▲大亞灣中微子探測器
▲MakerBot推出的最新個人3D打印機
凌光
2012年有很多激動人心的發現:上帝粒子的發現,是近幾十年來物理學領域最重大的發現;“好奇號”登陸火星,再次激發了人類對空間探索的熱情和愿望;“蛟龍號”的下潛,標志著人類朝著大海的未知領域邁出了重要一步;ENCODE計劃發布首次成果,讓人類對自身的認識進入了一個新的階段。即將出版的明年第一期《環球科學》雜志,邀請科學家經過數輪討論評選出了2012年最值得銘記、對人類社會影響最為深遠的十大新聞。
發現疑似“上帝粒子” 的新粒子
入選理由:近30年來物理學領域最重大的發現之一。
2012年7月4日,歐洲核子研究中心(CERN)宣布,他們在實驗中發現了疑似標準模型希格斯玻色子的新粒子。大型強子對撞機上的超環面探測器(ATLAS)測量到了質量為126.5GeV(1GeV=10億電子伏特)的新玻色子;緊湊μ子線圈(CMS)則探測到質量為125.3±0.6GeV的新玻色子,可信程度均可達到99.99997%,這兩個新粒子非常像標準模型中的希格斯玻色子。
近幾十年來,物理學家們一直在尋找希格斯玻色子,因為它的發現將使粒子物理的標準模型得到完善。希格斯玻色子和希格斯場解釋了宇宙大爆炸后電弱對稱性的破缺,揭示了基本粒子的質量來源。
“好奇號”登陸火星
入選理由:太空探索領域的一項偉大成就,未來載人火星計劃的墊腳石。
2012年8月6日,“好奇號”火星車成功著陸火星表面,這個耗資25億美元的火星車,于2011年11月在美國升空,飛行了近56300萬千米。“好奇號”是人類迄今為止最大的火星車,它所攜帶的設備也是目前飛往火星最先進和最專業的,而且首次采用了天空起重機系統實現著陸。
這次科學任務擴大了人類對火星的探索領域,“好奇號”在火星表面開展了一系列科學實驗,研究火星的地質、氣候特征,探索巖石、大氣和土壤中的有機無機分子,更好地了解火星上是否存在水,有助于科學家確定火星上是否存在生命,以及火星過去和現在的宜居性問題,為載人登陸火星做準備。
首次描繪人類基因組功能地圖
入選理由:人類基因組計劃之后基因組學研究領域最重大的進展。
人類基因組全部30億對堿基中,編碼蛋白質的只略多于1%,其他近99%的DNA序列一度被認為是“垃圾DNA”。ENCODE(DNA元件百科全書)項目在《自然》、《科學》等雜志上通過30多篇論文發表的階段性結果表明,約80%的基因都有功能,“垃圾DNA”包含著數以萬計的調控元件,它們組成一個巨大的“開關”系統,調控基因活性。這些“開關”在不同類型細胞中的不同狀態,使每種細胞表現出獨有特征。
ENCODE項目獲得了迄今最詳細的人類基因組分析數據,對人類基因組功能做出了系統標注,使科學家對人類基因組的認識提高到一個新的水平,這是繼人類基因組計劃之后,基因組學研究領域取得的最重大的進展。ENCODE的成果將幫助科學家針對這些基因的關鍵元件設計藥物,或者制訂個性化治療方案。
第三種中微子相互作用得到確認
入選理由:決定了下一代中微子實驗的方向,對人類認識宇宙起源和演化過程有重要意義。
2012年3月8日,中國大亞灣中微子實驗國際合作組在北京宣布,大亞灣反應堆中微子實驗發現了一種新的中微子振蕩,并測量到其振蕩幾率。該實驗達到了前所未有的精度,測得第三種中微子振蕩模式的振蕩幅度為9.2%,誤差為1.7%,無振蕩的可能性只有千萬分之一。
入選理由:超導領域的突破性發現,或將為常溫超導研究指明道路。
2012年9月,德國萊比錫大學的研究人員宣布了一項進展:石墨顆粒能夠在室溫下表現出超導性。研究人員將石墨粉浸入水中后濾出干燥,置于磁場中,結果顯示樣本的一小部分(大約占0.01%)表現出抗磁性,而抗磁性是超導材料的標志性特征之一。
雖然表現出超導性的石墨顆粒很少,但這一發現仍然具有重要意義。迄今為止,超導體只有在溫度低于-110℃才能夠發揮作用。如果像石墨粉這樣便宜且容易獲得的材料真能在室溫下實現超導,將引發一次新的現代工業革命。
首個預防艾滋病的藥物獲批上市
入選理由:在艾滋病疫苗屢遭挫折的情況下,預防HIV感染迎來新的曙光。
2012年7月16日,美國食品及藥品管理局(FDA)批準將特魯瓦達(Truvada)作為艾滋病預防藥物,允許沒有艾滋病但屬于艾滋病高危群體的人服用,例如同性戀和雙性戀男性。這是FDA批準的第一個可以用于預防HIV感染的藥物。
特魯瓦達以前一直被用于治療艾滋病。多項臨床研究表明,特魯瓦達不但能阻止HIV病毒蔓延,還能預防HIV病毒的感染,服用特魯瓦達能使HIV感染風險降低42%至75%。過去數十年來,醫學研究人員一直未能成功研制出可以有效預防HIV感染的疫苗,特魯瓦達在預防HIV感染中表現出的有效性,大大增加了人類擊敗艾滋病的希望。
“蛟龍號”創深潛紀錄
入選理由:人類向從未涉足的深海領域邁出了重要一步。
6月27日,“蛟龍號”載人潛水器在西太平洋的馬里亞納海溝海試,成功到達7062米深處海底,創造了作業類載人潛水器新的世界紀錄。
“蛟龍號”完全由中國自主研制,特別是實現了耐壓結構、生命保障、遠程水聲通訊、系統控制等關鍵技術的突破,能在特殊的海洋環境或海底地質條件下完成保壓取樣和潛鉆取芯等復雜任務。
迄今為止,人類對深海的認識,甚至不如對火星的認識。正像進入太空離不開航天器一樣,開發利用深海則離不開深海裝載裝備。有了載人深潛器,科學家可以直接參與到深海前沿科學研究。而7000米級的下潛深度,意味著人類已經可以在占世界海洋面積99.8%的廣闊海域自由行動、進行科學研究。
多哈氣候大會召開
入選理由:所有主要國家都作出排放承諾,這是人類歷史上第一次。
12月8日,經過13天談判后,《聯合國氣候變化框架公約》第十八次締約方大會暨《京都議定書》第八次締約方會議,即多哈氣候大會結束。大會決定2013年起執行時限8年的《京都議定書》第二承諾期。《京都議定書》是唯一自上而下、具有法律約束力的量化減排協定。
入選理由:三維打印將在制造業和科研領域引發一場革命。
三維打印技術的推廣程度正以指數級增長。在今天的工業生產中,已經有越來越多的公司依賴三維打印技術來制造零件和模型。例如,在汽車工業中,設計師在設計新的零部件時,已經習慣使用三維打印技術來制作快速模型;醫療設備公司也在嘗試用這項技術制造完整的假肢,新的假肢將比傳統方式制造的更便宜,而且可以讓使用者放心地機洗。
三維打印帶來的改變遠不止于此。以前科學家研發新藥品時,要長時間地在實驗室里擺弄瓶罐,嘗試新的反應流程,開發反應容器。現在,一種廉價、自動化、設置方便的實驗平臺有希望取而代之,直接打印出科學家想要研究的分子,讓實驗室創意更快轉化為工業化產品,這給制藥行業以及其他科研領域提供了更大的動力。
“龍”飛船正式向國際空間站運貨
入選理由:“龍”飛船對接國際空間站,標志著商業航天時代正式到來。
10月8日,美國太空探索技術公司(SpaceX)向國際空間站發射的“龍”號貨運飛船成功升空。這是美國商業飛船首次正式執行美國航空航天局(NASA)的任務,向國際空間站運貨,該飛船也成為首艘為空間站補給物資的商業飛船。
自航天飛機退役后,NASA開始鼓勵私營企業開發往返于空間站和地面之間的“太空巴士”,因為私營公司無論在技術方案的創新上,還是在管理效率上,都比政府投資的飛船研發要好得多。“龍”飛船與國際空間站對接,標志著私營飛船進入了商業航天新時代,這是一種新的航天模式。
我也說兩句 |
版權聲明: 1.依據《服務條款》,本網頁發布的原創作品,版權歸發布者(即注冊用戶)所有;本網頁發布的轉載作品,由發布者按照互聯網精神進行分享,遵守相關法律法規,無商業獲利行為,無版權糾紛。 2.本網頁是第三方信息存儲空間,阿酷公司是網絡服務提供者,服務對象為注冊用戶。該項服務免費,阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 名稱:阿酷(北京)科技發展有限公司 聯系人:李女士,QQ468780427 網絡地址:www.arkoo.com 3.本網頁參與各方的所有行為,完全遵守《信息網絡傳播權保護條例》。如有侵權行為,請權利人通知阿酷公司,阿酷公司將根據本條例第二十二條規定刪除侵權作品。 |