天已然见证的极端天气和“气候痉挛”)。然而，这一界限仍然至关重要。
根据《巴黎协定》(Paris Agreement)，近200个国家赞同要防止地球气温比工业前水平上升2°C以上，但最理想的目标是保持升温在1.5 °C 以下。地球升温越高，我们会经历的气候变化的危害就越大；全球平均气温每上升0.1°C ，就会有更高的风险产生更强的风暴、更持久的热浪、特大洪水……凡此种种，不胜枚举。
人的衰老是突然发生的
这种情况并不罕见：一个人某天醒来，试着系上鞋带，却腰酸背痛，接着倏然感到比昨天老了许多。
怪异的是，虽然我们的年龄实际上与日俱增，但在今年8月，科学家发现，人体看起来会经历两次爆发式的快速衰老，一次在44岁前后，另一次则在我们60岁以后。
利用108位志愿者为研究人员带来的各种各样的生物学样本，科学家追踪了多种生化指标和微生物在不同年龄的存量变化。出于科学尚不明确的原因，男女两性似乎都会在四十多岁经历一次大的变化：我们身体对心血管疾病的应对，以及分解酒精、脂肪和咖啡因等物质的方式，都发生了改变。之后，等我们迈入60岁，我们的身体将经历免疫调节与糖代谢方面的转变(与此同时还有别的变化)。
科学家打开了宇宙珍宝匣
已故的伟大科学学家卡尔·萨根(Carl Sagan)曾说：“我们是由恒星的物质构成的。”这话一点不错，因为构成我们与行星还有一切在此之间的事物的所有元素都来自无数古老恒星的死亡。如今，感谢NASA的“奥西里斯-REx”计划，我们即将找到这些恒星物质源自何处的确切答案。
2020年，“起源、光谱解析、资源识别和安全-风化层”探测器(the Origins，Spectral Interpretation，Resource Identification and Security-Regolith Explorer spacecraft，缩写为“OSIRIS-Rex”)成功短暂着陆小行星贝努(Bennu)，取回了部分原始材料，然后在2023年9月把它们带回了地球。
这不是人类航天器首次从某颗小行星获取物质(日本已经两次完成这种任务)，不过，奥西里斯-REx探测器带回的121.6克小行星颗粒仍然是迄今收回的最大的原始材料样本。
小行星是太阳系激烈的形成过程所留下的残骸。这些构造不仅含有构成行星(包括地球在内)的矿物，同时也有创造地球上的海洋的化学物质，也许甚至还有萌生最早的生命形式的化合物。
今年，科学家首次对奥西里斯-REx的样本展开研究，然后为它们透露的信息惊诧不已：太阳是在许许多多恒星的死亡中锻造而成的，它们有的是低质量恒星，有的大到可以作为强大的超新星爆炸；样本中的奇特分子表明，这颗小行星来自一个业已毁灭的地质活跃的星球；而大量前生命化合物——包括各种氨基酸——也存在于那颗母体小行星上。
简单来说，这份样本已开始改写我们对太阳系起源的了解，而科学家才只研究了它的1%。谁知道它还会带来什么？
人工智能揭开蛋白质的奥秘
AI在我们生活中的角色日益显著，更多怀疑也相伴而生；但今年逐渐清晰的是，它将帮助揭晓生命自身的运作机制。
今年10月，诺贝尔化学奖授予了几位蛋白质研究者。这种弯弯曲曲的“机器”是构成大部分生物化学的基础。
理解蛋白质的工作原理(以及许多其他问题)意味着了解疾病——从疟疾到帕金森病等种种——如何扩散，继而找出阻止它们的办法。
值得注意的是，三名获奖者中有两位都将自己的发现归功于他们的AI模型AlphaFold2，他们分别是戴密斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)和约翰·江铂(John Jumper)，二人都来自谷歌旗下“深度思维”公司(Google DeepMind)。
以冷酷无情的效率，这款AI能预测科学家至今发现的几乎全部2亿蛋白质的结构——也就是说，科学家现在有了一样工具，它能快速而准确地计算出各种化学反应和各种初始条件中涉及或产生的蛋白质种类。
从抗生素耐药性到神经疾病，科学家如今破译生物化学诸多难题的能力比任何时候都更加强大。