<p><strong><span class="h1">揭示紅色星球的秘密</span></strong></p> <p><br />加州理工學院的研究人員利用火星勘測軌道飛行器(MRO)在太空和火星毅力探測車在地面收集的數(shù)據，繼續(xù)探測這顆紅色星球的過去，以及它以前適合生命生存的任何潛在跡象。今年1月，MRO的調查數(shù)據顯示，火星上存在液態(tài)水的時間比推測的要早10億年。與此同時，&ldquo;毅力&rdquo;號在2022年春季直接穿過杰澤羅隕石坑，于4月抵達一個古老的河流三角洲。這個三角洲被認為是尋找過去生命跡象的最佳地點之一;在那里，毅力號在隕石坑底部的火成巖中發(fā)現(xiàn)了過去有水存在的跡象，以及可能存在有機化合物的證據。在三角洲工作了幾個月后，毅力項目科學家肯&middot;法利(Ken Farley)于9月宣布，在從一個名為野貓嶺(Wildcat Ridge)的特征處收集的兩個泥巖樣本中發(fā)現(xiàn)了一類有機分子。雖然這些有機分子可以通過非生命的化學過程產生，但有些分子本身就是生命的組成部分。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">探索宇宙以及我們與宇宙的互動</span></strong></p> <p><br />然而，并不是所有的目光都聚焦在火星上。新的儀器和調查提供了有關銀河系其他天體(如小行星)的見解，并幫助發(fā)現(xiàn)了太陽系外的大量行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>今年3月，NASA系外行星檔案&mdash;&mdash;位于加州理工學院IPAC天文中心的系外行星的官方目錄&mdash;&mdash;正式達到了一個新的里程碑:5000顆系外行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學院的研究人員從地球向宇宙更遠的地方看，有幾個發(fā)現(xiàn)，包括一對緊密相連的超大質量黑洞，以及一個新的&ldquo;黑寡婦&rdquo;恒星系統(tǒng)，由茲威基瞬態(tài)設施(ZTF)發(fā)現(xiàn)，其中一個快速旋轉的死恒星，稱為脈沖星，正在慢慢蒸發(fā)它的同伴。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學院位于帕洛馬天文臺的ZTF巡天儀此前發(fā)現(xiàn)了第一顆完全在金星軌道內運行的小行星。為了紀念原住民Pauma樂隊，他們的祖先土地包括帕洛瑪山，ZTF團隊要求樂隊為小行星命名。他們選擇了&ldquo;Ayl&oacute;&rdquo;chaxnim，在他們的母語Luise&ntilde;o中是&ldquo;維納斯女孩&rdquo;的意思。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在離家更近的地方，新教員和歷史學家麗莎&middot;露絲&middot;蘭德(Lisa Ruth Rand)將目光投向了我們留在地球軌道上(以及更遠的地方)的碎片，以及它能告訴我們關于人類以及我們與太空不斷發(fā)展的關系的信息。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">建立更好的觀察宇宙的方法</span></strong></p> <p><br />加州理工學院的天文學家繼續(xù)引領著更強大儀器的發(fā)展，以回答關于我們在宇宙中的位置的基本問題。由天文學家安德魯&middot;霍華德(Andrew Howard)領導的新的凱克行星發(fā)現(xiàn)者(Keck Planet Finder)將利用W. M.凱克天文臺的巨型望遠鏡來搜索和描述數(shù)百乃至數(shù)千顆系外行星，包括可能擁有適合生命生存條件的地球大小的行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>NASA還選擇了由天文學家菲奧娜&middot;哈里森(Fiona Harrison)領導的紫外線探測器(UVEX)方案進行進一步研究。如果被選中成為一項任務，UVEX將在紫外線下對整個天空進行深入調查，為星系演化和恒星生命周期提供新的見解。哈里森目前在美國宇航局執(zhí)行的任務NuSTAR(核光譜望遠鏡陣列)是一種尋找黑洞的x射線望遠鏡，已經在太空中度過了10年。與此同時，由天文學家杰米&middot;博克(Jamie Bock)領導的NASA SPHEREx(用于宇宙歷史、再電離時代和冰探測器的分光光度計)的開發(fā)正在推進，今年已向加州理工學院交付了定制的測試箱。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著新的望遠鏡不斷涌現(xiàn)，加州理工學院的一架古老的望遠鏡正在夏威夷的莫納克亞山頂被拆解。加州理工學院亞毫米天文臺(CSO)收到了開始其退役過程的最終許可?？茖W家們計劃最終改變望遠鏡的用途，并在智利將其組裝起來。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">改善人類健康</span></strong></p> <p><br />加州理工學院對理解生命和我們起源的根本追求也激發(fā)了許多研究工作和創(chuàng)新，有可能改善人類健康和福祉。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pamela Bj&ouml;rkman和同事們繼續(xù)從COVID-19大流行開始的工作，開發(fā)了一種新型疫苗，可以預防導致COVID-19的病毒和密切相關的病毒，而Sarkis Mazmanian則展示了腸道微生物失衡如何導致暴飲暴食。與此同時，其他研究人員將幾年前看起來還像是科幻小說的事情變成了現(xiàn)實:加州理工學院(Caltech)的醫(yī)學工程師高偉(Wei Gao)為機器人創(chuàng)造了一種人工皮膚，它可以與人類皮膚接觸，讓操作員&ldquo;感覺&rdquo;機器人正在感知什么;化學工程師米哈伊爾&middot;夏皮羅設計了一種遠程控制的細菌，可以在人體內尋找腫瘤，并根據命令投放靶向藥物;神經科學家理查德&middot;安德森和他的同事們開發(fā)了一種腦機接口，可以讀取一個人的大腦活動，并將其翻譯成這個人正在思考的語言&mdash;&mdash;這項技術可能有一天會讓全身癱瘓的人說話。此外，加州理工學院的研究人員創(chuàng)造了一個&ldquo;合成&rdquo;老鼠胚胎，它有大腦和跳動的心臟;完成了長達20年的探索，破譯了我們細胞中最復雜、最重要的機制之一;并發(fā)現(xiàn)果蠅極其敏感的鼻子是如何幫助它們找到食物的。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">推進可持續(xù)發(fā)展解決方案</span></strong></p> <p><br />2022年，加州理工學院向其在可持續(xù)發(fā)展方面的悠久歷史致敬，然后期待著開拓新的舉措和技術，減少人類對地球脆弱環(huán)境的影響。通過新啟動的加州理工學院遺產項目(Caltech Heritage Project)，今年出版的一系列口述歷史記錄了加州理工學院校友在電動汽車革命中發(fā)揮的關鍵作用。與此同時，今年4月，加州理工學院主辦了加州理工學院能源10人會議(CE10)，將思想領袖帶到校園，為實現(xiàn)拜登政府提出的在未來10年內將美國全球變暖氣體排放量減少50%的目標制定道路。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學院的研究人員繼續(xù)為產生更清潔能源的研究做出貢獻，從John Dabiri(2003年碩士，05年博士)的實驗室工作，到優(yōu)化風力發(fā)電場，以及努力創(chuàng)造和商業(yè)化捕捉已經釋放到大氣中的碳的技術(這為加州理工學院的一家初創(chuàng)公司贏得了XPrize獎)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在校園里，加州理工學院開始建設雷斯尼克可持續(xù)發(fā)展中心，計劃于2024年開放，該中心將匯集校園各地的人才，解決與氣候變化和其他人類對自然環(huán)境影響有關的問題。隨著今年的結束，天基太陽能項目正準備向太空發(fā)射一個演示，以測試其雄心勃勃的計劃的三個關鍵要素，即在沒有陰天的太空中收集太陽能，并將其無線傳輸?shù)降厍颉?lt;/p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">利用數(shù)據的力量促進科學發(fā)展</span></strong></p> <p><br />正如AI4Science倡議不斷證明的那樣，加州理工學院科學交流最近強調的那樣，人工智能(AI)和機器學習(ML)的應用已經遍及校園的每個角落。2022年，人工智能被用于生成我們銀河系中心的第一張黑洞照片(這是迄今為止生成的第二張黑洞照片)，為改進飛機設計、幫助無人機在真實天氣條件下自主飛行以及抗擊COVID-19鋪平了道路。今年大選年，加州理工學院的研究人員討論了機器學習如何打擊錯誤信息和網絡欺凌。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">打造量子前沿</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學院繼續(xù)作為量子研究的主要中心。新宣布的艾倫博士和夏洛特&middot;金斯伯格量子精密測量中心將聯(lián)合致力于理解量子系統(tǒng)及其潛在用途的理論家和實驗家的多樣化社區(qū)(參見關于新中心的視頻)。第25屆量子信息處理年度會議(QIP)是世界上最大的量子信息領域研究人員的聚會，量子信息是一門結合了量子物理學和計算機科學的學科，首次在帕薩迪納舉行，這是加州理工學院和新成立的AWS量子計算中心之間的首次重大合作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>量子科學的基礎研究向前邁進，其發(fā)現(xiàn)包括基于量子計算機的實驗，以測試理論蟲洞，以及展示石墨烯如何用于柔性和可穿戴電子產品的新演示。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">開拓的人</span></strong></p> <p><br />今年，加州理工學院的成員因拓展科學知識的邊界、人道主義努力以及為他人開辟新的教育和職業(yè)道路而獲得認可。</p> <p>&nbsp;</p> <p>今年3月，加州理工學院的研究生羅曼&middot;科羅爾(Roman Korol)發(fā)起了一個項目，為受烏克蘭戰(zhàn)爭影響的家庭收集和分發(fā)人道主義援助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>今年4月，杰西卡&middot;沃特金斯(Jessica Watkins)作為首位登上國際空間站的黑人女性，創(chuàng)造了歷史。她在加州理工學院</p> <p>&nbsp;</p> <p>(california tech)攻讀博士后期間，曾參與火星好奇號探測器任務。在太空中，她在拉莫禮堂為加州理工學院的學生和教師主持了一場現(xiàn)場問答，并回顧了一篇描述火星地質與地球地質如何以截然不同的方式工作的論文。</p> <p>&nbsp;</p> <p>5月，校友勞麗&middot;萊申(1989年碩士，1995年博士)擔任噴氣推進實驗室的領導，成為其第一位女主任。</p> <p>&nbsp;</p> <p>6月，現(xiàn)代計算之父之一卡弗&middot;米德(56年理學學士，57年理學碩士，60年博士)獲得2022年京都獎，以表彰其在建立超大規(guī)模集成系統(tǒng)設計指導原則方面的主要貢獻，這為集成計算機電路奠定了基礎。</p> <p>&nbsp;</p> <p>10月，加州理工學院校友John cluser(64屆理學學士)分享了2022年諾貝爾物理學獎，&ldquo;因為他的糾纏光子實驗，建立了貝爾不等式的違反，開創(chuàng)了量子信息科學。&rdquo;同月，愛德華&middot;斯通(Edward Stone)在擔任NASA旅行者號任務的項目科學家半個世紀后退休。在他的指導下，旅行者號探測器探索了太陽系的四顆巨大的氣體行星，并成為第一個到達星際空間的人造物體，星際空間是恒星之間的區(qū)域，含有附近恒星死亡產生的物質。此外，特雷西&middot;丹尼森開始了她的任期，擔任人文和社會科學部的新任羅納德和瑪克辛&middot;林德領導主席。</p> <p>&nbsp;</p> <p>11月，在她們作為加州理工學院的第一批黑人女學生進入加州理工學院50年后，卡倫&middot;梅普爾斯(Karen Maples)，醫(yī)學博士(1976年理學學士);迪安娜&middot;亨特(BS '76);和洛蕾塔&middot;卡羅爾(77屆學士)反思了他們當時和隨后幾年經歷的挑戰(zhàn)和成功。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">學院新聞</span></strong></p> <p><br />在這一年中，該研究所采取措施實施新項目，并加強現(xiàn)有項目，這些項目強調了加州理工學院的指導價值，例如支持學生和博士后學者，創(chuàng)造一個更具包容性的環(huán)境，并慶祝和解釋其歷史。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了給學生創(chuàng)造更多機會，增加跨學科研究，加州理工學院創(chuàng)建了一個新的研究生教育軌道，將醫(yī)學工程和電氣工程結合起來。為了進一步推動跨學科研究，擴大加州理工學院作為數(shù)學中心的地位，該研究所成為美國數(shù)學研究所的新總部，這是一個獨立的非營利組織，部分由國家科學基金會資助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究所今年與卡內基科學研究所建立了伙伴關系，并成為SEA Change的創(chuàng)始成員，SEA Change是美國科學促進會的一項倡議，旨在支持教育機構進行系統(tǒng)轉型，以提高科學、技術、工程、數(shù)學和醫(yī)學領域的多樣性、公平性、可及性和包容性。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究所擴大了其總統(tǒng)博士后獎學金，通過從代表性不足的社區(qū)招募和支持有前途的博士后學者來支持學術界多元化的努力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在校園里，加州理工學院紀念了格蘭特&middot;d&middot;莊嚴之家的落成，以紀念其同名校友，他是第一位從加州理工學院畢業(yè)的黑人本科生，在校期間是一名活躍的學生領袖和運動員。它還慶祝了Lee F. Browne餐廳的落成，以紀念已故的Lee Franke Browne，他是加州理工學院的前員工和講師，他將自己的一生和職業(yè)生涯奉獻給了擴大學生獲得STEM的機會，并推動了人權。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在社區(qū)</p> <p><br />隨著面對面活動的回歸，該研究所能夠通過針對地區(qū)學生的教育計劃，以及文化活動和講座(其在線內容經常覆蓋世界各地更廣泛的受眾)，重新建立和加強與當?shù)厣鐓^(qū)的聯(lián)系。</p> <p>&nbsp;</p> <p>今年，該研究所慶祝了加州理工學院地震實驗室的百年紀念，標志著地震科學和地球物理學前沿的一個無與倫比的世紀。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學院還慶祝了沃森講座100周年，沃森講座于1922年推出，旨在通過教育和推廣造福公眾。延續(xù)這一傳統(tǒng)，加州理工學院與當?shù)貙W校合作，將高中生帶到校園觀看講座，并通過其他教育推廣項目吸引年輕學生，包括新的加州理工學院地震研究員計劃和加州理工學院行星發(fā)現(xiàn)者學院，這兩個項目都是今年推出的。其他旨在加強年輕學生科學教育的項目包括暑期研究連接，該項目邀請來自帕薩迪納聯(lián)合學區(qū)和其他附近學校的高中生和教師進入加州理工學院的實驗室，以及加州理工學院今年首次舉辦的全國科學奧林匹克錦標賽，其學生在活動中發(fā)揮了主要作用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>對于校園社區(qū)來說，自COVID-19大流行開始以來，TechFest首次回到校園，在貝克曼購物中心舉行了親自街區(qū)派對，包括游戲和煙花，歡迎學生。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學院的公共項目能夠通過包括CaltechLive!比如來自津巴布韋的女性無伴奏五重奏Nobuntu的表演;以及《科學之旅》、《重要的電影》和《書的背后》系列的講座，這些講座展示了各種各樣的主題，比如木星中心之旅、關于烹飪科學的討論，以及氣候移民將如何重塑世界。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>