【《環球科學》】2012年十大科學新聞評選

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??《環球科學》編輯部邀請科學家,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。

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??

《環球科學》編輯部邀請科學家,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。

NO.1 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,可信程度均可達到了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,因為它的發現將會使粒子物理的標準模型得到完善。而希格斯玻色子和希格斯場則可以解釋宇宙大爆炸后電弱對稱性的破缺,揭示基本粒子的質量來源。

希格斯玻色子是一個不穩定的粒子,它在極短的時間內就衰變到其他粒子,實驗學家必須通過測量這些衰變的粒子來觀察希格斯玻色子。圖為ATLAS在2012年偵測到的一個希格斯玻色子衰變到4個繆子(muon)的候選事件。 (CERN/圖)

NO.2 “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。

好奇”號在火星留下的第一串腳步??梢钥吹皆诤闷嫣柍霭l的地方有一塊小石頭,它直徑約9厘米,此前一直“咯”在好奇號的腳下。 (NASA官方資料圖/圖)

NO.3 ENCODE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,它們組成了一個巨大的“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。

這是繼人類基因組計劃之后,基因組學領域最重大的進展。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,或者個性化治療方案。

NO.4 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,大亞灣反應堆的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。

中微子在微觀的粒子物理和宏觀的宇宙起源及演化中,同時扮演著極為重要的角色。這次發現讓我們可以更深入地了解中微子的基本特性,也決定了下一代中微子實驗的方向。這也是中國近年來最重要的物理學成果之一。

NO.5 石墨顆粒在室溫下表現出超導性

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,結果一小部分(大約占0.01%)樣本表現出抗磁性,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℃下才能夠發揮作用。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。

NO.6 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蔓延,還能預防HIV感染,服用特魯瓦達能使HIV感染風險降低42%-75%,大大增加了人類擊敗艾滋病的希望。

NO.7 “蛟龍號”創深潛記錄

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,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。

2012年7月16日,“蛟龍號”載人潛水器7000米級海試隊伍凱旋。此次海試共完成6次下潛,下潛深度分別為6671米、6965米、6963米、7020米、7062米和7035米,不僅深度刷新了世界紀錄,連續5次7000米級深潛同樣為國際深潛樹立了標桿。圖為6月1日,“蛟龍號”載人深潛器準備入水。 (新華社記者 張旭東/圖)

NO.8 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,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?!毒┒甲h定書》是唯一自上而下、具有法律約束力的量化減排協定。

此外,會議上,德班平臺明確了2013年的工作計劃,雖然現在前景非常不明朗,但這是人類歷史上第一次所有主要排放國家都承諾,要加入一個全球性的有約束力的國際氣候條約。

12月8日,在卡塔爾首都多哈,多哈氣候大會主席、卡塔爾廉潔和行政監督機構主席阿卜杜拉·阿提亞(右二)宣布決議內容。在經歷一天的超時談判后,多哈氣候大會主席阿卜杜拉·阿提亞當晚宣布,大會通過包括《京都議定書》(《議定書》)修正案在內的一攬子決議。 (新華社記者 李木子/圖)

NO.9 三維打印步入實用階段

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?,F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。

NO.10 “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。該飛船也成為首艘為空間站補給物資的商業飛船。“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。

供稿:《科學美國人》中文版《環球科學

網絡編輯:思凡

{{ isview_popup.firstLine }}{{ isview_popup.highlight }}

{{ isview_popup.secondLine }}

{{ isview_popup.buttonText }}
午夜宅男在线,中视在线直播,毛片网站在线,福利在线网址