Progressi dell’intelligenza artificiale Nel 2023 il chatbot ChatGpt ha avuto un forte impatto sulla scienza. E quest’anno OpenAI, l’azienda che lo ha sviluppato, dovrebbe lanciare Gpt-5, la nuova versione del suo modello di intelligenza artificiale, che avrà potenzialità più avanzate rispetto al suo predecessore Gpt-4. Gli scienziati stanno anche monitorando l’uscita di Gemini, il concorrente sviluppato da Google DeepMind. Questo modello linguistico di grandi dimensioni (Llm) è capace di elaborare vari tipi di input fra cui testi, codici informatici, immagini, audio e video.

Nel 2024 uscirà anche la nuova versione di AlphaFold, lo strumento di Google DeepMind che i ricercatori hanno usato per prevedere con grande accuratezza la struttura tridimensionale delle proteine. L’intelligenza artificiale sarà in grado di creare modelli delle interazioni tra proteine, acidi nucleici e altre molecole con precisione atomica, offrendo nuove opportunità nel campo dello sviluppo dei farmaci.

Sul fronte normativo dovranno essere affrontate questioni importanti. A metà del 2024 l’organo consultivo sull’intelligenza artificiale istituito dalle Nazioni Unite pubblicherà il suo rapporto finale, che detterà le linee guida per regolamentare l’ia a livello internazionale.

Occhi al cielo L’Osservatorio cileno Vera C. Rubin dovrebbe mettere in funzione alcuni dei suoi strumenti verso la fine del 2024, prima di cominciare uno studio di dieci anni del cielo dell’intero emisfero australe. Con il telescopio di 8,4 metri di diametro e la gigantesca fotocamera da 3200 megapixel gli scienziati sperano di scoprire nuovi fenomeni e asteroidi vicini alla Terra.

Sempre in Cile, a metà del 2024 sarà completato l’osservatorio Simons, nel deserto di Atacama. Questo strumento di nuova generazione cercherà le tracce delle onde gravitazionali primordiali – il riverbero del big bang – nella radiazione cosmica di fondo. I suoi telescopi avranno ben 50mila rilevatori di luce, dieci volte di più di altri progetti simili in corso.

Gli astronomi, però, temono che i dati raccolti dal nuovo osservatorio rischino di essere inutilizzabili a causa dell’aumento delle costellazioni satellitari, che con la loro luce inquinano il cielo notturno.

Zanzare antivirus Nel 2024, in una fabbrica brasiliana, il World mosquito program comincerà a produrre zanzare in grado di contrastare le malattie. Gli insetti sono infettati con un ceppo batterico che gli impedirà di trasmettere virus patogeni, e potrebbero proteggere fino a settanta milioni di persone da malattie come la dengue e la febbre zika. Nei prossimi dieci anni l’organizzazione non profit conta di rilasciarne fino a cinque miliardi all’anno.

Oltre la pandemia Mentre il mondo esce dalla fase d’emergenza della pandemia di covid-19, il governo statunitense sta finanziando la sperimentazione di tre vaccini di nuova generazione. Due di essi si somministrano per via nasale e dovrebbero prevenire il contagio generando immunità nei tessuti delle vie aeree. Il terzo, un vaccino a mRna, potenzia gli anticorpi e la reazione dei linfociti T, promettendo un’immunità duratura contro un ampio spettro di varianti del virus sars-cov-2.

A maggio, nel corso della sua 77a assemblea, l’Organizzazione mondiale della sanità (Oms) dovrebbe pubblicare la bozza finale del trattato sulle pandemie, che punta a dotare i governi di strumenti migliori per prevedere e gestire emergenze future. I 194 stati dell’Oms ne decideranno i termini, tra cui la possibilità che tutte o alcune clausole siano legalmente vincolanti. Al centro dei negoziati c’è la garanzia di un accesso equo agli strumenti necessari per prevenire le pandemie, compresi vaccini, dati e competenze.

Missioni sulla Luna Per la prima volta dagli anni settanta la Nasa lancerà una missione lunare con equipaggio umano. Artemis II, che potrebbe partire a novembre, porterà nella navicella Orion quattro astronauti – tre uomini e una donna – per un sorvolo di dieci giorni intorno alla Luna. La missione servirà a preparare Artemis III, che porterà ad allunare la prima donna e un uomo.

Anche la Cina si sta preparando a lanciare la sua missione Chang’e-6 nel 2024. In caso di esito positivo, la missione sarà la prima a raccogliere campioni dalla faccia nascosta della Luna.

Tra le missioni per esplorare le lune del Sistema solare esterno c’è anche Clipper della Nasa, che a ottobre partirà alla volta di Europa, la luna di Giove, con l’obiettivo di stabilire se il suo oceano ospiti la vita. La missione giapponese Martian moons eXploration, sempre prevista per il 2024, si occuperà invece delle lune di Marte, Fobos e Deimos, e atterrerà sulla prima per raccogliere campioni di superficie da riportare sulla Terra nel 2029.

Illuminare la materia oscura Nel 2024 arriveranno i risultati dell’esperimento per individuare le minuscole particelle di materia oscura note come assioni, ipoteticamente emessi dal Sole e convertiti in luce, ma finora mai osservati empiricamente perché richiedono rilevatori sensibili e un fortissimo campo magnetico. L’esperimento BabyIaxo dell’elettrosincrotrone di Amburgo, in Germania, sta usando un telescopio solare realizzato con un magnete di dieci metri e rilevatori di raggi X ultrasensibili, e privi di rumore, per monitorare il centro del Sole dodici ore al giorno e intercettare la conversione degli assioni in fotoni.

E il 2024 potrebbe essere l’anno in cui gli scienziati stabiliranno la massa del neutrino, la particella più misteriosa del modello standard della fisica. Nel 2022 i risultati dell’esperimento Karlsruhe tritium neutrino hanno dimostrato che i neutrini hanno una massa massima di 0,8 elettronvolt. Nei prossimi mesi i ricercatori concluderanno la raccolta dei dati ed effettueranno la misurazione definitiva delle minuscole particelle.

Dibattito sulla coscienza, secondo round Il 2024 potrebbe fornire anche nuove intuizioni sulle basi neurali della coscienza. Un grosso progetto che sta testando due teorie tramite una serie di esperimenti opposti dovrebbe pubblicare i risultati del secondo esperimento entro la fine del 2024.

Nel primo round nessuna delle due teorie si è allineata del tutto ai dati osservati empiricamente, facendo vincere alla filosofia una scommessa di 25 anni fa. Il secondo round potrebbe invece aiutare le neuroscienze a decifrare i misteri dell’esperienza soggettiva.

Salvare il pianeta Nella seconda metà del 2024 la Corte internazionale di giustizia dell’Aja potrebbe pronunciarsi sugli obblighi giuridici degli stati a combattere il cambiamento climatico e sulle conseguenze legali per quelli che danneggiano il clima. La sentenza non sarà legalmente vincolante, ma l’influenza della corte può incoraggiare gli stati a rafforzare i rispettivi obiettivi climatici e il suo giudizio potrà essere citato nei processi locali.

Anche i negoziati per il trattato sulla plastica delle Nazioni Unite, che puntano a concludere un accordo vincolante per eliminare l’inquinamento da materie plastiche, si concluderanno quest’anno. Dagli anni cinquanta il mondo ha prodotto dieci miliardi di tonnellate di plastica, di cui oltre sette sono diventate rifiuti che inquinano gli oceani e danneggiano la fauna e la flora. Alcuni scienziati, però, ritengono che i negoziati avviati nel 2022 procedano troppo lentamente e che non riusciranno a raggiungere gli obiettivi desiderati.

Supercomputer superveloci All’inizio del 2024 i ricercatori metteranno in funzione Jupiter, il primo supercomputer a esascala (cioè capace di eseguire più di un miliardo di miliardi di operazioni al secondo) in Europa. La gigantesca macchina sarà usata per creare modelli digitali del cuore e del cervello umani a scopi medici, e per eseguire simulazioni ad alta risoluzione del clima terrestre.

Nel 2024 i ricercatori degli Stati Uniti installeranno due macchine a esascala: Aurora all’Argonne national laboratory di Lemont, nell’Illinois, ed El Capitan al Lawrence Livermore national laboratory in California. La prima servirà a creare mappe delle reti neurali del cervello, la seconda a simulare gli effetti delle esplosioni nucleari. ◆ sdf