Photo : Ding Xiao Si/GT

L’Association chinoise des sciences et technologies (CAST) a publié mardi l’édition 2024 de Questions scientifiques clés, défis d’ingénierie et questions de technologie industrielle, avec 10 de chaque type, couvrant des domaines chauds tels que l’intelligence artificielle, l’exploration de l’espace lointain et la poursuite de l’exploration spatiale. les objectifs de « double carbone » du pays.

L’édition de cette année était la septième édition consécutive de la série. Depuis 2018, CAST a utilisé ses talents et ses avantages organisationnels, organisant des sociétés nationales, des fédérations de sociétés, des associations d’entreprises et des organisations internationales compétentes pendant sept années consécutives pour mener à bien les activités de collecte et de publication de questions et de défis scientifiques clés.

CAST montre qu’il a eu un impact relativement important ces dernières années, jouant un rôle crucial en guidant les départements nationaux, y compris la Fondation des sciences naturelles de Chine, dans la publication de projets de recherche. Plus important encore, il a guidé la communauté scientifique dans son ensemble à suivre les tendances mondiales du développement scientifique, en se concentrant sur les besoins majeurs en matière de recherche originale et pionnière, renforçant ainsi le leadership universitaire et scientifique. En conséquence, son influence globale sur le discours scientifique dominant augmente d’année en année.

Le comité a continué à souligner que l’année 2024 revêt également une importance exceptionnelle, car c’est une année critique pour la mise en œuvre des objectifs et des tâches du quatorzième plan quinquennal (2021-2025), et les « deux sessions nationales » de cette année comprenaient « accélérer le développement de nouvelles forces productives de haute qualité» dans le rapport d’activité du gouvernement, elle figure en tête des dix grandes tâches pour l’année 2024.

Cette année a également marqué la première fois que CAST a élargi ses ressources d’information, ouvrant le processus de candidature aux sociétés universitaires scientifiques et technologiques. L’Université Tsinghua, l’Université Tongji et d’autres universités ont participé au travail de collecte d’informations cette année.

Le Global Times a appris que la recherche et l’application des humains et des robots numériques dotés d’émotions et d’intelligence ont été classées en première place dans les principales questions scientifiques proposées par la China Image and Graphics Association. Les membres estiment qu’une telle recherche revêt une grande importance pour le développement de l’image et du graphisme. technologie générale d’intelligence artificielle, et améliore considérablement l’expérience de… L’efficacité des utilisateurs et des interactions des systèmes intelligents publics.

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Les résultats de la recherche peuvent être appliqués dans des domaines clés, notamment le secteur du bien-être public, comme la santé et l’éducation. Il peut améliorer efficacement le niveau et la couverture des services médicaux, garantir la santé des personnes, améliorer la qualité de l’éducation et de l’enseignement, fournir une éducation personnalisée adaptée aux besoins des personnes, promouvoir l’égalité éducative et améliorer la qualité globale de la population, selon l’image et communauté graphique.
Grâce à une compréhension approfondie des mécanismes de perception émotionnelle, de nouvelles idées et méthodes peuvent être proposées pour la conception et l’amélioration des systèmes d’intelligence artificielle, inspirant ainsi le développement de la technologie de l’intelligence artificielle à des niveaux supérieurs.

Les domaines sélectionnés incluent un sujet lié au développement de puces GPU hautes performances indépendantes et contrôlables, des scientifiques chinois soulignant que la plupart des GPU utilisés dans le réseau informatique actuel de notre pays sont dominés par des sociétés de puces géantes américaines (NVIDIA, AMD, Intel ). Bien que cela ne semble pas poser de problèmes majeurs dans le secteur civil, cela présente néanmoins de sérieux risques de sécurité et des problèmes de chaîne d’approvisionnement dans des domaines critiques tels que le gouvernement, les opérations militaires et l’économie nationale. Il est donc urgent de développer des GPU nationaux et d’accélérer leur adoption.

Les défis technologiques d’ingénierie de cette année comprenaient également la conception de systèmes et les technologies clés pour la mission d’exploration géante de glace visant à explorer Neptune, la planète la plus éloignée du soleil dans le système solaire.

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La mission visant à atteindre l’orbite autour de Neptune, à entrer dans l’atmosphère et à explorer la lune Triton devrait fournir des indices importants sur l’origine du système solaire et des planètes, ainsi que sur l’origine de la vie, qui revêt une grande valeur scientifique, a indiqué l’agence astronautique chinoise. Association (CSA) a déclaré au Global Times.

L’Agence spatiale canadienne estime qu’il existe un besoin urgent de recherche sur la technologie des engins spatiaux capables d’atteindre et d’effectuer des observations à long terme à une distance de 30 unités astronomiques. Cela fera progresser le développement de technologies clés telles que l’autonomie intelligente pour les engins spatiaux à longue portée, les systèmes d’alimentation et de propulsion efficaces, la télémétrie et les communications, améliorant ainsi la faisabilité de l’exploration in situ des géants de glace.

Bien que les grands projets d’exploration planétaire de la Chine n’impliquent pas encore de cibles au-delà de Jupiter, avec la mise en œuvre de projets d’exploration lunaire et d’exploration planétaire, la Chine a mis en place un système d’ingénierie indépendant, complet et autocontrôlé pour l’exploration de l’espace profond ainsi qu’un système de recherche scientifique.

La Chine a démontré de solides capacités dans le développement de véhicules spatiaux lointains, de lanceurs à haute propulsion, de conception d’orbites interplanétaires, de réseaux de suivi et de contrôle de l’espace lointain, de réception de données scientifiques et de recherche scientifique. En outre, des progrès majeurs ont été réalisés dans le domaine de l’énergie nucléaire spatiale, permettant aux vaisseaux spatiaux chinois de orbiter et d’explorer des planètes géantes glacées, selon l’Agence spatiale chinoise.

Pour atteindre l’objectif d’explorer les géantes de glace dans l’espace lointain, les défis actuels comprennent la maîtrise de la technologie d’application de l’énergie nucléaire spatiale, de la technologie d’optimisation de l’orbite multimission et de la technologie de télémétrie et de communication longue distance.

Pour atteindre le double objectif carbone du pays : atteindre le pic d’émissions de carbone d’ici 2030 et atteindre la neutralité carbone d’ici 2060, la recherche sur les méthodes de suivi des émissions de carbone basées sur les technologies numériques figure parmi les 10 thématiques technologiques industrielles sélectionnées. Selon l’Institut chinois des communications, le projet proposé par l’institut est important pour déterminer comment la technologie numérique peut être utilisée pour résoudre les défis liés à la création d’une base de données complète des sources de carbone dans les scénarios de surveillance des émissions de carbone.

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Il complète les systèmes de surveillance des émissions de carbone par satellite, par voie aérienne et au sol, et assure une validation croisée et une complémentation des données. Cela permet de résoudre des problèmes tels que les données intermittentes, peu fiables et inexactes de surveillance des émissions de carbone, ainsi que les incohérences dans les normes, améliorant ainsi les capacités de surveillance globales.

La Commission chinoise de l’information industrielle a écrit dans sa recommandation que, bien que certains parcs et grandes industries en Chine aient tenté d’utiliser la technologie numérique pour soutenir la stratégie du double carbone, façonnant de nombreux scénarios d’application, l’utilisation de la surveillance des émissions de carbone grâce à la technologie blockchain et à l’Internet des objets. (IoT), le cloud computing en est encore à ses débuts.

Le Centre d’information chinois a expliqué que l’élaboration de normes techniques, de scénarios d’application et de mécanismes de soutien aiderait à explorer le rôle et les principes de la technologie blockchain et d’autres technologies numériques dans la surveillance des émissions de carbone et à développer des méthodes techniques unifiées et des outils pratiques pour créer des plateformes de données fiables. Le centre a expliqué que cela répondrait aux besoins nationaux en matière de surveillance détaillée des gaz à effet de serre et de localisation et contrôle précis des émissions des principales entreprises et régions, ce qui améliorerait considérablement les avantages environnementaux.

Les 10 questions scientifiques clés incluent également la question de savoir si les anciens hominidés découverts en Chine sont les ancêtres des populations chinoises modernes, ainsi que la combustion à haut rendement et le contrôle des émissions proches de zéro des moteurs à combustion interne lourds alimentés par une stratégie synergique entre l’ammoniac et l’hydrogène. .

Les dix défis d’ingénierie comprennent l’étude de la sécurité et de la fiabilité des barrages à haute voûte dans des zones à forte intensité sismique avec des conditions géologiques complexes et la réalisation d’une interaction cerveau-ordinateur grâce à des approches multimédias à haut débit.

Les 10 questions technologiques industrielles pour 2024 incluent également celles sur la manière de contrôler le développement durable des systèmes de transport optique à grande vitesse et haute capacité dans le contexte des limitations des processus sur puce.

Situé dans le coin nord-ouest du Nebraska, Géoparc Toadstool Ce parc est un trésor géologique qui offre un aperçu unique du passé préhistorique de la région. Le parc est connu pour ses superbes formations rocheuses constituées de bases étroites géantes surmontées de dalles de grès et de lits de fossiles ressemblant à des champignons. Il fait partie des prairies nationales d’Oglala et est affectueusement surnommé le « paysage lunaire ». BadlandsEn raison de son emplacement éloigné, c’est également un endroit idéal pour observer le ciel nocturne, donc si vous aimez photographier la Voie lactée ou compter les étoiles filantes derrière votre voiture ou votre tente, cet endroit vaut le détour. Le Service forestier des États-Unis gère le parc géologique Toadstool, qui s’efforce de préserver ses ressources géologiques et paléontologiques uniques.

Géologie et paysage

Le nom du parc vient de ces formations rocheuses inhabituelles ressemblant à des champignons, formées par l’érosion éolienne et hydrique pendant des millions d’années. Ces formations sont constituées de grès, d’argile et de cendres volcaniques, qui ont été sculptées par les forces de la nature pour prendre leurs formes actuelles. L’histoire de la région remonte à l’époque Oligocène, il y a environ 30 millions d’années. Durant cette période, la région était une vaste plaine inondable au climat chaud et humide. Au fil du temps, l’activité volcanique a déposé des couches de cendres qui, combinées aux sédiments d’anciennes rivières, ont créé les formations rocheuses disséminées dans le parc. Il regorge également de fossiles, dont certains sont visibles à l’œil nu, dans tout le parc. Ces paysages ont une apparence austère et surnaturelle et constituent une destination intéressante pour les passionnés de géologie et les amoureux de la nature.

Choses à faire

Le géoparc Toadstool attire les paléontologues en raison de sa richesse en fossiles. La région a donné lieu à la découverte de nombreux fossiles, notamment des fossiles d’anciens mammifères tels que des chevaux à trois doigts, des tortues géantes et des chats aux crocs acérés. Ces fossiles fournissent des informations précieuses sur les animaux qui parcouraient autrefois la région et ont contribué à la compréhension des écosystèmes préhistoriques.

Le sentier Fossil Loop Trail, long d’un kilomètre, traverse certains des sites fossilifères les plus importants du parc et des panneaux d’interprétation fournissent des informations détaillées sur eux et sur l’histoire géologique de la région. Bien que la collecte de fossiles soit interdite pour préserver la valeur scientifique du site, le parc offre un aperçu fascinant d’un passé lointain. Il existe d’autres sentiers plus longs tels que le Bison Trail (3 miles) et Sentier des Grandes Plaines (Faisant partie d’un vaste réseau de sentiers de ski de fond qui traverse le parc) offre un aperçu plus approfondi de l’histoire ancienne de la région. Le sentier des bisons se divise à mi-chemin du sentier d’interprétation Fossil Loop et suit le canyon sur trois milles jusqu’à Centre d’éducation et de recherche Hudson-MingCe centre de recherche est ouvert les vendredis et samedis de 9h à 16h30 pendant l’été et constitue l’un des meilleurs endroits pour voir des centaines de restes fossilisés des habitants les plus célèbres de Badland, Bison anticus, ancien bison disparu. Le parc géologique Toadstool comprend également une maison en terre reconstruite, qui donne un aperçu de la vie de l’un des premiers colons de la Prairie.

Mais la meilleure façon de profiter de la vue sur Toadstool est peut-être la nuit. Loin des lumières de la ville, le parc offre un ciel incroyablement clair et sombre, ce qui en fait un endroit idéal pour observer le ciel nocturne. Les formations rocheuses uniques du parc offrent une toile de fond époustouflante pour une astrophotographie épique.

Possibilités d’hébergement

Toadstool est à environ 20 miles de là Crawford Nebraska (ville la plus proche) ou à 50 miles de Hot Springs Dakota du Sud. Bien que vous puissiez y faire une excursion d’une journée, le parc propose un terrain de camping primitif doté d’équipements de base, notamment des tables de pique-nique et des foyers (sans eau), disponibles selon le principe du premier arrivé, premier servi. Le parc est ouvert toute l’année, mais les meilleures périodes pour le visiter sont le printemps et l’automne, lorsque le temps est doux. D’autres options d’hébergement sont disponibles à Crawford à partir de Ferme des Hautes Plainesun établissement et une ferme en activité datant des années 1880 avec des chalets et des terrains de camping à Parc d’État de Fort RobinsonLe musée de Fort Robinson abrite également des restes fossilisés de mammifères préhistoriques trouvés dans ces régions.

Toadstool Geopark est un trésor caché hors des sentiers battus du Midwest. Que vous soyez passionné de géologie, paléontologue ou que vous aimiez simplement explorer la nature, vous trouverez ici quelque chose d’intéressant. Marcher parmi les formations rocheuses uniques et imaginer les créatures anciennes qui parcouraient autrefois cette terre vous donne une véritable idée de l’histoire de la Terre sur des milliers d’années.

Une étude publiée dans la revue Cell Genomics a révélé que différentes espèces de champignons Mycena possèdent des génomes étonnamment grands. On pensait auparavant que les champignons se nourrissaient uniquement de matière organique morte, mais ils possèdent divers gènes qui leur permettent de s’adapter à différents modes de vie. Notamment, les souches arctiques de Mycena présentent certains des génomes fongiques les plus massifs jamais découverts.

Ces champignons se caractérisent par une vaste expansion du génome, comprenant des gènes qui interagissent avec les plantes, une décomposition du carbone et des fonctions biologiques potentielles qui n’ont pas encore été identifiées. Ils contiennent également des éléments non codants répétitifs et des gènes acquis par transfert horizontal de gènes provenant de champignons non apparentés.

Le Dr Shingo Miyuchi de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa a expliqué que les spécimens mycéniens collectés dans le nord de l’Europe, y compris dans les régions arctiques, présentaient des génomes beaucoup plus grands que les espèces mycéniennes typiques. Les collaborateurs ont vérifié ces résultats, confirmant le caractère unique de ces génomes étendus chez les espèces arctiques de Mycena.

Francis Martin de l’INRAE ​​​​et de l’Université de Lorraine a souligné que malgré les coûts, les grands génomes des champignons mycènes arctiques sont susceptibles d’offrir la capacité de s’adapter et de se diversifier. Cet avantage évolutif est crucial dans les environnements extrêmes comme l’Arctique, à l’instar des observations de plantes.

Les chercheurs visent à étudier la mycine, un décomposeur majeur des déchets forestiers, et son rôle dans le cycle du carbone. Malgré leur petite taille, les mycènes jouent un rôle crucial dans les écosystèmes. On pensait auparavant qu’ils se nourrissaient uniquement de matière organique morte, mais il a été découvert que certaines espèces de Mycena interagissent également avec des plantes vivantes.

Mycena est également connue pour sa bioluminescence. Des études antérieures sur cinq espèces de Mycènes ont exploré leur génome pour comprendre ce trait. Les chercheurs ont élargi leur étude pour inclure 24 espèces supplémentaires de Mycena et une espèce apparentée, Atheniella floridula, qui a diverses préférences pour les substrats tels que le bois et le feuillage. Ils ont comparé ces génomes avec 33 génomes d’autres espèces pour explorer les changements évolutifs et les différences dans les enzymes qui détruisent les parois cellulaires végétales en fonction de leur mode de vie.

Les chercheurs ont découvert que les champignons Mycenae possèdent des génomes beaucoup plus grands que prévu, affectant toutes les familles de gènes, quels que soient leurs comportements typiques. Cette expansion a été motivée par l’émergence de nouveaux gènes, la duplication de gènes, une augmentation des gènes produisant des enzymes pour décomposer les matières végétales, ainsi que des éléments plus transposables et des gènes transférés horizontalement à partir d’autres champignons.

Deux espèces arctiques possédaient les génomes les plus grands, bien plus grands que ceux des Mycènes de la zone tempérée, ce qui a surpris les chercheurs. Ils ont également découvert des gènes d’ascomycètes transférés à Mycène, y compris des espèces provenant de régions tempérées, suggérant des raisons peu claires pour leur grande taille, peut-être liées aux conditions arctiques.

Chez les plantes arctiques, les génomes peuvent être étendus par des éléments transposables ou une duplication complète par rapport à leurs parents tempérés. Des schémas évolutifs similaires peuvent se produire chez les champignons arctiques.

Håvard Cowsrud de l’Université d’Oslo souligne que le champignon Mycenae présente une transition en temps réel de la décomposition à la formation de relations symbiotiques, un processus qui aurait eu lieu il y a des millions d’années dans d’autres groupes fongiques.

Christopher Boge Harder, également de l’Université d’Oslo, souligne que contrairement à de nombreux autres champignons, les mycènes peuvent adopter des modes de vie différents. Cette flexibilité se reflète dans la structure de leur génome.

Les résultats mettent également en évidence les défis liés à l’explication du comportement d’un organisme à partir de son seul génome.

Le Dr Miyashi, un data scientist passionné par les arts visuels, s’est inspiré des couleurs des bébés champignons tout en comparant les caractéristiques du génome fongique pour l’étude. Influencé par le peintre impressionniste français du XIXe siècle Pierre-Auguste Renoir, il a créé les personnages.

Le Dr Miyauchi se concentre actuellement sur le séquençage des génomes de champignons rares des grands fonds, qui diffèrent considérablement des champignons forestiers. Son objectif est d’exploiter le génome pour révéler des gènes, des enzymes et des métabolites uniques pour de futures applications biotechnologiques. Le Dr Miyashi espère que les organismes de financement reconnaîtront l’énorme potentiel de ce petit champignon.

Référence du magazine :

1. Christopher Pogue Harder, Shingo Miyashi et al., Expansion holistique du génome fongique Mycena indépendamment des plantes hôtes ou des spécialisations du substrat. Génomique cellulaire. Identification numérique : 10.1016/j.xgen.2024.100586.