tousunew吧 关注:83贴子:3,101
  • 15回复贴,共1

###2012年顶尖科学发现***

只看楼主收藏回复

来自译言网suezhang815
今年的科学界可谓精彩纷呈、惊喜不断。从亚原子微粒、到外星生命探索再到伦理学进展,2012的科学界在诸多方面均实现了长足突破。 尽管其中的某些不能完全称之为新发现,但这些突破都将对世界及科学界造成长期巨大的影响,本期的《连线科学》为您精选今年最激动人心的科学突破:
发现希格斯玻色子
物理学家历经50余年搜寻,终于于2012年6月宣布使用大型强子对撞机发现了希格斯玻色子。这一寻找多年的亚原子微粒,被认为是所有其它 亚原子组分(如质子和电子等)的质量来源,也是描述一切粒子和力的“标准模型”中的最后被发现证实的一环。大型强子对撞机的科研人员十分谨慎,仅仅称他们 发现的物质是“类希格斯微粒”,需要进一步数据分析支持。尽管如此,学术界普遍认为,其可以被称为是基础物理学界几十年以来最重要的发现,没有之一。
不仅如此,科学家寄期望于希格斯玻色子的发现,可以让我们一窥比“标准模型”更深一步的物理世界,而这恰恰是目前存在诸多现象和争议需要解 释的学术话题。目前,新发现的粒子十分的“正常”,与“标准模型”中的预测几乎不存在偏差。大型强子对撞机明年即将关闭进行维修升级,需要到2015年方 可重新开放,届时将能够为原子世界的探索提供更高能量,更高精度,并有望观察到更多新现象。
图片:来自CMS实验的研究数据,这些数据帮助发现了希格斯玻色子。黄色和绿色线条表示了一个希格斯玻色子的衰亡。


本楼含有高级字体1楼2013-01-01 14:49回复


    “好奇者号”成功登陆火星
    2012年8月6日,数百万民众翘首以盼、彻夜难眠、奔走欢呼,见证了NASA最近一次也是迄今为止最成功的一次火星漫步,即“好奇者号”登陆火星这 一伟大的历史时刻。在“好奇者号”登陆火星的前夕,该火星探测器进入下降程序,其中包括一段名为”恐怖七分钟“自动程序(在此程序下探测器数分钟内由时速 2万公里降为零),和一个此前从未启用过的前卫大胆的”天空起重机策略“以保护探测器安全着陆。随着程序的推进,紧张氛围也越来越浓厚。直到着陆的喜讯来 临时,NASA的JPL(喷气推进实验室)管理中心的工程师们才霎时间沸腾了,欢笑、掌声还有激动的泪水充满了整个中心。”好奇者号“传回的数据不仅令人 耳目一新
    此后,”好奇者号“不断传回火星岩石、浮土层和大气的资讯,令大众着实激动了一把。更激动人心的是它从红色星球传回的诸多照片,引领大家进 入这一人类未曾触及的神秘星球。此后,该探测器将继续开展长达两年半的旅行,包括前往夏普山(Mount Sharp)搜索有机物和生命迹象,无论是现在的生命迹象还是曾经的。”好奇者号“的成功着陆使NASA决定以”好奇者号“剩余零部件为蓝本再造一个探测 器,定于2020年发射前往火星。(这颗新探测器,我们的读者认为应取名叫做”我该去泰坦星“。)
    图片:”好奇者号“成功登陆火星,信号传回NASA控制中心的激动时刻”。


    本楼含有高级字体2楼2013-01-01 14:51
    回复


      罕见变异的兴起
      2005年以来,基因组学在经历了第一波致病基因的研究高峰后,似乎意识到一个尴尬的事实,许多常见疾病或特征,虽然有着显而易见的生物学遗传特性,但研究只发现其中很小一部分与基因的确切关系。这一难题被称为“缺失的遗传”。
      然而,此前的研究存在一个缺陷,即研究者当时仅能分析一些极为常见的遗传变异。而在去年,针对罕见变异的研究出现了,这些罕见变异由于发生率极低,此前受 技术条件限制并未被发现。对罕见变异的研究结果表明:人群中存在的大部分遗传变异均属罕见变异,只能追溯到最近几千年人口急速增长的时代。
      上图以可视化的方法表明了这一现象:图片的上半部分表示的是各染色体中发现的遗传变异,左上和右上部分分别表示人**炸前(左上)和爆炸后(右上)。图片 的下半部分描绘的是各遗传变异的“年龄”。研究结果显示:有害变异常是相对较新的变异,存在时间较短,不足以通过自然选择将其自然剔除。这对于人群健康可 能不是好消息,不过也有积极的一面:不断产生和累积的遗传变异表明,人类比以往的任何时候都更进化。


      本楼含有高级字体3楼2013-01-01 14:52
      回复

        胎儿基因组测序
        2012年6月,西雅图华盛顿大学的研究者宣布成功以孕妇母体血液中的胎儿DN**段成功测定胎儿的全基因组序列。与早先的技术不同之处在于,新手段对胎 儿不造成伤害。据称这一手段仅需5年即可进入临床使用。当然这一估计可能偏于乐观,但即使这一技术的临床化需要10年,也同样会产生深远的影响。
        对新生儿进行基因测试目前已属于常规检测。与此同时,每年数以百万计的准爸爸准妈妈无疑也想一窥胎儿的基因。提前扫描胎儿基因有助于在早期即发现可危及胎 儿生命的情况,及时救助胎儿和减轻家长痛苦。基因扫描也有助于发现患某种疾病的倾向等医学信号,或一些体质或性格倾向。(但这一研究也引发了伦理和道德争 议。)父母会如何应对这些遗传信息?他们应当如何应对?父母亲对于胎儿的遗传信息的渴望,是否应有界限?而这些遗传信息,又有多少应当被透露给孩子?这些 问题目前都没有答案,也会在今后的数年内被不断争议。
        图片:孕早期胎儿3-D成像图。


        本楼含有高级字体4楼2013-01-01 14:55
        回复

          量子传输距离破纪录
          2012年夏末,来自中国和奥地利的两个研究团队打破了一项记录,成功地将量子微粒在空气中移动了超过50公里。新技术包括把两个微粒(如质子)缠绕在一 起使之具有完全相同的特性。然后,通过引入第三个粒子,被缠绕的两个粒子中的一个会将特性发射至远处,产生一个“远端副本”。现在科学家认为在未来的某一 天,可以将粒子从地球“发射”到太空卫星,然后再将其“反发射”至地球任一位置。这一技术,还有可能使间谍们得以来回传递密码而不被窃取,或者在未来成为 一个”量子因特网“的基本构架。来自中国的团队计划以一台精密的量子信息卫星测试其可行性,并于2016年发射升空。与此同时,其他国家正在穷追猛赶,确 保不在这场技术赛跑中落后。
          图:西班牙特纳利夫岛,一束镭射光连接量子传输试验器的发射端与接收端。(奥地利科学院,IQOQI,奥地利维也纳)。


          本楼含有高级字体5楼2013-01-01 14:56
          回复
            生命的新化学密码 过去的30亿年,地球生命物质仰赖两种分子结构储藏和记录遗传信息,即DNA和RNA。而现在有了第三种:XNA--一种由英国医学研究理事会的生物学家Vitor Pinheiro 和Philipp Holliger 人工合成的聚合物。 与DNA一样,XNA能够储藏遗传信息并通过自然选择而进化,与DNA一样可被精细操控。目前,研究者期望其可以用于医疗或工业领域。它还 可以在研究生命起源的研究中作为有效工具。虽然目前对XNA研究仅处于初步阶段,人类的科学认知也远未能够从无到有地合成一种新生命形式,但这也不再是不 可想象的事情了。
            图:XNA分子。(《科学》,Pinheiro等人)。


            本楼含有高级字体6楼2013-01-01 14:56
            回复

              SpaceX向国际空间站发送火箭
              今年对于太空技术探索公司(又称SpaceX)无疑是个好年份。2010年,其成功发射“龙飞船”并送入预定的环地球轨道,成为首家成功进 行太空发射的私人公司。而今,2012年,SpaceX公司取得了更了不起的里程碑式的成功。五月份,其首次成功以“龙飞船”对接国际空间站,十月进一步 成功实现了向国际空间站运送物资,证明SpaceX公司有能力向国际空间站运送物资甚至未来可以运送宇航员。 这些业绩会带来什么样的深远影响,目前暂未可知,但有一点很明确,SpaceX作为新兴的私人太空服用行业中的领军者,已是声名鹊起。这一 点对于NASA是个好消息,因为其很快将依赖SpaceX公司提供与国际空间站的对接服务。这还仅仅只是SpaceX公司商业计划中的一部分,其雄心远不 止于此。SpaceX的CEO,Elon Musk先生曾多次表示希望在火星建造人类殖民地,并为此已着手试验完全可回收式运载火箭。
              图:“龙飞船”与国际空间站对接。


              本楼含有高级字体7楼2013-01-01 14:57
              回复

                外星中的“地球”
                今年10月,科学家宣布在离地球最近的星系之一的半人马座阿尔发乙星系中发现了一颗行星,其为岩石结构,大小与地球大致相当,且与地球仅4.4光年距离。 然而该行星上的一年仅约相当于地球上的3.2天,因而可能环境温度太低,不足以支撑我们目前已知的生命形式。这一行星,是科学家使用高精度径向速度行星搜 索器探测出其对半人马座阿尔发乙的引力后得以发现的。
                科学家猜测,半人马座阿尔发的三颗恒星周围可能环绕着更多行星。发现一颗岩石行星就意味着通常会存在更多颗。以人类目前的技术手段,尚不能前往这些星系。 图:艺术家所描绘的行星环绕半人马座阿尔发乙的情景。半人马座阿尔发乙是最靠近地球的星系之一。
                图右上角描绘的是恒星。


                本楼含有高级字体8楼2013-01-01 14:57
                回复
                  研究沃斯托克湖
                  今年2月,俄罗斯专家历经10余年钻探之后,终于钻探到南极洲沃斯托克湖湖面。沃斯托克湖位于南极洲冰层之下,已存在约1400万年,面积与美洲的安大略 湖相当,是南极冰帽覆盖下的约300个湖泊中最大的一个。俄罗斯专家钻探厚达2.2公里的冰层后,终于探得了沃斯托克湖湖面--而此时,适宜钻探的季节已 接近尾声。
                  10月份,专家对钻头上残余的冰晶进行了初步分析,但未发现微生物痕迹。这一结果令不少专家遗憾,因为此前普遍认为,在冰层和黑暗的笼罩下,这里仍可存在 极端生物。尽管初步研究的失败,但专家们没有放弃,来自美国和英国的两对科学家正准备亲自钻探冰层,重新从沃斯托克湖获取样本。
                  图:钻探2.2公里厚的冰层后,科研人员探得沃斯托克湖。该湖位于南极冰层之下,被冰层隔绝长达百万余年。


                  本楼含有高级字体9楼2013-01-01 14:59
                  回复
                    创伤性黑猩猩研究的终结
                    十余年来,美国的医学家和科学家使用黑猩猩进行学术研究的行为受到了普遍的道德谴责。黑猩猩是人类的近亲,能够像人类一样思考和和具有类似人类的感情,但 每年有成千只黑猩猩被关押在恶劣的环境中,受到残酷的迫害,其所经历的痛苦如果放在人类身上,会令即便最冷血无情的人也不寒而栗。除美国外,这一研究手段 已在任何其他国家废止。
                    2011年年末,作为美国医疗研究顾问的医学研究所的一组专家宣布,对黑猩猩进行创伤性研究不仅是残忍的,而且也是不必要的。在动物保护主义者为此决议欢 呼庆祝的同时,人们也在怀疑,作为黑猩猩研究的最大赞助者,美国国立卫生研究院(NIH)是否会真正终止相关的研究课题。
                    今年9月,NIH宣布旗下110只黑猩猩将不再用于科研。与此同时,国立政府研究机构和药企的私人研究机构中仍分别关押者475只和约500只黑猩猩。但这一举措释放出信号,表明使用黑猩猩进行医学研究不再合理,此类研究很快将被终结。


                    本楼含有高级字体10楼2013-01-01 15:00
                    回复


                      11楼2013-01-01 15:36
                      收起回复


                        IP属地:湖南来自Android客户端12楼2013-01-01 16:30
                        收起回复


                          13楼2013-01-03 20:45
                          收起回复