<p><strong><span class="h1">揭示紅色星球的秘密</span></strong></p> <p><br />加州理工學(xué)院的研究人員利用火星勘測(cè)軌道飛行器(MRO)在太空和火星毅力探測(cè)車在地面收集的數(shù)據(jù)，繼續(xù)探測(cè)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(diào)查數(shù)據(jù)顯示，火星上存在液態(tài)水的時(shí)間比推測(cè)的要早10億年。與此同時(shí)，&ldquo;毅力&rdquo;號(hào)在2022年春季直接穿過杰澤羅隕石坑，于4月抵達(dá)一個(gè)古老的河流三角洲。這個(gè)三角洲被認(rèn)為是尋找過去生命跡象的最佳地點(diǎn)之一;在那里，毅力號(hào)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(jī)化合物的證據(jù)。在三角洲工作了幾個(gè)月后，毅力項(xiàng)目科學(xué)家肯&middot;法利(Ken Farley)于9月宣布，在從一個(gè)名為野貓嶺(Wildcat Ridge)的特征處收集的兩個(gè)泥巖樣本中發(fā)現(xiàn)了一類有機(jī)分子。雖然這些有機(jī)分子可以通過非生命的化學(xué)過程產(chǎn)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(dòng)</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(diào)查提供了有關(guān)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(xué)院IPAC天文中心的系外行星的官方目錄&mdash;&mdash;正式達(dá)到了一個(gè)新的里程碑:5000顆系外行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學(xué)院的研究人員從地球向宇宙更遠(yuǎn)的地方看，有幾個(gè)發(fā)現(xiàn)，包括一對(duì)緊密相連的超大質(zhì)量黑洞，以及一個(gè)新的&ldquo;黑寡婦&rdquo;恒星系統(tǒng)，由茲威基瞬態(tài)設(shè)施(ZTF)發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)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(xué)院位于帕洛馬天文臺(tái)的ZTF巡天儀此前發(fā)現(xiàn)了第一顆完全在金星軌道內(nèi)運(yùn)行的小行星。為了紀(jì)念原住民Pauma樂隊(duì)，他們的祖先土地包括帕洛瑪山，ZTF團(tuán)隊(duì)要求樂隊(duì)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(xué)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(yuǎn)的地方)的碎片，以及它能告訴我們關(guān)于人類以及我們與太空不斷發(fā)展的關(guān)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(xué)院的天文學(xué)家繼續(xù)引領(lǐng)著更強(qiáng)大儀器的發(fā)展，以回答關(guān)于我們?cè)谟钪嬷械奈恢玫幕締栴}。由天文學(xué)家安德魯&middot;霍華德(Andrew Howard)領(lǐng)導(dǎo)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(tái)的巨型望遠(yuǎn)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(xué)家菲奧娜&middot;哈里森(Fiona Harrison)領(lǐng)導(dǎo)的紫外線探測(cè)器(UVEX)方案進(jìn)行進(jìn)一步研究。如果被選中成為一項(xiàng)任務(wù)，UVEX將在紫外線下對(duì)整個(gè)天空進(jìn)行深入調(diào)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(wù)NuSTAR(核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列)是一種尋找黑洞的x射線望遠(yuǎn)鏡，已經(jīng)在太空中度過了10年。與此同時(shí)，由天文學(xué)家杰米&middot;博克(Jamie Bock)領(lǐng)導(dǎo)的NASA SPHEREx(用于宇宙歷史、再電離時(shí)代和冰探測(cè)器的分光光度計(jì))的開發(fā)正在推進(jìn)，今年已向加州理工學(xué)院交付了定制的測(cè)試箱。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著新的望遠(yuǎn)鏡不斷涌現(xiàn)，加州理工學(xué)院的一架古老的望遠(yuǎn)鏡正在夏威夷的莫納克亞山頂被拆解。加州理工學(xué)院亞毫米天文臺(tái)(CSO)收到了開始其退役過程的最終許可。科學(xué)家們計(jì)劃最終改變望遠(yuǎn)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(xué)院對(duì)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(yù)防導(dǎo)致COVID-19的病毒和密切相關(guān)的病毒，而Sarkis Mazmanian則展示了腸道微生物失衡如何導(dǎo)致暴飲暴食。與此同時(shí)，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(shí):加州理工學(xué)院(Caltech)的醫(yī)學(xué)工程師高偉(Wei Gao)為機(jī)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(jī)器人正在感知什么;化學(xué)工程師米哈伊爾&middot;夏皮羅設(shè)計(jì)了一種遠(yuǎn)程控制的細(xì)菌，可以在人體內(nèi)尋找腫瘤，并根據(jù)命令投放靶向藥物;神經(jīng)科學(xué)家理查德&middot;安德森和他的同事們開發(fā)了一種腦機(jī)接口，可以讀取一個(gè)人的大腦活動(dòng)，并將其翻譯成這個(gè)人正在思考的語言&mdash;&mdash;這項(xiàng)技術(shù)可能有一天會(huì)讓全身癱瘓的人說話。此外，加州理工學(xué)院的研究人員創(chuàng)造了一個(gè)&ldquo;合成&rdquo;老鼠胚胎，它有大腦和跳動(dòng)的心臟;完成了長(zhǎng)達(dá)20年的探索，破譯了我們細(xì)胞中最復(fù)雜、最重要的機(jī)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(jìn)可持續(xù)發(fā)展解決方案</span></strong></p> <p><br />2022年，加州理工學(xué)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(shù)，減少人類對(duì)地球脆弱環(huán)境的影響。通過新啟動(dòng)的加州理工學(xué)院遺產(chǎn)項(xiàng)目(Caltech Heritage Project)，今年出版的一系列口述歷史記錄了加州理工學(xué)院校友在電動(dòng)汽車革命中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。與此同時(shí)，今年4月，加州理工學(xué)院主辦了加州理工學(xué)院能源10人會(huì)議(CE10)，將思想領(lǐng)袖帶到校園，為實(shí)現(xiàn)拜登政府提出的在未來10年內(nèi)將美國全球變暖氣體排放量減少50%的目標(biāo)制定道路。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學(xué)院的研究人員繼續(xù)為產(chǎn)生更清潔能源的研究做出貢獻(xiàn)，從John Dabiri(2003年碩士，05年博士)的實(shí)驗(yàn)室工作，到優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，以及努力創(chuàng)造和商業(yè)化捕捉已經(jīng)釋放到大氣中的碳的技術(shù)(這為加州理工學(xué)院的一家初創(chuàng)公司贏得了XPrize獎(jiǎng))。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在校園里，加州理工學(xué)院開始建設(shè)雷斯尼克可持續(xù)發(fā)展中心，計(jì)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(duì)自然環(huán)境影響有關(guān)的問題。隨著今年的結(jié)束，天基太陽能項(xiàng)目正準(zhǔn)備向太空發(fā)射一個(gè)演示，以測(cè)試其雄心勃勃的計(jì)劃的三個(gè)關(guān)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(jù)的力量促進(jìn)科學(xué)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(xué)院科學(xué)交流最近強(qiáng)調(diào)的那樣，人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)的應(yīng)用已經(jīng)遍及校園的每個(gè)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(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)、幫助無人機(jī)在真實(shí)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(xué)院的研究人員討論了機(jī)器學(xué)習(xí)如何打擊錯(cuò)誤信息和網(wǎng)絡(luò)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(xué)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(cè)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(shí)驗(yàn)家的多樣化社區(qū)(參見關(guān)于新中心的視頻)。第25屆量子信息處理年度會(huì)議(QIP)是世界上最大的量子信息領(lǐng)域研究人員的聚會(huì)，量子信息是一門結(jié)合了量子物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)科，首次在帕薩迪納舉行，這是加州理工學(xué)院和新成立的AWS量子計(jì)算中心之間的首次重大合作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>量子科學(xué)的基礎(chǔ)研究向前邁進(jìn)，其發(fā)現(xiàn)包括基于量子計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)，以測(cè)試?yán)碚撓x洞，以及展示石墨烯如何用于柔性和可穿戴電子產(chǎn)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(xué)院的成員因拓展科學(xué)知識(shí)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(rèn)可。</p> <p>&nbsp;</p> <p>今年3月，加州理工學(xué)院的研究生羅曼&middot;科羅爾(Roman Korol)發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目，為受烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)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(xué)院</p> <p>&nbsp;</p> <p>(california tech)攻讀博士后期間，曾參與火星好奇號(hào)探測(cè)器任務(wù)。在太空中，她在拉莫禮堂為加州理工學(xué)院的學(xué)生和教師主持了一場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)問答，并回顧了一篇描述火星地質(zhì)與地球地質(zhì)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(dān)任噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)，成為其第一位女主任。</p> <p>&nbsp;</p> <p>6月，現(xiàn)代計(jì)算之父之一卡弗&middot;米德(56年理學(xué)學(xué)士，57年理學(xué)碩士，60年博士)獲得2022年京都獎(jiǎng)，以表彰其在建立超大規(guī)模集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則方面的主要貢獻(xiàn)，這為集成計(jì)算機(jī)電路奠定了基礎(chǔ)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>10月，加州理工學(xué)院校友John cluser(64屆理學(xué)學(xué)士)分享了2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，&ldquo;因?yàn)樗募m纏光子實(shí)驗(yàn)，建立了貝爾不等式的違反，開創(chuàng)了量子信息科學(xué)。&rdquo;同月，愛德華&middot;斯通(Edward Stone)在擔(dān)任NASA旅行者號(hào)任務(wù)的項(xiàng)目科學(xué)家半個(gè)世紀(jì)后退休。在他的指導(dǎo)下，旅行者號(hào)探測(cè)器探索了太陽系的四顆巨大的氣體行星，并成為第一個(gè)到達(dá)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(chǎn)生的物質(zhì)。此外，特雷西&middot;丹尼森開始了她的任期，擔(dān)任人文和社會(huì)科學(xué)部的新任羅納德和瑪克辛&middot;林德領(lǐng)導(dǎo)主席。</p> <p>&nbsp;</p> <p>11月，在她們作為加州理工學(xué)院的第一批黑人女學(xué)生進(jìn)入加州理工學(xué)院50年后，卡倫&middot;梅普爾斯(Karen Maples)，醫(yī)學(xué)博士(1976年理學(xué)學(xué)士);迪安娜&middot;亨特(BS '76);和洛蕾塔&middot;卡羅爾(77屆學(xué)士)反思了他們當(dāng)時(shí)和隨后幾年經(jīng)歷的挑戰(zhàn)和成功。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">學(xué)院新聞</span></strong></p> <p><br />在這一年中，該研究所采取措施實(shí)施新項(xiàng)目，并加強(qiáng)現(xiàn)有項(xiàng)目，這些項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)了加州理工學(xué)院的指導(dǎo)價(jià)值，例如支持學(xué)生和博士后學(xué)者，創(chuàng)造一個(gè)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(xué)生創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)，增加跨學(xué)科研究，加州理工學(xué)院創(chuàng)建了一個(gè)新的研究生教育軌道，將醫(yī)學(xué)工程和電氣工程結(jié)合起來。為了進(jìn)一步推動(dòng)跨學(xué)科研究，擴(kuò)大加州理工學(xué)院作為數(shù)學(xué)中心的地位，該研究所成為美國數(shù)學(xué)研究所的新總部，這是一個(gè)獨(dú)立的非營利組織，部分由國家科學(xué)基金會(huì)資助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究所今年與卡內(nèi)基科學(xué)研究所建立了伙伴關(guān)系，并成為SEA Change的創(chuàng)始成員，SEA Change是美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)的一項(xiàng)倡議，旨在支持教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，以提高科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(kuò)大了其總統(tǒng)博士后獎(jiǎng)學(xué)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(xué)者來支持學(xué)術(shù)界多元化的努力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在校園里，加州理工學(xué)院紀(jì)念了格蘭特&middot;d&middot;莊嚴(yán)之家的落成，以紀(jì)念其同名校友，他是第一位從加州理工學(xué)院畢業(yè)的黑人本科生，在校期間是一名活躍的學(xué)生領(lǐng)袖和運(yùn)動(dòng)員。它還慶祝了Lee F. Browne餐廳的落成，以紀(jì)念已故的Lee Franke Browne，他是加州理工學(xué)院的前員工和講師，他將自己的一生和職業(yè)生涯奉獻(xiàn)給了擴(kuò)大學(xué)生獲得STEM的機(jī)會(huì)，并推動(dòng)了人權(quán)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在社區(qū)</p> <p><br />隨著面對(duì)面活動(dòng)的回歸，該研究所能夠通過針對(duì)地區(qū)學(xué)生的教育計(jì)劃，以及文化活動(dòng)和講座(其在線內(nèi)容經(jīng)常覆蓋世界各地更廣泛的受眾)，重新建立和加強(qiáng)與當(dāng)?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(xué)院地震實(shí)驗(yàn)室的百年紀(jì)念，標(biāo)志著地震科學(xué)和地球物理學(xué)前沿的一個(gè)無與倫比的世紀(jì)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學(xué)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(xué)院與當(dāng)?shù)貙W(xué)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(xiàng)目吸引年輕學(xué)生，包括新的加州理工學(xué)院地震研究員計(jì)劃和加州理工學(xué)院行星發(fā)現(xiàn)者學(xué)院，這兩個(gè)項(xiàng)目都是今年推出的。其他旨在加強(qiáng)年輕學(xué)生科學(xué)教育的項(xiàng)目包括暑期研究連接，該項(xiàng)目邀請(qǐng)來自帕薩迪納聯(lián)合學(xué)區(qū)和其他附近學(xué)校的高中生和教師進(jìn)入加州理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室，以及加州理工學(xué)院今年首次舉辦的全國科學(xué)奧林匹克錦標(biāo)賽，其學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)揮了主要作用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>對(duì)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(duì)，包括游戲和煙花，歡迎學(xué)生。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州理工學(xué)院的公共項(xiàng)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(xué)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(guān)于烹飪科學(xué)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(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>