国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”

2月29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”。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，分别为：

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

人工智能大模型为精准天气预报带来新突破

天气预报是国家重大战略需求，也是国际科学前沿问题。华为云计算技术有限公司田奇团队在天气预报领域取得了新突破。基于人工智能方法，他们构建了一个三维深度神经网络模型，称为盘古气象大模型。

其主要技术贡献有三点。一是采用了三维神经网络结构，更好地建模复杂的气象过程。二是采用地球位置编码技术，提升训练过程的精度和效。三是训练具有不同预测时效的多个模型，减少迭代误差、节约推理时间。

盘古气象大模型在某些气象要素的预报精度上超越了传统数值方法，且推理效率提高了上万倍。在全球高分辨率再分析数据上，盘古气象大模型在温度、气压、湿度、风速等重要天气要素上，都取得了更准确的预测结果，将全球最先进的欧洲气象中心集成预报系统的预报时效提高了0.6天左右。

盘古气象大模型也可用于极端天气预报。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。

揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制

在人类基因组中，“暗物质”——非编码序列占据了98%，其中有约8%是内源性逆转录病毒元件，它是数百万年前古病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物，通常情况下处于沉默状态。然而，随着年龄的增长，这些沉睡的古病毒“化石”的封印是否会被揭开，进而加速我们身体的衰老进程尚不得而知。

中国科学院动物研究所刘光慧研究员带领研究团队，通过搭建生理性和病理性衰老研究体系，结合高通量、高灵敏性和多维度的多学科交叉技术，揭示在衰老过程中，表观遗传“封印”的松动将导致原本沉寂的古病毒元件被重新激活，并进一步驱动衰老的“程序化”和“传染性”。