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楼主: hkhtg090201
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历年前沿科技年终评选/总结/专帖:2016年回顾总结

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 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-11-2 15:41 | 显示全部楼层

时代周刊2012最佳发明揭晓:好奇号火星车上榜
2012年11月02日 10:42   新浪科技



时代周刊2012最佳发明揭晓1 / 25







时代周刊2012最佳发明揭晓

2012年《时代周刊》最佳发明今日揭晓,共有25项发明上榜,这些成果都堪称今年科学、技术与艺术领域最重大的也是最酷的突破。荷兰艺术家斯米尔德的室内云入选今年的最佳发明。毫无疑问,这项发明需要精确的计算,温度、湿度以及灯光都要达到最佳条件。云朵维持的时间相当短暂,却极尽体现了自然之美。

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  新浪科技讯 北京时间11月2日消息,据美国《时代周刊》报道,2012年《时代周刊》最佳发明今日揭晓,美国好奇号火星车、谷歌眼镜、潜入海洋最深处的挑战者号深潜器等均榜上有名,这些成果都堪称今年科学、技术与艺术领域最重大的也是最酷的突破。
  以下为最佳发明榜单
  1.室内人造云朵
室内人造云朵


  无价之宝室内云。不要怀疑这是PS出来的。荷兰艺术家斯米尔德发明了在室内造出云朵的方法。毫无疑问,这项发明需要精确的计算,温度、湿度以及灯光都要达到最佳条件。云朵维持的时间相当短暂,却极尽体现了自然之美。
  2.文明资源开始套装
文明资源开始套装

  文明资源开始套装。马尔辛•雅库博夫斯基在6天里就组装出了一辆拖拉机,然后他告诉世界,任何人都可以做到这点。他是农民也是工程师,还是“开源生态”的创始者。任何人都可以通过他共享的50种耕作机器的蓝图,来打造自己的拖拉机和收割机,从而迈出打造自给自足村落的第一步。
  3.自动感知的螺丝起子
自动感知的螺丝起子

  智能手机和任天堂手柄里的传感器技术被用到了螺丝起子之中。Black&Decker公司的这款 MAX Gyro螺丝起子,能自动感知人体手腕的运动,手向右,即可顺时针旋紧螺丝,反之亦然。起子装有内置陀螺仪和微处理器,以控制钻头的速度和方向。
  4.太阳能蒸馏水机
太阳能蒸馏水机

  对第三世界缺乏纯净用水的民众来说,迪亚曼蒂发明的这款太阳能蒸馏水机无疑是一大福音。该机器不仅价格便宜,而且比普通的蒸馏水机效率高67%以上。迪亚曼蒂希望当地制造商能够将设计公开,以为当地居民提供更多的机器。
  5.口腔快速艾滋病毒检测
口腔快速艾滋病毒检测

  不用上医院,不用等待数天,只需一点唾液,再等上20分钟,即可以检测到是否有艾滋病毒感染产生的抗体。这一套装还包括求助热线和处理阳性结果的可用资源。
  6.LiquiGlide超强润滑液
LiquiGlide超强润滑液

  麻省理工的瓦拉纳西及其五位学生发明了这种让一切表面都极其光滑的产品。这种润滑剂用植物原料制成,可以在几乎任何物品,包括眼镜、金属和塑料等的表面形成微观的涂滑层。
  7.通话手套
通话手套

  四位乌克兰学生为语言和听力障碍人士发明这款手套,以便他们与其他不使用手语的人交流。手套上装有辨识手语的传感器,并将之翻译为文本发到一部智能手机上,通过手机将信息读出来。
  8.电子宠物手机应用TechPet
电子宠物手机应用TechPet

  万代公司出品的新玩具。下载这款名为TechPet的手机应用,你可以在iphone上见到一只可爱的机器小狗。通过触摸屏幕和语音控制,你可以想对宠物一样对机器狗进行喂食、抚摸。
  9.耐克Flyknit跑鞋
耐克Flyknit跑鞋

  这款单层跑鞋的结构和支撑性能采用新的编织工艺,更加贴合脚面。没有衬里和加固物,使整个鞋的重量仅为160克,并且对环境相当友好,生产时的废料极少。
  10.自动充气轮胎
自动充气轮胎

  轮胎气压过低?别担心,这款固特异轮胎自己知道。内置的压力控制器在气压不足时自动打开,使空气流入一个泵气管,在车轮转动的时候,轮胎底部受挤压部位会将空气从泵气管挤出,通过进气阀充入轮胎。一旦气压达到最佳状态,控制器即关闭,开车的人完全察觉不到发生了什么。
  11.反弹成像球
反弹成像球

  这个成像球像棒球一般大,却可在火场或人质现场派上大用场。消防队员和警察只需将球抛出,球上面的6个摄像机和传感器就会立刻捕捉周围影像和空气质量、温度、辐射等环境信息,然后将这些信息无线发送给移动终端。
  12.女性盔甲
女性盔甲

  美军终于意识到,女性并非等于小个子男性,于是他们为女兵量身定制了一套装备。之前的设计都太松、太长,使女兵容易受到子弹和榴弹片的伤害。即使是最小码的男性装备对于85%的女兵来说都太大。101空降师第1旅将在阿富汗的一次演习中实验这种新装甲。
  13.索尼RX100数码相机
索尼RX100数码相机

  数码相机体积越来越小,能力越来越强,这种趋势在2012年再次被大大向前推进了一步:索尼发布了其RX100相机。索尼的创新设计,加上2.5厘米感受器让这款相机即便在比同类单镜头反光照相机产品机身减薄20%的情况下仍然可以拍摄几乎无懈可击的照片。这款相机的大小完全可以放进你的口袋里。
  14.滑翔衣
滑翔衣

  10月份,在中国举办了首届全球滑翔衣大赛,人们穿着像是蝙蝠侠般的衣服在空中飞行,相互一较高下。参加者们从1500米的空中开始下降,沿着一个峡谷滑翔并最终打开降落伞着陆,在不到30秒的时间内滑行超过1公里。目前全世界有资格参赛的选手只有区区20人。
  15.谷歌眼镜
谷歌眼镜

  谷歌眼镜,简单而言就是将一台计算机植入了眼镜的镜框之中。这一划时代技术产品的出现将让增强现实技术成为我们日常生活的一部分。当你的眼睛向上然后向右转动眼球时,系统会探测到你的眼球动作并自动在你眼前打开一个1.3厘米宽的显示屏,预计2014年左右普通用户便将可以开始购买这种高技术产品。
  16.MakerBot Replicator 2打印机
MakerBot Replicator 2打印机

  你从网上下载一份设计,点击“打印”按钮,然后就只要看着一台写字台般大小的3D打印机灵巧地打印出一个真实的物品出来。而且如果你愿意的话,你还可以打印出无数个一模一样的复制品。这种最近由一家纽约布鲁克林区的公司MakerBot推出的立体打印机比之前的同类产品更大,工作速度更快也更加精确。
  17.Baxter机器人
Baxter机器人

  传统的工业机器人一般都是那种令人恐怖的庞然大物,然而Baxter非常不同。这种由机器人设计大师鲁尼•布鲁克斯(Rodney Brooks)设计的最新型机器人是专门为低强度的重复性工作设计的,如堆放或分拣等。这种机器人很便宜,也很容易使用。它将造福那些原本无力使用机器人的小型企业。
  18.Bahar Towers
Bahar Towers

  阿联酋阿布扎比的温度常常会在摄氏38度以上,因此要想保持建筑室内凉爽是一项重大挑战。而Al Bahar 塔使用了精心设计的外立面,它会随着太阳的方向自动开合,将建筑的热吸收降低50%以上。更好的散热性意味着可以使用更少的空调,每年减少碳排放达1750吨。
  19.挑战者号深潜器
挑战者号深潜器

  这是卡梅隆今年的轰动世界之举,一艘重12吨,24英尺(7.3米)长的深海潜艇。今年3月份这位好莱坞电影导演驾驶着它潜到了11公里水下的世界大洋最深点。这艘潜水器可以承受1000个外部大气压的压强,并装备有3D摄影机。
  20.第113号元素
第113号元素

  在经过9年的努力之后,日本理化学研究所加速器科学中心的一个小组成功制备出3个极不稳定的第113号超重元素原子。这种新元素目前还尚未被命名,其原子核中有113个质子和165个中子。
  21.美国宇航局Z-1航天服
美国宇航局Z-1航天服

  当年美国宇航局在计划其首次载人航天任务时,首先要考虑保证宇航员的生命安全。因此他们匆匆将空军使用的试飞员制服进行了改造,制成了一种帅气的银色宇航服。最新的Z-1宇航局采用了更灵活的关节设计,保障长时间太空行走的防辐射机制以及可以和飞船对接后背接口,确保了更好的密闭性和安全性。
  22.浮动海上渔场
浮动海上渔场

  夏威夷一家海洋水产公司设想一种新的方式来应对人们变化不定的对日本寿司的需求。他们计划创设一种几乎完全不受环境影响的渔业农场方式,那就是用铜合金制作一个直径30米的大笼子,然后将鱼苗放进里面,让它自由漂浮于深海之中,使用GPS对其位置进行追踪,那样便能随时收获数以千吨级的寿司用鱼。
  23.特斯拉S型轿车
特斯拉S型轿车

  这种新型4车门轿车,一次充电可以行使大约426公里,等价油耗约为每百公里2.6升。这款车还采用了全触摸屏控制设计:从GPS导航到调整悬架高度,莫不如此。特斯拉公司目前正在建设超级充电站,母亲已经有6家开放营业,这样车主们便不用去担心无处充电了。
  24.弹簧刀无人机
弹簧刀无人机

  这种独特的无人机长度约为2英尺(约合0.6米),重量约2.7公斤,在战场上完全可以被塞进士兵们的背包里。这是一种自杀式无人机,由操作者引导,采用电视制导的方式直接精确地冲向目标,就像是远程狙击一般。其所携带的微型战斗部将会在撞击目标的一瞬间发生爆炸。
  25.好奇号火星车
好奇号火星车

  美国宇航局的好奇号火星车被认为是划时代的。好奇号于今年8月份在火星盖尔陨石坑着陆。这辆火星车价值25亿美元,重1吨,携带了10件科学载荷,它的重量比之前的火星车要重10倍以上。





本异末同 发表于 2012-11-2 23:36 | 显示全部楼层
今年十大科学突破肯定要有theta13吧
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-12-22 12:10 | 显示全部楼层
2012自然杂志十大新闻:爱因斯坦大脑结构独特
2012年12月21日 10:16   新浪科技



                                             
  新浪科技讯 北京时间12月21日消息,近日,英国《自然》杂志根据网站浏览数,选出了最受读者欢迎的十大科学新闻,包括爱因斯坦大脑的独特结构研究、恐龙捕猎手段和ABC猜想证明等。
  1. 爱因斯坦的独特大脑结构
爱因斯坦的独特大脑结构

爱因斯坦的独特大脑结构

爱因斯坦的独特大脑结构

  爱因斯坦一直被认为是我们这个世界上最聪明的人之一,因而其大脑结构一直是科学家非常感兴趣的问题。不久之前,来自佛罗里达州立大学的病理学家获得了12张爱因斯坦的大脑图片,并将其与其他85人的大脑进行了对比。他们发现,爱因斯坦的大脑皮层在某些区域非常独特,其沟回和褶皱的发育不同寻常。特别是负责抽象思维的前额叶皮质,要比一般人发达得多,这或许对爱因斯坦思考空间和时间的性质帮助良多。科学家还发现大脑右侧的躯体感觉皮质十分独特,其中与左手相关的区域较为发达,这或许与爱因斯坦娴熟的小提琴技艺有关。
  2.惰性气体消失之谜
惰性气体消失之谜

  氙气是惰性气体中重量排名第二的气体,但几乎已从地球大气层中消失,至于消失原因则成为一大科学谜题。有研究者提出假说,认为这种元素隐藏在冰川、矿物质和地核等处。来自德国的地球物理学家认为,钙钛矿是解决这一难题的关键。大约40亿年前,地球还是炽热状态,陨石撞击导致地球失去了大部分的原始大气。科学家认为,氩气和其他惰性气体能储存在钙钛矿中,而大部分氙气则无法融于矿物质中,因而释放到了太空。当地球逐渐冷却之后,氩气和其他惰性气体开始从钙钛矿中释放出来,而钙钛矿中痕量的氙气也只能以痕量级存在于大气中。
  3.如何吃掉一头三角龙
如何吃掉一头三角龙

如何吃掉一头三角龙

如何吃掉一头三角龙

如何吃掉一头三角龙

  霸王龙和三角龙之间的争斗充满了血腥和暴力。来自美国落基山脉博物馆的科学家对蒙大拿州地狱溪地层的大量三角龙标本进行了研究,确认其中留有的霸王龙齿印。他们发现,没有一副头盖骨有愈合的迹象,表明它们被咬时已经死亡,即是被当做食物吃掉的。而且,一些标本的颈骨边缘存在众多的戳刺和拉扯印记,表明霸王龙在进食的时候,可能会先咬住三角龙的颈部褶边,把头扯下,然后再取食营养丰富的颈部肌肉。有些化石还表明,霸王龙可能喜好撕咬三角龙面部的嫩肉。

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4.城市小鸟用烟蒂驱赶寄生虫
城市小鸟用烟蒂驱赶寄生虫

  把烟头作为筑巢材料看上去似乎并不健康,但来自墨西哥的研究人员发现,首都墨西哥城的雀鸟之所以这么做,其实是为了防止寄生虫的滋生。科学家观察了两种北美常见鸟类的巢穴,发现鸟巢中烟头的数量越多,寄生的螨虫就越少。研究人员称,这是鸟类适应城市环境的有趣例子,在城市以外,一些鸟类会用芳香气味的植物筑巢,可能也具有驱赶寄生虫的作用。当然,科学家也提出,烟蒂中含有致癌物或杀虫剂等,可能会危及雀鸟的健康。

  5.树木年轮记录神秘的辐射冲击

树木年轮记录神秘的辐射冲击

  科学家通过对树木年轮数据的研究,发现在1200年前,地球曾遭受过一次极其猛烈的高能辐射冲击。辐射冲击可能发生在公元774年至775年,日本的宇宙射线物理学家对这一时期树木年轮中的放射性同位素碳14含量进行了分析,发现其增加非常明显。研究人员推断出当时的大气碳14含量跳跃增长了1.2%,约为正常变动值的20倍。不过,关于这一事件的真正原因和过程,目前还未有定论。

  6.如何使道德罗盘产生混乱

  人们有时会受到迷惑而改变对某些道德议题的观点,甚至还会构建出很好的论据,来支持与原有观点相悖的论点。瑞典隆德大学的科学家进行的一项研究中,志愿者需要填写一份两页的问卷,均为有关道德原则的问题。不过这份问卷被做了“手脚”,两个分页的背后都有一个剪贴板。举个例子,若某个问句中有“禁止”的字眼,则当志愿者做完翻页的时候,“禁止”会被替换成“允许”。这样,当志愿者完成问卷时,问题含义已经相反,但答案却无法更改。之后,志愿者会被要求诵读其中三个问题,并解释答题理由。研究结果发现,大约一半的志愿者没有察觉到问题已经改动,而69%的志愿者则接受了至少一个改动后问题观点。甚至还有53%的志愿者会为至少一个被改变的观点进行辩护。研究者称,这一成果将对未来改进观点调查的方法有所裨益。

  7.利用大鼠细胞构建人工水母

利用大鼠细胞构建人工水母

  利用有机硅和大鼠的心肌细胞,生物工程专家成功构建出了人造水母。当把这个人造生物放到电流场之中时,它能够收缩、伸展,就像真的水母在游泳一样。虽然在外形和运动方式上,人造水母已经很像水母,但它实际上还是大鼠细胞。当然,这无疑是生物嵌合体技术的一大成就,将帮助人们更深入地了解心肌细胞的工作原理,并为新药和心肌泵等提供试验平台。

  8.深海发现新种食肉海绵

深海发现新种食肉海绵

  来自蒙特利湾海洋研究所的研究人员在加州北部海域发现了一种新的海绵种类,因其外形酷似竖琴而得名Chondrocladia lyra,意为“竖琴海绵”。竖琴海绵向外伸出的肢体上覆盖着钩刺,用以诱捕小型甲壳类动物,之后它们纤薄的体膜会将猎物包裹起来,然后缓慢地将其消化。科学家认为,竖琴海绵生活在水深3300—3500米左右的海底,它们之所以进化出如此独特的分枝结构,主要是为了增大接触洋流的表面积,更有利于捕捉猎物。

  9.首次探测到暗物质成分

首次探测到暗物质成分

  暗物质拥有强大的引力,能使其背后遥远星系发出的光线产生弯曲,因而从地球上的望远镜看去,星系图像会有扭曲。但这种被称为“引力透镜效应”的现象很难观测到,因为丝状暗物质的质量相对较小。德国慕尼黑大学天文台的科学家探测到了一个巨大的丝状暗物质,长度为18Mpc(百万秒差距,1秒差距约为3.26光年),其方向正好面对地球,因而其大部分质量位于星系和地球之间。研究团队分析了4万个背景星系的光线扭曲,计算出这些丝状暗物质的质量约为太阳质量的6.5 × 1013 到9.8 × 1013倍。

  10.日本数学家宣称证明ABC猜想

  一向有些平静的数学界因为一份500页的证明报告掀起波澜。日本京都大学的数学家望月新一宣称自己解决了数论中最重要的问题——ABC猜想。ABC猜想最先由乔瑟夫·奥斯达利(Joseph Oesterlé)及大卫·马瑟(David Masser)于1985年分别独立提出,一直鲜有科学家敢于尝试证明。虽然不为大多数人熟知,但ABC猜想却有非常重要的意义,与很多数论中的未解问题有着重大联系。如果望月新一的证明正确,那将成为21世纪最伟大的数学成就之一。(任天)




 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-12-22 12:11 | 显示全部楼层
发现“上帝粒子”夺冠年度科学进展
2012年12月22日 05:19   南方都市报 微博  



                           
  据新华社电 记者任海军 美国《科学》杂志网站20日公布了该刊评选的2012年十大科学进展,其中发现被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子被列为本年度最大科学突破。
  希格斯玻色子是英国教授彼得·希格斯在上世纪60年代的理论研究中预言存在的粒子,是物质的质量之源,其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中“游弋”,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。在物理学“标准模型”所预言的基本粒子中,希格斯玻色子是最后一种被证明存在的基本粒子,由于它极为重要又难以寻觅,曾有人开玩笑说它是“上帝诅咒的粒子”,后来常被称作“上帝粒子”。
  欧洲核子研究中心今年7月4日宣布,该中心的两个强子对撞实验项目———A T LA S和C M S均发现一种新的粒子,具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。数据的确定性为5西格玛,即理论物理界可以确认“发现”的水平。《科学》杂志认为,这项发现将“标准模型”拼图中的最后一块填充到位,虽然尚不清楚该发现未来将把粒子物理领域引向何处,但其对物理学界的重大影响不可否认。
  《科学》杂志总编辑布鲁斯·艾伯茨在社论中表示,希格斯玻色子的发现“既是人类智慧的胜利,也是全球数千名物理学家和工程师数十年辛勤工作的顶峰”。
  其他九项进展
  丹尼索瓦人基因组
  德国马克斯·普朗克进化人类学研究所科学家开发出一种将特定分子与单股D N A相结合的新技术。通过这种技术,他们利用一个距今7.4万年至8.2万年的指骨碎片获得了丹尼索瓦人的基因组高覆盖率测序数据,重建其基因组全序列。从如此古老的样本中制作出高品质全基因组,意味着科学界在古代D N A测序领域取得巨大进步。
  用干细胞制造卵子
  日本京都大学研究小组今年10月报告说,他们首次利用诱导多功能干细胞成功培育出实验鼠的卵子,并使其受精从而诞出健康小鼠。实验结果未能达到科学家们的终极目标——— 完全在实验室中得到卵细胞,但它为研究基因及其他影响生育和卵细胞发育的因素提供了强有力工具。
  “好奇”号火星车着陆系统
  重达900多公斤的美国“好奇”号火星车8月6日借助由火箭提供动力的、名为“天空起重机”的助降系统缓缓在火星表面着陆。从进入火星大气层到着陆仅用了7分钟,虽然难度高、风险大,但着陆过程堪称完美。这也使美国航天局再次获得信心,希望有朝一日让另一辆火星车着陆,将“好奇”号搜集的样本回收并送回地球。
  X射线激光给出蛋白质结构
  一个科学家团队利用比传统同步加速辐射源亮10亿倍的X射线激光确认了布氏锥虫所需的一种酶的结构。这一进展证明用X射线激光照射的方式来解密蛋白质结构的可能性。
  基因组的精密工程
  对高等生物D N A的修改和删除一般而言无法确定结果。不过在2012年,一种名为“转录激活子样效应因子核酸酶”的工具赋予研究人员改变或消灭活的斑马鱼、蟾蜍、牲畜甚至病人细胞中特定基因的能力。这种技术被证明与基因靶向技术一样有效但较为廉价,而且能让研究人员确认基因及突变在健康人和病人中的特定作用。
  马约拉纳费米子
  它是一种反粒子就是自身的粒子,物理学界有关其是否存在的争论已持续了70多年。荷兰代尔夫特理工大学科学家今年首次观测到马约拉纳费米子存在的坚实证据。这一发现已促使科学家努力将马约拉纳费米子结合到量子计算中,因为他们认为,由这些神秘粒子组成的“量子比特”会比目前数字计算机中所拥有的比特更有效率地存储和处理数据。
  “DNA元素百科全书”计划
  国际科学界9月5日宣布,“D N A元素百科全书”计划获得了迄今最详细的人类基因组分析数据,这是“人类基因组计划”之后国际科学界在基因研究领域取得的又一重大进展。本次公布的数据显示,人类基因组中约80%的基因都有某种确定的功能。这些新细节能帮助研究人员理解基因受到控制的途径,并摸清某些疾病的遗传学风险因子。
  人脑-机器接口
  美国布朗大学等机构研究人员今年展示了让瘫痪病人用意念移动机械臂并从事复杂三维运动的技术。这种技术仍然是试验性的,而且极其昂贵,不过科学家们希望,更先进的计算程序可改善这种神经性假肢,用以帮助因中风、脊髓损伤等而瘫痪的病人。这种“人脑-机器”接口研究在军事和太空探索等领域也有非常高的实用价值。
  中微子振荡
  大亚湾中微子实验国际合作组3月宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。这一重要成果对于最终揭开宇宙起源和演化之谜有着重大意义。 任海军




 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-1-2 09:55 | 显示全部楼层
2012年重大科研成就:思想可直接控制机械臂
        2013年01月02日 08:33   新浪科技


从科幻到现实:盘点2012年重大科研成就


  新浪科技讯 北京时间1月2日早间消息,据美国探索频道28日报道,1945年,亚瑟-克拉克在《无线电世界》杂志发表了一篇具有历史意义的文章,详细阐述当前所有人都在使用的地球同步通讯卫星。这种卫星被他称之为“克拉克轨道”。在科幻小说中,艾萨克-阿西莫夫曾多次刻画类人机器人。现在,这种机器人在先进实验室已经非常普遍。克拉克和阿西莫夫的例子无疑是在告诉我们,随着科学技术的进步,很多一度被认为科幻的东西最终都成为现实。以下盘点的是科学家在2012年取得的一系列重大科研成就。

  1.仿生假肢

  “电子人”这个词由曼菲德-E-克莱恩斯和内森-S-克莱恩在发表于《航天学》杂志的一篇文章中首次提出。在此之后,仿生假肢就成为很多科幻作品的一个重要元素,例如上世纪70年代的无敌金刚、《星际迷航》系列中的博格人以及《星球大战》中的黑武士。

  2012年,一名瘫痪的妇女成功利用思想直接操控一个机械臂,这在仿生假肢研究史上还是第一次。在灵长类动物身上进行的进一步研究将最终验证开发高效的人脑-电脑界面具有可行性,允许科学家设计出真正意义的仿生假肢,能够像天然肢体一样活动。仿生假肢通过外面电极与用户头骨相连。与10年前相比,仿生假肢距离成为现实的速度越来越快。

  2.量子远距传物和通讯

  《星际迷航》中呈现的远距传物并非不可能实现。这一年,科学家在远距离传输光子方面创下了几项纪录。过去,科学家在实验室进行量子远距传物时的传输距离只有几码。2012年的新纪录为89英里(约合143公里)。除了远距传物外,科学家还建造了第一个量子互联网。现在的成果还只是一个开始。远距传输光子的距离达到数十公里意味着这种方式的通讯无法被窃听。

  3.预防遗传病

  自1931年阿道司-赫胥黎的《美丽新世界》问世以来,打造更“完美”人类的基因工程便一次次成为科学家关注的焦点,虽然当时的科学家对DNA仍知之甚少。《千钧一发》等影片以及《西班牙乞丐》等小说都在探讨基因改造的可能性以及所能产生的影响。2012年,科学家对线粒体疾病进行了一项概念验证研究。大约有1/200的人天生患上线粒体疾病。线粒体是细胞的能量工厂。

  研究中,科学家首次将人类卵细胞的核基因转移到另一个卵细胞。两组独立研究小组找到了一种方式,在人类卵细胞之间进行细胞核转移。这样就意味着能够预防通过母亲遗传给下一代的线粒体疾病。这项技术无法用于治疗与核基因有关的唐氏综合征,但它的问世证明人为操纵人类基因组不仅具有可行性,同时正在发生。

  4.通用翻译器

  在科幻作品中,人类冒险家经常遭遇外星人,但有趣的是,外星人也说英语,这就不存在沟通障碍。《神秘博士》中的TARDIS能够产生一个场,消除语言障碍。在《星际迷航》中,“进取”号飞船的船员似乎从不需要字典。金-史丹利-罗宾逊的《火星三部曲》中也出现通用翻译器,但他认为这种装置不可能在21世纪晚期前问世。《火星三部曲》问世于上世纪90年代。2012年出现了几款语音翻译器并且已经在消费市场推出,其中一款甚至可以使用你自己的声音。绝大多数应用软件需要网络连接,其中的Jibbigo可以存储本地词典。

  5.谷歌眼镜

  看过查尔斯-斯特罗斯小说《渐速音》的人一定希望拥有一副搜索巨头谷歌打造的增强现实眼镜。《渐速音》中,喜欢冒险的投机者曼弗雷德-麦克斯将个人数据和记忆存储到一副与网联网相连的眼镜。谷歌眼镜允许佩戴者访问数据,上网冲浪和借助头戴式数码相机拍照。

  6.私人太空飞行

  很多科幻作品描绘了私人太空飞行。在雷德利-斯科特的新作《普罗米修斯》中,威兰公司资助了一项太空旅行,在一幅星际地图的指引下前往遥远的卫星LV-223。在现实世界,艾伦-马斯克的太空探索技术公司成功完成了向国际空间站运送货物的任务。他们的“龙”飞船在设计上用于为空间站运送补给。马斯克是PayPal的创始人,与入主空间站相比,他还有更为宏大的计划,在火星上建造一个殖民地。(杨孝文)
 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-1-21 07:41 | 显示全部楼层
院士评出中国和世界十大科技进展新闻
2013年01月20日 15:27   北京晚报    我有话说

  本报讯(记者蔡文清)由中国科学院、中国工程院“两院”院士评选的2012年中国和世界十大科技进展新闻昨晚揭晓,“神九”飞天与“蛟龙”潜海、“好奇”号着陆火星与科学家开发出人造大脑等分别入选。

  2012年中国十大科技进展新闻分别是:1. “神九”载人飞船与天宫一号成功对接;2.“蛟龙”号下潜突破7000米;3. 世界首条高寒地区高速铁路哈(尔滨)大(连)客运专线开通运营突破三大技术难题;4. 嫦娥二号7米分辨率全月影像图发布;5. 中国首台国产CPU千万亿次高效能计算机系统“神威蓝光计算机系统”通过验收;6. 戊肝疫苗研制成功;7. 新一代大推力火箭发动机研制成功;8. 可扩展量子信息处理获重大突破;9. 大亚湾实验发现中微子新的振荡模式;10. 亚洲第一射电望远镜建成。

  同步评选出的2012年世界十大科技进展新闻包括:1. “好奇”号在火星成功着陆;2. 加拿大科学家开发出人造大脑;3. 科学家设计出世界上最细的纳米导线;4. 癌症干细胞研究获新证据;5. 科学家发现“疑似”上帝粒子;6. 日本科学家首次用“人造”卵子产下小鼠;7. 英国研究发现一种高速磁存储原理;8. 天文学家发现质量是太阳170亿倍的黑洞;9. 德国首次从皮肤细胞中培养出成体干细胞;10. 首个“超电子”电路问世。

 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-12-30 11:55 | 显示全部楼层

  2013年最重要的五大科学发现
  
  2013年12月29日  北京晚报

         

系外行星
  据美国《国家地理》杂志报道,2013年,科学界发生的大事可能超过以往任何一个年份。超级台风“海燕”席卷菲律宾之后,环境学家提出了一系列疑问。在销毁叙利亚化学武器和提议停止伊朗核活动方面,科学都扮演着重要角色。在纯研究领域,科学家在2013年取得了大量重大发现。从“旅行者”号飞船飞出太阳系到成功克隆人体胚胎并提取干细胞,以下盘点的是2013年五大最重要的科研成果。

  系外行星能住人

  马克·吐温曾这样建议投资者:“买土地,它们绝不可能再生。”当然,他从未听说过系外行星。美国加州理工学院的科学家在2013年指出银河系内至少存在1000亿个这样的世界环绕母星运转。如果将它们称作太空房地产,这样的地产在太空中实在是太多了。当然,并非所有系外行星都是适合人类居住的世界。美国宇航局凯克天文台11月公布的一份分析报告指出,只有五分之一的恒星可能拥有处在适居区内的类地行星,适居区内的行星地表能够形成海洋。科学家最近对适居区气候进行的分析显示,这一数字可能过高,但却有很多行星拥有适居环境。

  移植可用干细胞

  在经历了10多年的失败之后,美国俄勒冈健康与科学大学的科学家宣布他们成功克隆了人类胚胎并提取干细胞。此外,他们还成功将这些干细胞培育成皮肤和心脏细胞。这是科学家在将克隆技术应用于移植道路上迈出的重要一步。俄勒冈健康与科学大学取得这项突破的关键是在克隆过程中使用了咖啡因。未来,科学家将进行进一步研究,希望无需借助胚胎便可获取干细胞或者类似诱导干细胞。这些干细胞具有广泛的医学用途。

  飞船出了太阳系

  2013年科学界其中一个最重大的消息就是证实“旅行者1号”飞船飞出太阳系。9月两场太阳风暴的“余震”证实美国宇航局的“旅行者1号”飞船已经进入星际空间。研究论文主执笔人、爱荷华大学的唐纳德·古尔奈特在接受《国家地理》杂志采访时表示:“这是一项令人难以置信的事件。‘旅行者1号’飞船是第一个进入星际空间的人造物体。”“旅行者1号”1977年发射升空,现在已经穿过太阳风边缘。这是宇航局长久以来的一个梦想。“旅行者1号”的双胞胎兄弟——“旅行者2号”飞船也将在不久后进入星际空间。

  发现宜居火星湖

  这一年,美国宇航局的“好奇”号火星车取得了一项重大发现,在这颗红色星球上发现古代湖泊遗迹。更令科学家感到兴奋的是,这个出现在30多亿年前的湖泊拥有适于生命生存的环境。在此之前,宇航局已经发现很多证据,证明火星一度拥有适居环境,古代湖泊遗迹的发现进一步巩固了这一结论。“好奇”号造价25亿美元,将继续朝着终极目标——坐落于盖尔陨坑中部的夏普山进发。

  疑似人类老祖宗

  在得出一系列与古人类DNA和化石有关的发现之后,人类家族树突然萌发出一些有趣的新芽。在格鲁尼亚的德玛尼希,研究人员报告称很多外观不同的早期人类可能只属于一个种群,即直立人。他们的这一结论基于一个距今180万年的原始人类头骨。这个头骨兼具早期人类以及随后出现的原始人类的特征。头部的前部与一度生活在西班牙洞穴中的尼安特人类似,此外还继承了另一个已经消失的早期人类种群的基因,也就是丹尼索瓦人。科学家已经对丹尼索瓦人的DNA进行了排序。这是迄今为止进行排序的最为古老的人类

 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-12-31 05:40 | 显示全部楼层

《Astronomy》大盘点之2013年度10大天文进展
  [ 录入者:champagnecat | 时间:2013-12-22 21:12:51 | 作者:京晶 译 | 来源:Astronomy Now | 浏览:426次 ]

  
原文标题:Top 10 Space Stories in 2013   
作者:Liz Kruesi    原文来自:Astronomy     Posted: 2014年1月刊
编译:京晶   审校:Linq (编译版权所有,未经许可请勿转载)

  


随着科学家研制出越来越先进的探测器,口径越来越大的望远镜,他们对宇宙及其物质的了解也越来越深入。在过去一年的天文研究工作中,这种技术和科学相互促进、共同发展的例子层出不穷,让我们的杂志编辑在年度十大天文进展的评选工作中颇费了一番心思。今年出现的两颗明亮彗星或是那百年一遇的爆炸都让人难以忘怀——2013年对空间科学来说真是硕果累累的一年。

在2013年,有关宇宙极端天体的研究成果最惹人注意——比如说黑洞、高能宇宙射线和早期的宇宙。不过,太阳系科学研究工作也收获颇丰。

当你看过这些重要的天文发现(它们有些就发生在地球附近,有些则发生在遥远的宇宙),认识到它们在推动科学发展方面的贡献之后,你就会明白我们为何把它们选为2013年度最有价值的10个天文研究成果了。


第10名 黑洞也有喷流

黑洞拥有最极端的强引力场,也是宇宙中最致密的天体。它身处的环境为科学家们提供了难得的自然物理实验室。黑洞的质量大小不一:恒星质量黑洞只比太阳重了几到几十倍;而星系中心的超大质量黑洞可以达到太阳质量的几百万到几十亿倍。黑洞周围情况复杂,既有炽热的气体吸积盘,也有扭曲、纠缠的磁场。两者共同作用,使黑洞沿着垂直吸积盘的方向喷射出高速粒子流。这些粒子流的流速接近光速,也被称为相对论性粒子流。尽管天文学家目前还不清楚喷流的产生机制和能量来源,但一份发表于2012年12月14日《科学》上的研究成果显示,喷流会释放大量能量到周围环境中,而且释放的能量值与黑洞的质量成正比。




黑洞周围混乱的环境和缠绕的磁场使其喷出接近光速的辐射和粒子流。(图中标示依次是高速喷流(上)、黑洞(中)和吸积盘(下)。图片来源:ASTRONOMY:ROEN KELLY)

大质量恒星在塌缩、形成恒星质量黑洞的过程中会产生喷流。这类喷流以高能辐射爆发的形式出现,又称伽马射线暴。星系中心的超大质量黑洞也会产生喷流,即在观测活动中发现的活动星系核。目前, 对于这两种喷流,天文学家们已经收集到数百个观测数据,并用计算机模拟了喷流的行为方式以增进对它们的理解。最新的研究成果可以帮助天文学家们找出这些相对论性喷流的物理机制。

以美国宇航局的科学家们为首组成的研究团队调研了黑洞喷流的存档数据——共计54个伽马射线暴和234个活动星系核。他们测量了这288个喷射源的光度。来自美国宇航局马里兰Greenbelt航空飞行中心的Rodrigo Nemmen是这项工作的带头人。他告诉我们:“光度能告诉我们辐射喷流在离开黑洞时能量有多大”。他们还估算了喷流携带的动能,以及有多少动能被喷流释放到周围环境中。

Nemmen的研究团队分析了这288个喷流的光度和动能,以找出在恒星质量黑洞和超大质量黑洞的喷流中这两个量的关联有何不同。分析结果显示,这两类喷流的光度和动能存在着相同的关联——喷流以辐射的形式释放了3%-15%的能量。“这就好比一个穷光蛋和一个百万富翁在取暖费的开销上是一样的。” 巴尔迪莫省马里兰大学的科学家Markos Georganopoulos说(他也参与了这项工作)。




科学家分析了54个恒星质量黑洞和234个超大质量黑洞的高速粒子辐射喷流。分析结果显示两种黑洞向周围的环境释放了同样多的能量。图中横坐标是喷流的光度、纵坐标是喷流的动能。两个坐标轴都采用了对数坐标。(图片来源:ASTRONOMY:ROEN KELLY,AFTER RODRIGO NEMMEN, ET AL.)

虽然,这些喷流的产生机制目前仍不清楚。不过,既然不同质量的黑洞都显现出相同的性质,那么这两类喷流应该源于同一种基本的物理机制。


第9名 旅行者1号进入星际空间




2013年的观测数据显示旅行者1号已在2012年8月25日进入星际空间。(图片来源:NASA/JPL-CALTECH)

关于旅行者1号是否已经飞出太阳日球层这个问题, 探测器研究小组为此经过一年的反复讨论,终于在9月12日发表声明:旅行者1号行星际探测器目前距离太阳126个天文单位,已经进入星际空间了。而实际上,探测器早在2012年8月25日就已跨越太阳系边界了。

太阳磁场和辐射粒子风构成一个保护罩,保护太阳系天体免受银河系星际物质的骚扰。罩子的外部区域由边界激波和日球层顶组成。旅行者1号在2004年曾横穿边界激波(旅行者2号则于2007年穿过边界激波)。

在2012年7至8月间,科学家发现旅行者1号越来越多地探测到来自银河系的高能宇宙射线,而较少接收到太阳发出的粒子。不过,探测器并没有检测到磁场方向发生变化的信号——这是科学家认为探测器飞出太阳系,进入星际空间的关键标志。因此,研究小组认为旅行者1号当时正身处“磁场高速路”的过渡区。

等离子体科学仪本来可以给我们一个准确答案,但它早在1980年就停止运转了。好在等离子体波子系统(简称“PWS”)在2013年4月9日收集到了可靠证据。从那天起直到5月22日,它探测到环绕旅行者1号的等离子体出现剧烈波动(等离子体是一团温度极高、由自由飞行的带电粒子组成的气体)。

美国爱荷华州(Iowa)爱荷华大学的Donald Gurnett和同事们用PWS的观测结果计算得到旅行者1号所处环境的电子密度。结果显示那里的电子密度比日球层顶的电子密度理论值高了80倍。这说明探测器在4至5月间已经置身日球层外了。他们还调查了存档的观测数据,发现探测器在2012年10月23日至11月27日也曾探测到微弱波动。比较这两个时期的数据,Gurnett的研究小组可以描绘出等离子体环境是如何随着与太阳间的距离远近而发生变化的。同时,科学家知道旅行者1号每年行进3.58个天文单位。结合这些信息,科学家推断探测器在2012年8月25日已经进入星际空间了。

探测器研究小组在发表这项声明时措辞很严谨。他们只说探测器进入星际空间,没说它离开太阳系。因为这两种说法差别很大。太阳的引力作用范围很广,即使距太阳十万个天文单位的彗星(奥托云)也休想摆脱它的掌控。以旅行者1号现在的飞行速度,它还需要大约28000年才能彻底离开太阳系。


第8名 科学家破解辐射带之迷

地球磁场捕捉太阳发出的高能粒子,并把它们束缚在一个环绕地球的,像甜甜圈一样的区域中。这个区域的内侧带位于地表以上600-6400公里范围内,而且其形状不随时间改变。而外侧带距地表13000公里,并延伸到64000公里远。它的形状和强度会在数小时到数天内发生变化。这些带状区域被称为“范艾伦带”,以1958年发现它们的空间科学家的名字命名。

2012年8月美国宇航局发射了两颗探测卫星(范艾伦探测器)用来研究这些带状区域以及被束缚在带内的粒子具有极高能量的原因。这两个探测器一前一后环绕地球飞行。在飞行过程中,它们会穿过范艾伦带的不同区域,比较和测量这些区域的辐射变化。它们的近地点距离地面只有600公里高。而远地点则离地球37000公里远。

刚开始工作没几天,它们就在两个主辐射带之间发现第三个辐射环。这是科学家首次目击到新辐射环的形成。这个新辐射环存在了近一个月(从9月3日到10月1日)。科学家认为物质和辐射被太阳猛烈抛射出,形成弓形激波传播开去。当激波撞击到地球磁场时,扰动范艾伦带的外侧区域,驱使粒子向内侧带移动而暂时形成第三个辐射带。由于粒子携带的能量过高,无法在短时间内通过自然产生的波动把能量耗散掉,所以它们会停留在这个新辐射带中。这项发现发表在2013年9月22日《自然》杂志上。四周后,太阳又一次猛烈喷发,摧毁了这个新辐射带。

范艾伦探测器还在新辐射带中目击到能量飙升的过程,可以帮助科学家解决一个悬而未决的问题:把辐射带内的电子和质子加速到接近光速的物理机制究竟来自地球磁场外,还是来自范艾伦带本身?探测器经过了特别设计,可以分辨这两种情况。在2012年10月8日至9日,探测器观测到辐射带中部区域出现能量峰值, 而在内侧和外侧区域能量较弱。这次观测证实了科学家的猜测:加速粒子所需的能量其实来自辐射带自身。这项发现发表在2013年8月30日的《科学》杂志上。

虽然,范艾伦探测器无法确认粒子的加速机制,但科学家认为环绕穿行于辐射带内的辐射波可能是幕后操作者。类似的能量激增会损坏人造地球卫星的电子仪器。这就是为什么科学家在设计卫星轨道时,会尽量避免让卫星进入范艾伦带中。理解了粒子加速的机制,科学家就能据此推测能量激增出现的时间,从而为卫星提供更多的保护。




有两个辐射带长期存在于范艾伦带中。 美国宇航局的范艾伦探测器在2012年秋天发现了第三个辐射带。这个辐射带存在了近一个月。这是科学家首次探测到一个短暂的新辐射带。(图中标示:范艾伦探测器A(左上)、范艾伦探测器B(左下)、外侧辐射带(右上)、短暂的第三条辐射带(右中)、内侧辐射带(右下)。图片来源:NASA/GODDARD SPACE FLIGHT CENTER)


第7名 银河系中心的黑洞扭曲气体云



科学家用计算机模拟一个冰冷的气体尘埃云(G2)接近银河系中心超大质量黑洞的过程。天文学家特意为这个罕见现象筹划了一次观测活动。(ESO/S. GILLESSEN/MPE/MARC SCHARTMANN/L.CALCADA)

德国马克思—普朗克地外物理研究所的天文学家们在2011年晚些时候宣布说,他们发现一个质量仅比地球大三倍的奇异天体正在接近银河系中心的超大质量黑洞。它的运动方向背离地球,正对着星系中心的黑洞(人马座A,简称“Sgr A”)。

在测得这个天体的温度后(只为550开),天文学家证实它不是一颗恒星,而是由气体和尘埃组成的云状物(被命名为G2)。(恒星从内部的核聚变反应中获得能量,因而其表面温度比G2高出至少三倍。)科学家的计算结果显示,G2将在2013年夏天运动到距离黑洞最近的位置。

Sgr A的质量是太阳质量的430万倍,个头却只比太阳大18倍。如此多的质量积聚在这么小的区域里,使得那里的时空弯曲达到极致。任何靠近黑洞的天体都能感受到无与伦比的强大引力。G2在飞掠过程中距离黑洞130个天文单位。即便如此,它仍无法逃脱黑洞的引力纠缠。如果G2是一颗恒星的话,其自身的引力足以帮它渡过难关。

从2013年4月,天文学家开始追踪观测黑洞引力是如何折磨G2的。他们的观测结果显示G2的前端已经绕过黑洞,正在朝着地球的方向运动。科学家通过分析G2发出的光的颜色而得知这一点的。当云向着远离我们的方向运动时,光就偏红;反之,光就偏蓝(多普勒效应)。计算机模拟显示Sgr A的引力将在一年的时间里不断把G2抻长,直到它因为过于稀薄而无法被看见。

科学家罕有机会能看到超大质量黑洞与路过的天体发生相互作用。因此,为了观测这一罕见现象,科学家特意筹备了许多观测星系中心的活动。由于其它超大质量黑洞比较遥远(最近的是仙女座星系中心的黑洞,距我们250万光年),即使它们附近偶尔有天体经过,望远镜也无法看清整个过程。黑洞和附近天体的相互作用可以帮助科学家了解到更多有关黑洞周边极端物理环境的信息。



第6名 行星猎人出故障了




在美国宇航局的开普勒探测器还能正常工作的时候,它搜寻出了3500个围绕恒星运动行星候选者。目前,已有156个候选者得到了确认。上图展示了一个想象中的太阳系外行星世界(编号开普勒-16b)。(图片来源:NASA/JPL-CALTECH/T. PYLE)

2009年3月6日美国宇航局的开普勒探测器发射升空,去寻找太阳系外的类地行星。在近四年的搜寻工作中,它盯住16万颗恒星,追踪它们亮度变化的蛛丝马迹。如果一颗恒星周围有行星存在,当行星运行到恒星和探测器之间时会发生掩食现象,导致恒星的亮度减弱(凌星现象)。截至目前,科学家通过分析开普勒采集的数据一共发现3500个行星候选者,其中有156个已得到确认。

可不幸的是,开普勒再也不能帮我们搜寻太阳系外的行星了。它的四个类陀螺仪轮子中的一个在2012年7月失灵。这四个轮子对探测器来说至关重要。它们协同追星仪一起,帮助探测器精确定向。不过,靠剩下的三个轮子探测器还能勉强维持正常工作。可屋漏偏逢连阴雨。今年5月,第二个轮子也失灵了。探测器研究小组的专家们试图修复其中一个罢工的轮子,却徒劳无功。最终他们不得不在8月15日宣布结束探测器的搜寻任务。他们将给探测器安排其它力所能及的工作。




开普勒探测器 ——美国宇航局搜寻地外行星的得力干将——的四个类陀螺仪轮子中的第二个在今年7月也罢工了。如果三个轮子都罢工,探测器将无法精确定位,从而不能再追踪观测16万颗恒星的亮度变化。(图片来源:NASA/KEPLER MISSION)

在探测器出故障之前,天文学家曾在其观测数据中发现了多行星系统和类地行星系统。他们还借此了解了许多目标恒星的性质。行星掩食并非造成恒星亮度变化的唯一原因。恒星的黑子、耀斑和内部脉动等活动也会改变恒星的亮度。通过分析开普勒采集到的恒星亮度波动数据,天文学家已经确定了数千颗恒星的年龄和大小。

要判断一个源是否是行星系统候选者,恒星亮度必须出现3次以上的“下降”。一次“下降”代表行星绕转恒星一周。因此,对一个类地行星系统(即行星和恒星之间的距离和日地相似,所以行星表面可以存在液态水)来说, 至少需要三年持续观测才能收集到三次凌星数据。开普勒研究小组的科学家们说他们仅分析了一半的数据。如果行星比较小,又离恒星比较远,那么凌星产生的光变信号就会比较微弱、出现的时间间隔也会加大。这样的行星系统仍有可能深藏在数据中等待着我们去发掘。因此,虽然探测器发生故障,现已停止运转,科学家们仍有希望从现有数据中做出新发现。


第5名 妆点夜空的脏雪球

明亮的彗星最惹人爱。它是夜空里一道亮丽的风景,让人不由得心生敬仰,也为科学家探索早期太阳系演化提供了绝佳的实验室。在所有天象中,没有什么比彗星更能让公众把目光投向天文学了。今年,人们有幸看到两颗明亮的彗星:PANSTARRS彗星(编号C/2011 L4)和ISON彗星(编号C/2012 S1)。它们的来访让世界各地的人们眼前一亮,兴奋不已。



左图:PANSTARRS彗星(C/2011 L4)于2013年3月10日掠过太阳。此图片摄于彗星掠日后的第三个月。它捕捉到了幸存下来的彗星和它的彗尾(包括了尘埃尾和离子气体尾)。右图:当ISON彗星(C/2012 S1)飞到距离太阳4500万公里处时,它的冰因被太阳加热而发生升华。(图片来源:两幅图片均来自DAMIAN PEACH)
尽管ISON彗星被誉为2013年最值得观赏的彗星,另一颗彗星其实早在今年春天就占据了报刊的头条位置——这就是PANSTARRS彗星。在2011年6月5日至6日它被全景巡天和快速反应探测器(简称“Pan-STARRS”)发现而得名PANSTARRS。这个脏雪球在2013年3月10日从距离太阳4500万公里处飞过。与北半球的观测者相比,南半球的观测者此次占得地利,能更好地观赏这颗彗星的风采。它表现不错,最亮时达到0.6星等,但还是比ISON彗星的预测亮度低了2300倍。

2012年9月21日,白俄罗斯维特伯斯克(Vitebsk)的Vitali Nevski和俄国孔多波加(Kondopoga)的Artyom Novichonok在国际科学光学监测网(简称“ISON”)拍摄的图像上发现了一个暗弱的球状物。科学家随后证实这个球状物是一颗彗星,并预测它将于2013年11月28日从距离太阳1800万公里处飞过(这个距离是太阳直径的1.3倍)。

大多数彗星起源于奥托云。这是一个假想的遥远国度(距太阳20000到100000个天文单位),那里充满了数万亿个脏雪球。当这些雪球飞入太阳系内侧区域时,被太阳辐射加热而发生升华。当气体围绕着雪球(即彗发)越聚越多,并延展开去,彗星也就随之逐渐变亮。

有报道说ISON彗星最亮时能和月亮同辉。但这很快就被证实为不实消息。在彗星到达近日点前一个月(即10月底),又有消息称这个脏雪球的星等峰值将接近-7.8等。即使在拂晓时分,这样明亮的彗星也算是一个天文奇观了。但彗星毕竟还未掠过太阳,没人知道它将如何表现。也许它会在太阳引力的拉扯下发生解体,也许它将奉上一场令人印象深刻的精彩表演。近期的分析结果显示,彗核的一面已朝向太阳,也就是说,另一面有可能仍处于冰冻状态。所以,当它飞掠太阳时,仍会有余下的冰块供其完成一场壮丽的表演秀。

无论最终命运如何,ISON彗星已经名声大噪。它的名字频频出现在媒体刊物和科学讨论会上,并在公众的脑海里留下了深刻印象。



第4名 好奇号的新发现——火星曾适宜生命栖居



科学家分析了好奇号火星车着陆点附近的一块岩石,从中找到火星上曾有河流的证据。他们以加拿大西北部的Hottah湖命名这块岩石,因为它们十分相似。(图片来源:NASA/JPL-CALTECH/MSSS)

2012年8月6日,好奇号火星车在火星表面登陆。能够安全降落在这个红色星球已是极大的成功。不过,好奇号后续的发现更加精彩:今年的2月8日,好奇号在火星表面的岩石上钻孔取土(孔深6.4厘米),并用火星车搭载的化学矿物样本分析仪分析岩石粉末的矿物成分。美国帕萨迪纳市(Pasadena)加州理工学院的学者John Grotzinger是好奇号科学项目组成员。他介绍说: “通过矿物分析,我们发现岩石中含有蒙脱石。这说明在过去火星表面曾有液态水,而且水既不呈酸性,也不呈碱性,更不咸。化学分析还在岩石中发现了生命所需的所有主要元素:硫、氮、氧、磷和碳。”好奇号采集到的这第一份岩石样本暗示我们:火星上曾出现过适宜生命生存的环境。



2013年2月8日,好奇号在火星表面的基岩上钻了一个1.6厘米宽、6.4厘米深的孔,并从中采集到第一份火星岩石样本。好奇号随后用搭载的化学矿物分析仪对样本(即图中火星车铲子里的岩石粉末)进行了分析。(图片来源:NASA/JPL-CALTECK/MSSS)

除此之外,好奇号还找到了火星上曾有河流的证据。在今年5月的《科学》里,科学家们说好奇号在火星上找到了卵石和砂砾岩——它们与在地球河流的河床上找到的岩石非常类似。他们计算了河水深度和流速如何影响砂砾岩中碎石的形状。 亚利桑那州托克逊市行星科学研究所的学者Rebecc Williams说: “火星河水的流速和人的步速差不多(即每秒行进1米)。河水浅的地方只没过脚踝,深的地方能没过大腿。”

好奇号目前正向着火星的夏普山(Mount Sharp)开进。这段路程有7.1公里长。行星科学家们和公众期待着它能在那里继续获得惊人发现。


第3名 探索早期宇宙的利器




宇宙微波背景辐射保留着大量早期宇宙的信息。普朗克探测器费时15个半月探测微波辐射信号,科学家又花了两年时间分析这些观测数据。上图是普朗克科学小组公布的宇宙微波背景辐射图。(图片来源:ESA/PLANK COLLABORATION)
在13.8亿年前,宇宙非常炽热,也非常致密。随后,它逐渐膨胀、冷却。在宇宙早期那又热又拥挤的环境中,电子、质子和光子不停相互碰撞。37万年之后,随着宇宙降温到3000开左右,电子和质子聚合形成原子,留下光子自由地游荡在广袤的宇宙空间(这个时刻被称为“最后散射时刻”)。此时的物质分布便在宇宙辐射背景上留下了痕迹。天文学家通过研究微波波段的宇宙辐射背景( 简称“CMB”)就可以了解宇宙在“最后散射时刻”(也即物质和辐射停止相互作用,互相分离的时刻)的模样。

CMB深藏着宇宙的奥秘,科学家们已经对它分析、研究了几十年。每一代探测器都能为我们揭示更多宇宙演化的细节。欧洲空间局的普朗克探测器是新近研制、开发,专门探测CMB信号和了解宇宙性质的仪器。它于2009年5月发射升空,其科研小组在四年后(2013年3月)公布了它描画的首张CMB信号全天分布图。根据最新的CMB观测结果,宇宙的物质构成是:仅有4.9%是普通物质(组成恒星、气体和行星的物质),26.8%是暗物质(无法看见的一种物质),剩下68.3%是暗能量(一种驱使宇宙膨胀的神秘的力)。

天文学家还利用普朗克探测器的观测数据描绘出宇宙物质在大尺度上的分布。“CMB光子经过数十亿年的飞行才来到我们面前。在漫长的旅途中,它的路径会因为途中遇到引力场而发生微小偏折(引力透镜现象)。”英国牛津大学的学者Joanna Dunkley说。通过分析CMB光子的引力透镜现象可以告诉我们自“最后散射时刻”起直到现在,宇宙物质( 既包括普通物质,也包括暗物质)的分布情况。

普朗克科学小组计划在2014年年中公布下一批数据,其中包括一种更难探测的信号——CMB的偏振信号。CMB电磁波的振动方向并非随意分布。相反,它的振动有两个模式:E模式和B模式。当CMB光子和电子发生碰撞时,光子会被散射到一个特定方向(这就是E模式)。与E模式信号相比,B模式信号更微弱,所以更难被观测到。其中一种B模式信号源于宇宙暴胀时期的引力场扰动(暴胀发生在宇宙大爆炸之后的最初一秒内)。

南极望远镜(简称“SPT”)已在南极运转了七年,它也在收集CMB的偏振信号。SPT科研小组在7月22日宣称他们已在CMB的引力透镜观测数据中探测到B模信号。虽然这个信号并不是天文学家要找的、来自宇宙暴胀时期的信号,但这个发现也可以被视为CMB科学探索的里程碑了。无论如何,能够探测到B模式信号就足以说明科学家已经逐步深入、触及到CMB隐藏的宇宙奥秘了。




南极望远镜在南极洲研究宇宙微波背景辐射(简称“CMB”)。2013年年底,该项目的科学家公布了探测到的CMB偏振信号。(图片来源:DANIEL LUONGVAN, NATIONAL SCIENCE FOUNDATION)


第2名 超新星加速宇宙射线

1912年奥地利-美国物理学家Victor Hess搭热气球飞到距地面5350米的高度。他发现在距地面3000米时,探测到的辐射量就已增加了四倍。这个来自宇宙的辐射出现在各个方向。在之后的几十年里,科学家们逐步认识到组成这些宇宙射线的粒子,有90%是携带高能量的质子,剩下的10%是电子和原子核。不过,想找出这些高能粒子的源头和产生机制却很困难。

我们的银河系有磁场,而宇宙射线粒子本身带电(电子带负电,质子和原子核带正电)。带电粒子在通过磁场时,受磁场作用其运动方向会发生改变。因此,我们无法借助它们的路径,回溯找出其源头。

不过,天文学家自有其它办法。他们知道高速运动着的质子(比如宇宙射线粒子)与星际气体中的静止质子发生碰撞后,会产生一种基本粒子——中性介子。这种粒子随后发生衰退,产生两个携带6750万个电子伏特能量的伽马粒子(对比一下,可见光的能量是1.5-3个电子伏特)。因为伽马粒子不带电,磁场不会改变它的运动方向。所以,追踪这些有特定能量值的伽马粒子,我们就能找出宇宙射线的真实路径。

天文学家已在超新星爆发的余晖中找到这些特征能量值的踪迹了。在超新星爆发过程中,恒星外部的气壳被猛烈抛出,进而压迫、加热周围的气体形成激波。科学家一直假定激波就是质子间发生频繁碰撞的区域。所以,超新星是加速宇宙射线粒子的幕后推手。但我们缺乏直接证据——即特征能量值。

2013年2月发表在《科学》上的一项研究成果称,科学家们在超新星爆发的余晖中找到了那些特征能量值存在的证据,从而证明超新星确实是宇宙射线的一个源头。美国宇航局的费米伽马射线探测器在四年时间里(从2008年8月4日至2012年7月16日)断断续续观测了两个超新星爆发遗迹IC443和W44,并测量了它们的能谱(能量测量范围最低至6千万个电子伏特)。科学家们把观测到的超新星能谱与从理论上推测出的介子衰变为两个伽马粒子的能谱特征做了比较,发现两者彼此吻合。




科学家采集并分析了来自超新星遗迹IC443的伽马射线信号,并在其能谱中(左图)2亿个电子伏特能量区域发现了特征能量值(能谱的左侧)。这一发现提供了确凿的证据,证实超新星遗迹能够把宇宙射线粒子加速到极高的速度。(图片来源:ASTRONOMY:ROEN KELLY, AFTER M. ACKERMANN, ET AL.(DIARGRAM);ECXO/DSS/VLA(IC443))


在分析了超新星遗迹W44的高能伽马谱,并将其与另一个超新星遗迹SNR IC 443(见上图)做比对后,科学家认为超新星爆发产生的激波能束缚带电粒子,并把它们加速到极高的速度,产生宇宙射线。(图片来源:ASTRONOMY:ROEN KELLY, AFTER M. ACKERMANN, ET AL.(DIARGRAM);ESA HERSCHEL/XMM-NEWTON (W44))

那么,超新星余晖是怎么把粒子加速到如此高的速度呢?超新星爆发产生的激波波前与磁场搅合在一起。芝加哥大学的粒子物理学家Scott Wakely解释说:“带电粒子被磁场束缚在激波附近,来来去去反复穿过激波。每次穿过激波时,它们都能获得一点能量。如此往复(这一过程可以持续数千年),直至它们积累了足够多的能量帮它们逃离磁场的束缚为止。这些四散逃逸的高速粒子就成为我们探测到的宇宙射线。”

在Hess发现宇宙射线一百年后,科学家终于理解了这些射线的产生机制。不过,这并不意味着他们已经洞悉了全部的秘密。接下来,他们将进一步深入了解这个加速机制的细节和宇宙射线中的高速质子所能达到的能量峰值。科学家已经发现了一些超高能的伽马粒子,其携带的能量比2月份的《科学》提到过的粒子能量值还高了一百万倍。宇宙射线粒子携带的能量是否存在一个上限呢?


第1名 百年一遇的爆炸出现在俄罗斯上空




2013年2月15日,当地时间上午9点22分,一颗直径为17-18米的陨石飞入地球大气层并在俄罗斯车里雅宾斯克(Chelyabinsk)城市上空发生爆炸。(图片来源:MARAT AKHMETVALEYEV)

2013年2月15日上午9点22分,一颗从天而降的陨石(直径为17-18米)粗暴地打破了俄罗斯车里雅宾斯克市(Chelyabinsk)的平静。当陨石飞入地球大气层时,大气摩擦迫使它减速并燃烧起来。35秒后,这个火球在海拔23000米处发生爆炸。爆炸产生的冲击波到达地面后,震碎了建筑物的玻璃窗、触发了汽车的警报器、使成百上千的人陷入恐慌。爆炸产生的碎片击伤了1000个人,幸运的是,没有人死亡。

这颗陨石是从太阳所在的方向飞入地球大气层的,并且飞行角度很低(14度)。因此,等我们看到它时,一切为时已晚。爆炸释放出相当于44万吨TNT(烈性炸药)的能量。四散的碎片覆盖区域达几万平方公里。科学家在分析了这些碎片后,证实它是一颗球粒陨石——这是坠落地球的陨石中最常见的一种。

2月15日发生的爆炸引起了人们极大的关注,但这并不是它位列年度十大天文故事榜首的原因。这次的陨石爆炸事件提醒我们:地球并非孤独存在于宇宙中。它随时面临着陨石撞击的威胁。有时,就像这次事件一样,一颗屋子大小的陨石对准地球撞来,造成了巨大的损失和破坏。而且陨石个头越大,其破坏性就越大。

面对这个无法逃避的现实,美国宇航局开展了一个近地天体探测项目(简称“NEO”)。该项目会留意直径大于140米的掠过地球的小天体,并收录其中的90%。不过,耀眼的太阳光使我们无法看到它附近或从它所在的方向飞来的天体。车里雅宾斯克的陨石爆炸事件已经充分暴露出我们正在使用的发现、收录掠地小天体的方法存在缺陷,有待改进。除此之外,如果我们发现了一颗城市大小的天体正向着我们迎头飞来,我们必须有能化险为夷的应对措施。美国宇航局和私人企业正在积极寻求解决办法。

美国宇航局已在紧锣密鼓地筹备其2016年的Osirs-Rex任务。在此项任务中,探测器将登陆小行星并收集样本,然后于2023年将样本带回地球分析。今年4月10日美国宇航局又宣布了一个新任务——小行星俘获任务。总体来说,小行星比陨星个头大些,它们撞击地球造成的破坏也要比俄罗斯经历的爆炸事件严重得多。


美国宇航局已经推动了一系列计划,争取在2020年发射一个空间探测器去捕捉直径为7-10米的小行星,并把它们推入月球轨道。(图片来源:NASA)

这项任务的目标是在2020年发射一个空间探测器。该探测器将寻找直径为7-10米的小行星,并驱使它们进入环月轨道。随后,宇航员将登陆这些小行星,收集样本并带回地球分析。这个项目不仅能推动人造飞行器技术的发展,还能给科学家一个改变NEO飞行轨道的机会(只要及早发现,我们就有充分时间让它改变运动方向)。美国宇航局在6月份向科学家们征集方案,先后一共收到400多份。他们选取了96个最可行的方案,并于9月30日至10月2日与这些方案的提出者们进行了讨论。

  

mir-2 发表于 2014-1-11 00:26 | 显示全部楼层
2013年度国家科学技术进步一等奖

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 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-1-28 16:33 | 显示全部楼层
嫦娥、神舟等入选2013年十大科技进展新闻  
  2014年01月27日   人民网-人民日报
   



  本报北京1月26日电 (记者 喻思娈)由中国科学院院士和中国工程院院士评选出的2013年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻日前揭晓。
 
   2013年中国十大科技进展新闻是:
         嫦娥三号月面软着陆开展科学探测;
          神舟十号飞船发射成功;
          首次在实验中发现量子反常霍尔效应;
         H7N9禽流感病毒溯源、H5N1禽流感跨种间传播机制研究获重要突破;
         天河二号蝉联世界超算冠军;
          世界上“最轻材料”研制成功;
          世界唯一实用化深紫外全固态激光器研制成功;
          实现最高分辨率单分子拉曼成像;
          世界最大单机容量核能发电机研制成功;
          世界首台拟态计算机研制成功。


  2013年世界十大科技进展新闻是:
         人类探测器历史性地飞出太阳系;
          首次3D打印出“活体组织”;
           世界第一台碳纳米管计算机建成;
           首次发现人类DNA存在四链螺旋结构;
           首次捕捉到太阳系外高能中微子;
           成功培育出人类胚胎干细胞;
           世界最大地面天文观测装置正式启用;
           首张人脑超清三维图谱问世;
           首次实现两个人脑之间的远程控制;
          “一箭32星”发射创新纪录。
  


 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-12-24 04:30 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-1-24 18:23 编辑

http://tech.sina.com.cn/d/i/2014-12-23/doc-icczmvun4284189.shtml?from=wap

 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-12-24 04:33 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-1-24 18:24 编辑


科学杂志2014年总结:http://tech.sina.com.cn/d/i/2014-12-23/doc-icczmvun4284189.shtml?from=wap

StdNormDist 发表于 2015-10-26 22:01 | 显示全部楼层
2013年世界十大科技进展新闻
……
首次3D打印出“活体组织”
……

如今更进一步,中国首创3D血管打印机


国产全球首台3D血管打印机:2分钟造10厘米血管
观察者网 > 科技
发表时间:2015-10-26 13:53:24

[朝闻天下]全球首创3D生物血管打印机问世
央视网 > 新闻频道 > 国际

发布时间:2015年10月26日 06:42

 楼主| hkhtg090201 发表于 2016-1-24 18:22 | 显示全部楼层
两院院士评选2015年十大科技进展新闻揭晓
2016年01月21日 18:15 新浪科技 微博
  
  新浪科技讯 1月21日消息,由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2015年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2016年1月19日在京揭晓。

  2015年中国十大科技进展新闻:

  1.首次实现多自由度量子隐形传态

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态,成果以封面标题的形式发表于《自然》杂志。这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来,科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一重大突破,为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。国际量子光学专家Wolfgang Tittel教授在同期《自然》杂志撰文评论:“该实验实现为理解和展示量子物理的一个最深远和最令人费解的预言迈出了重要的一步,并可以作为未来量子网络的一个强大的基本单元。”该成果已被欧洲物理学会评为“2015年度物理学重大突破”。

  2.北斗系统全球组网首星发射成功

  3月30日,北斗系统全球组网首颗卫星在西昌发射成功,标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施。这颗卫星由中科院和上海市政府共建的上海微小卫星工程中心研制,是我国首颗新一代北斗导航卫星,入轨后将开展新型导航信号体制、星间链路等试验验证工作。这颗卫星实现了多个首创:首次使用中科院导航卫星专用平台,首次采用远征一号上面级直接入轨发射方式,首次验证相控阵星间链路与自主导航体制,首次大量使用国产化器部件以实现自主可控。由于采用一体化设计方法,按照功能链设计理念,整星分为有效载荷、结构和热控、电子学和姿态轨控等功能链,极大地提高了系统的可靠性和功能密度。

  3.“长征六号”首飞“一箭多星”创纪录

  9月20日7时01分,我国新型运载火箭“长征六号”在太原卫星发射中心点火发射,成功将20颗微小卫星送入太空。此次发射任务圆满成功,不仅标志着我国长征系列运载火箭家族再添新成员,而且创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。此次“长征六号”运载火箭首飞,搭载发射了中国航天科技集团公司、国防科技大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学等单位研制的开拓一号、希望二号、天拓三号、纳星二号、皮星二号、紫丁香二号等20颗微小卫星,主要用于开展航天新技术、新体制、新产品等空间试验,对于促进我国微小卫星发展和新技术试验验证等具有重要意义。

  4.首架国产大飞机下线

  中国自主研制的大型客机C919首架机11月2日在上海正式下线。C919飞机自主创新有5个标志,包括飞机总体方案、气动外形、飞机机体设计与制造、系统集成及工程项目管理等。研制人员针对气动布局、结构材料和机载系统,实现先进材料首次在国产民机上的大规模应用、数百万零部件和机载系统研制流程高度并行。在研发的集成创新过程中,全产业链上有将近20万人参与研发制造,其采用的新技术、新材料、新工艺辐射拉动了中国经济和科技发展、基础学科进步及航空工业发展。业内专家认为,C919总装下线对于中国民机产业发展、基础工业实力提升、发展制造强国具有深远的意义。按计划,该飞机将于2016年首飞。

  5.剪接体高分辨率三维结构获解析

  由中科院院士、清华大学教授施一公领导的研究组在《科学》杂志同时在线发表了两篇背靠背研究长文,分别报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜)解析的酵母剪接体近原子分辨率的三维结构,并在此结构基础上进行详细分析,阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。这是科学家首次捕获到真核细胞剪接体复合物的高分辨率空间三维结构,并阐述相关工作机理。美国科学院院士、斯隆—凯特琳癌症研究中心教授丁绍?帕特尔评价说:“剪接体的结构是完完全全由中国科学家利用最先进的技术在中国本土完成,这是中国生命科学发展的一个里程碑。”

  6.首次发现外尔费米子

  中科院物理所方忠研究员带领的团队首次在实验中发现了外尔费米子。这是国际上物理学研究的一项重要科学突破,对“拓扑电子学”和“量子计算机”等颠覆性技术的突破具有非常重要的意义。外尔费米子是德国科学家威尔曼·外尔在1929年预言的。不过,科学家们始终无法在实验中观测到这种粒子。2012年以来,该所理论研究团队首次预言在狄拉克半金属中或许可以发现无“质量”的电子。陈根富小组制备出具有原子级平整表面的大块TaAs晶体,丁洪小组利用上海光源同步辐射光束照射TaAs晶体,使得外尔费米子第一次展现在科学家面前。外尔费米子的半金属能实现低能耗电子传输,有望解决当前电子器件小型化和多功能化所面临的能耗问题。

  7.首次发现相对论性高速喷流新模式

  中科院国家天文台研究员刘继峰带领团队在国际上首次从超软X射线源发现相对论性高速喷流,打破了天文学界以往的认知,揭示了黑洞吸积和喷流形成的新方式。该成果发表于《自然》杂志。审稿人认为,此项工作是2015年度本领域内最重要的5大发现之一。“在超软X射线源中发现相对论性喷流出乎所有人的意料,这改写了我们对超软X射线源的认知和喷流形成的认知。”美国科学院院士、英国皇家学会院士、哈佛大学教授Remash Narayan评论说:“它的观测特征和人们猜想并进行了大量数值模拟的处于极高吸积率的黑洞完全契合,生动展示了黑洞吞噬物质过多后产生高速重子喷流和浓密吸积盘外流的情况。”

   8.攻克细胞信号传导重大科学难题

  中科院上海药物所研究员徐华强带领的国际团队利用世界上最强X射线激光,成功解析视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构,攻克了细胞信号传导领域的重大科学难题。这项突破性成果以长文形式在线发表于《自然》杂志。美国科学家在G—蛋白偶联受体(GPCR)信号转导领域作出的重要贡献获得了2012年诺贝尔化学奖。然而,GPCR信号转导领域还有一个重大问题悬而未决,即GPCR如何激活另一条信号通路——阻遏蛋白信号通路。研究团队创新性地利用了比传统同步辐射光源强万亿倍的世界上最亮的X射线——自由电子激光(XFEL)技术,用较小的晶体得到了高分辨率的视紫红质—阻遏蛋白复合物晶体结构,为深入理解GPCR下游信号转导通路奠定了重要基础。该研究为开发选择性更高的药物奠定了坚实的理论基础。

  9.首个自驱动可变形液态金属机器问世

  由刘静带领的中科院理化技术研究所、清华大学医学院联合研究小组,发现液态金属可在吞食少量物质后,以可变形机器形态长时间高速运动,实现了无需外部电力的自主运动。此发现在世界属首次,相关论文在《先进材料》杂志上发表。标志着中国在液态金属领域达到世界领先水平。这种液态金属机器完全摆脱了庞杂的外部电力系统,向研制自主独立的柔性机器迈出了关键的一步。《自然》杂志在其研究亮点栏目以《液态金属马达靠自身运动》为题进行了报道;《科学》杂志也在网站指出“可变形金属马达拥有一系列用途”。

  10.“永磁高铁”牵引系统通过首轮线路试验考核

  搭载着由中国中车研发的永磁同步牵引系统的中国首列“永磁高铁”在10月底通过整车首轮线路运行试验考核。这意味着我国高铁动力正发生革命性变化,成为世界上少数几个掌握“永磁高铁”牵引技术的国家。该牵引系统包括永磁同步牵引电机、牵引变压器、变流器、控制器等核心部件,其中电机采用世界新型稀土永磁材料,有效克服了永磁体失磁的世界难题;其巧妙设计的轴承散热结构能有效降低轴承温升,确保牵引动力运行的安全可靠;同时,采用了宽域高效的控制技术策略,实现高速方波弱磁控制和高速平稳重投;整个牵引系统体现节能高效系统特性匹配,节能10%以上。其研制成功不仅拉开了我国高铁“永磁驱动时代”的序幕,也为我国高铁参与国际竞争赢得了先机。

  2015年世界十大科技进展新闻是:

  1.美国癌症基因组图谱计划完成

  美国一项从遗传学角度描述1万个肿瘤的庞大计划正式落下帷幕。作为在2006年开始的一个斥资1亿美元的试点项目,癌症基因组图谱(TCGA)如今是国际癌症基因组联盟中最大的组成部分,该联盟由来自16个国家的科学家组成,已经发现了近1000万个与癌症相关的基因突变。研究人员利用相关数据已经提出了对肿瘤进行分类的新方法,并发现了以前未被认识的药物靶点和致癌物质。相关研究将能够把病人的健康状况、治疗历史和对治疗的反应等详细的临床信息整合在一起。研究人员希望能够继续专注于测序,或扩充他们的工作,从而探索已经被查明的基因突变如何对癌症的形成与发展产生影响。癌症遗传学家Bert Vogelstein指出,几乎癌症研究的方方面面都受益于TCGA。

  2.埃博拉疫苗为接种者提供100%保护

  在几内亚进行的一项不同寻常的临床试验第一次显示,一种埃博拉疫苗可以保护人体免遭这种致命病毒的侵害。7月31日在线发表于《柳叶刀》杂志上的这项研究表明,注射这种由默克公司生产的疫苗能够在10天后对埃博拉病毒接触者提供100%的保护。科学家认为,这种疫苗将有助于最终结束在西非暴发的埃博拉疫情,该疫情已经持续了18个月之久。美国明尼苏达州双子城传染病研究与政策中心主任Michael Osterholm认为:“这将是载入史册的一项公共卫生成就。”

  3.发现调控细胞衰老的关键“开关”

  美国科学家最近利用人类成纤维细胞,找到了细胞衰老的一个关键“开关”,为一些疾病的治疗和干预提供了线索。哈佛大学医学院研究人员用快速高通量筛选技术,诱导人类成纤维细胞衰老以寻找调控该过程的未知基因与途径。他们的研究表明,NFKB的激活受到一个叫GATA4的转录因子调控。GATA4的过量表达会直接导致细胞衰老;GATA4的缺失则抑制细胞炎症反应,进而延缓衰老。GATA4在心脏等器官的发育中有非常重要的作用,但在细胞衰老中的功能还是第一次发现。GATA4这个节点的发现把下游的NFKB和上游的DNA损伤连接起来,形成一个调控衰老的完整网络。确定GATA4在细胞衰老以及相关炎症反应中的关键作用,为将来的相关治疗和干预提供了可能的途径和靶标。

  4.“终极电池”研究获重大进展

  多年来,锂-空气电池被业界誉为“终极电池”,因为理论上它可使电动车续航能力接近传统汽油汽车,甚至可用于电网储电。英国剑桥大学研究人员10月29日报告说,他们克服了困扰锂-空气电池的多个技术难题,把这项技术朝实用化方向推进了一大步。这项成果发表在《科学》杂志上。在最新工作中,剑桥大学的研究人员改用多层次的大孔石墨烯作为正极材料,利用水和碘化锂作为电解液添加剂,最终产生和分解的是氢氧化锂,而不是此前电池中的过氧化锂。氢氧化锂比过氧化锂要稳定,大大降低了电池中的副反应,提高了电池性能。

  5.最大太阳能飞机首次环球飞行

  “阳光动力”2号是全球最大太阳能飞机,于3月9日从阿联酋首都阿布扎比起飞,开始首次环球飞行。“阳光动力”2号从阿布扎比起飞后向东飞行,途经阿拉伯海、印度、缅甸、中国、太平洋、美国、大西洋、南欧和北非,最后于7月返回阿布扎比。“阳光动力”2号环球飞行总里程为3.5万公里,共停留12个城市。在环球飞行计划中,最困难的航段无疑是从中国至美国横跨太平洋五天五夜的不间断飞行。这是对飞行器整体设计的全面检验,更是对飞行员体能和心理状况的严酷挑战。“阳光动力”项目在其官方中文网站上说,“阳光动力”关心的不只是能源问题,“我们还希望以此鼓励每个人,无论是在个人生活中,还是在我们思考和处事的方式上,都能努力成为一名开拓者”。

  6.单个光子“纠缠”3000个原子

  美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术,使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠,创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础,未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在3月26日出版的《自然》杂志上。量子纠缠是一种奇特现象,理论上是指粒子在两个或两个以上粒子组成的系统中相互影响的现象,即使相距遥远,一个粒子的行为也会影响另一个的状态。科学家们一直在寻求方法让大量的原子实现纠缠,为功能强大的量子计算和精确的原子钟奠定基础。论文第一作者、麻省理工学院物理学教授弗拉丹·卢勒狄克说:“我们开辟了一种新的纠缠态类别。”

  7.火星表面找到液态水的“强有力”证据

  美国航天局9月28日宣布,在火星表面发现了有液态水活动的“强有力”证据,为在这个红色星球上寻找生命提供了新线索。自2006年以来,美国火星勘测轨道飞行器多次在火星山丘斜坡上发现手指状阴影条纹。它们在火星温暖的季节里出现,并随着温度上升而向下延伸,到了寒冷季节就消失。美国航天局将其称为“季节性斜坡纹线”,并认为这种奇特的季节性地貌由盐水流造成,但一直没有找到直接证据。在新研究中,研究人员分析了火星勘测轨道飞行器获取的火星表面4处地点“季节性斜坡纹线”的光谱数据,发现这些阴影条纹达到最大宽度时便出现水合盐矿物的光谱信号。研究人员在发表于《自然·地学》杂志的论文中写道:“‘季节性斜坡纹线’是现今火星水活动的结果,我们的发现强有力支持这一假设。”美国航天局副局长约翰·格伦斯菲尔德表示:“我们非常激动,因为这项发现意味着今天的火星有可能存在生命。”

  8.新疫苗或有潜力遏制艾滋病感染

  《科学》和《细胞》杂志6月18日发表的两项研究认为,一种基于多轮免疫接种策略的试验性疫苗,也许有潜力遏制艾滋病病毒感染。这两项研究都是关于一种叫做“eOD-GT8 60mer”的免疫原。美国斯克里普斯研究所等机构对它进行了测试,结果显示它可结合并激活B细胞,而B细胞具有抗艾滋病病毒的作用。《科学》杂志还发表了第三项由康奈尔大学领衔的艾滋病研究,对一种人工分子复合物进行测试的结果显示,这种免疫原可激发兔子与猴子产生抗体,阻止一种艾滋病病毒株的感染。美国国家卫生研究院为这3项研究提供了资金,它在一份声明中评价说,这3篇论文代表着在研发艾滋病疫苗方面的“一个重要新起点”。

  9.全球海洋考察揭示大量新生命形式


  在对全球海洋微小生物进行了为期3年半的考察工作后,一个研究团队报告了这项调查的第一批成果,揭示了海洋浮游生物丰富而多样的面貌。研究人员于2009年9月从法国洛里昂乘船出发。他们在航程中的210个地方采集了约35000件样本,该项研究旨在对地球的上层海洋建立一个整体认识。科学家在5月22日出版的《科学》杂志上用5篇论文介绍了这一研究成果。包括一个超过4000万微生物基因的目录——大多数是之前未有报道的,以及约5000个病毒基因类型,同时还有对15万种真核生物(复杂细胞)的评估,这大大超过了目前已知的11000种真核浮游生物的数量。美国伊利诺伊州阿贡国家实验室微生物生态学家Jack Gilbert说:“整个项目提供了一个真正有价值的数据库,从而使我们能够以一种前所未有的方式探寻全球的海洋微生物生态系统。”

  10.人类探测器首次近距离飞过冥王星

  美国“新视野”号探测器于美国东部时间7月14日7时49分近距离飞过冥王星,成为首个探测这颗遥远矮行星的人类探测器。“新视野”号与冥王星最近时的距离约为1.25万公里。“新视野”号探测器于2006年1月升空,经过9年多长途跋涉,终于与冥王星“会面”。由于冥王星从未被来自地球的探测器近距离造访过,“新视野”号“看”到的一切都将被记录下来。此后,这个探测器还将继续前行,进入太阳系边缘神秘的柯伊伯带,这里可能隐藏着数以千计的冰冻岩石小天体。冥王星于1930年首次进入人类视野,曾被当作太阳系第九大行星。但国际天文学联合会于2006年对大行星重新定义,冥王星“惨遭降级”为矮行星
 楼主| hkhtg090201 发表于 2016-12-19 19:01 | 显示全部楼层
《自然》评出2016年度重大科学事件:中国多项成果上榜    2016年12月17日                                                 新华网

新华社伦敦12月16日电 英国《自然》杂志网络版16日公布了其评出的2016年产生重大影响的科学事件,其中除了科学家首次探测到引力波的存在等重要科学发现外,中国在航天、气候变化以及基因技术领域取得的多项重要成果也被《自然》杂志认为产生了重大影响。

  2016年较受瞩目的科学事件当属引力波。美国加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人员2月宣布,他们利用LIGO探测器在2015年9月14日探测到来自于两个黑洞合并的引力波信号,证明了爱因斯坦广义相对论预言中的引力波。

  《自然》杂志指出,爱因斯坦发表广义相对论几乎100年后,科学家终于以让人惊叹的方式证实了它。这也给黑洞的存在提供了最直接的证据,而黑洞也曾被爱因斯坦的理论预言过。

  但粒子物理学家在2016年的运气似乎没那么好。在大型强子对撞机上开展的两个独立实验都在2015年底报告了一些异常迹象,研究人员曾推测这可能是一种新粒子,并且质量是希格斯玻色子的6倍,但2016年8月更多数据公布后,研究人员确认这只是统计上的偏差,并不是真的发现了新粒子。

  2016年的航天领域里,中国收获了丰硕成果。8月,中国成功将世界首颗量子卫星发射升空。11月,中国成功发射新一代大推力运载火箭长征五号。10月与11月间,中国两名航天员在天宫二号空间实验室工作生活了30天,创造了中国航天员太空驻留时间新纪录。

  此外,500米口径球面射电望远镜也于9月在贵州正式落成启用,这是目前世界上最大的单口径射电望远镜。

  在基因技术领域,CRISPR–Cas9基因编辑技术的发展逐步成熟。《自然》杂志预计未来在美国和中国会有更多基于这一技术的临床治疗应用。

  在气候变化方面,由近200个国家努力达成的全球气候协议《巴黎协定》11月4日正式生效。《自然》杂志评论说,中国和美国在这一过程中起了积极作用。

 疫情方面,寨卡病毒是2016年的一大焦点。世界卫生组织2月将与寨卡病毒相关的新生儿小头症病例和其他神经系统病变升级为“国际关注的突发公共卫生事件”。直到11月,世卫组织才宣布这不再构成“国际关注的突发公共卫生事件”。全球多个团队正加紧开展针对寨卡病毒的研究,来解开有关寨卡病毒的不少谜题。

  2016年的一个大热概念无疑是人工智能,谷歌下属的“深度思维”公司利用人工智能程序“阿尔法围棋”(AlphaGo)在围棋人机大战中击败了韩国九段棋手、世界冠军李世石。《自然》指出,除了围棋,人工智能还可以让机器语言翻译的错误率降低60%左右,并帮助物理学家探寻新的超级材料。

 一直备受争议的细胞核移植“三父母”技术在2016年也取得突破。美国一个团队宣布,世界首个细胞核移植“三父母”婴儿已在4月诞生,手术是在未限制“三父母”技术的墨西哥展开。12月,英国人工授精与胚胎学管理局也发布声明说,经过审慎评估,该局已正式认可了这项技术。


 楼主| hkhtg090201 发表于 2016-12-29 21:40 | 显示全部楼层
2016年国际十大科技新闻解读:引力波将带来天文学革命
2016年12月28日  新浪科技

文章来源:科技日报  编者按
  数千年来,人类依靠直觉去探索世界运行的原理。虽然这种方式也会让我们误入歧途,譬如曾相信地球是平的,但结果仍然是真理大过谬误。现在,我们认识世界的方式正发生剧变:人工智能刷新着超越人类的成绩、引力波将带来天文学革命、基因编辑让设计生命近在咫尺、量子计算机虎视眈眈地要推翻50年来的经典运作方式……这些都曾是一座座充满理想主义色彩的城堡,而我们,已逐渐趋近城堡的大门。
  1人类首次实现火箭海上回收

  大西洋海面上,一艘驳船等待着“猎鹰9”号的回归。船身上用巨大字体写着“当然,我依旧爱你”,这是它的名字。它和它的火箭已失败了四次。上一回,它被等来的火箭砸出一个大坑。然而,它依然爱它。
  这件事的技术难度就好比发射了一根铅笔,让它飞越纽约帝国大厦后,再精准笔直地落在一块漂浮的橡皮上。但再棘手,太空探索技术公司(SpaceX)也不曾放弃海上着陆的打算。虽然陆地回收既能简化过程,也能缩短重启时间,却需要携带更多的燃料,同时会相应减少货物运输量。海上着陆就灵活多了,节省下来的费用也更为可观——这才是长久之计。
  4月9日已是SpaceX的第五次尝试。在“猎鹰9”号升空8分26秒钟后,脱离飞船自主下降的火箭第一级进入监控画面,再9秒后,火箭第一级已稳稳地站立在了驳船上,没有倾倒,没有爆炸。佛罗里达控制中心欢声一片。
  人类历史上首次海上火箭回收由此实现。这意味着,火箭回收除陆地外,又多了一个新的选择,低成本太空运输时代从此开启。这是人类探索火箭可重复利用技术的一个重要里程碑,也是迈进宇宙的一大步。更重要的是,它不仅将对航天产业产生影响,也对未来的人类创新意义深远。
  2人工智能“阿尔法狗”击败人类围棋高手

  人类与机器两种不同的智慧形式再次短兵相接。
  人工智能程序“阿尔法狗”(AlphaGo)今年挑战围棋冠军李世石,经五局鏖战,人类1∶4不敌人工智能。然而,此役最终赢家仍是人类,无关棋局胜负。
  围棋一向被认为是人工智能领域标志性的大挑战。换作国际象棋,现在人类顶尖选手都会被电脑杀得丢盔弃甲,因为国际象棋走法有限,电脑算出最佳排列组合只是时间问题。围棋则不然,其很难估计局面和下子,传统的人工智能算法几乎不可能解决。所以,此次电脑程序的胜利,不但演绎出人工智能的新飞跃,还给该领域其他看似难以实现的高级别人类智力项目带来巨大希望——而这就是此次人机大战的最大收获。
  人工智能无疑正试图模仿并超越人类智慧,这是它自始至终的设计核心,但并不是它的“人生目标”。它们模拟人脑神经网络、进行深度学习,却远达不到“自我存在意识”这种高度。我们迎来的是人工智能时代,而非人工智能统治时代。
  不过,像“阿尔法狗”一类的人工智能,已经可以提醒那些傲睨万物的“人类至上主义者”,要学会接受和包容这个世界的变化,包括机器已经在很多方面比人类强。我们马上需要面对的问题是,在人工智能时代,个人如何改变传统知识结构和技能来适应。剩下的,作为人工智能制造者的我们,请为机器,也为自己鼓掌。
  3人类首次直接探测到引力波

  从16世纪伽利略的望远镜发现天空中原本一片黑暗之处竟蕴藏着丰富细节,到全球联网的射电望远镜群敢于向遮蔽我们视野的天幕发起挑战,人类从未放弃对星空的展望。但此前的努力,呈现出来的是一部部默片,只有引力波,能让我们聆听到宇宙隐匿起来的音律。
  渺小的人类一直渴望捕捉这段捉摸不定的涟漪,凭借现代技术的成功,我们一步步走向检验它的边缘——在13亿光年外,两个黑洞不断旋转靠近,最终相撞,合并成一个相当于62个太阳质量的大黑洞,其中相当于3个太阳质量的物质,在不到1秒的时间内,被转化为引力波向四周辐射,扫过太阳系——“激光干涉引力波天文台(LIGO)”攫取了这一信号,为人类首次提供了直接的引力波存在证据。
  毫无疑问,天文学会经历一次革命,起点就是人类探测到引力波。这就像一个失聪的人突然获得听觉,从此打开感知世界的全新方式。接下来,我们只要静候宇宙的有声电影上演就好。
  4人类胚胎基因编辑实验首获许可

  如何平衡科技进步与伦理实践,是整个科学界面临的永恒命题。当新技术的支持者与反对者都以“人类福祉”立论的时候,与其剑拔弩张,不如且行且自律。
  去年,中国中山大学科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,修改了几个胚胎的地中海贫血基因,引发广泛关注,成为去年重大科学事件之一。自诞生以来,这项被誉为“基因剪刀”的新技术不断被证实,比同类方法更高效、更精准,但与此同时,将之用于编辑人类胚胎引发的伦理争议也从未止息。
  今年2月1日,英国人工授精与胚胎学管理局(HFEA)发表一份声明——“准许伦敦弗兰西斯·克里克研究所凯茜博士更新其实验室有关研究的许可证,包括胚胎的基因编辑”——首次批准了“在人类胚胎上使用基因编辑技术”。科学家由此可以深入了解健康人类胚胎发育中的变化,改善体外人工授精培养胚胎的发育质量,为不孕患者提供更好的治疗方法。赞成者有之,批判者亦有之。
  5月,干细胞研究领域最大的国际学术团体——国际干细胞研究学会(ISSCR)推出了研究指南,其核心是:所有涉及对人类胚胎进行人为操纵的研究,都应接受特殊的“胚胎研究监督”程序;呼吁科研人员应继续遵守在体外培养人类胚胎不超过14天的惯例;支持在实验室中对人类精子、卵子或胚胎进行基因编辑,但现阶段不能应用于临床……
  两机构旗帜鲜明、前呼后应,在力促相关研究按科学规范进行的同时,缓解了国际社会的忧虑。
  5“薛定谔猫”首次实现同处两地

  爱因斯坦和玻尔说得好,量子力学就是“上帝跟宇宙玩掷骰子”。
  它已经带来太多违反常识的结论——相隔千里的粒子可以瞬间联系(量子纠缠);不确定的光子可以同时去向两个方向(海森堡测不准原理);更别提那只世界上最难缠的猫,居然说它既死了又活着(薛定谔的猫)……
  但科学家不得不和量子力学打交道,一部分原因是他们太想实现量子计算机了。而迄今不能达成心愿的首要问题,是无法操纵微观量子态。
  如此高难度是有原因的,这种量子态形式十分奇异。埃尔温·薛定谔创立的理论或可对其描述一二:将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里,若镭发生衰变,将触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;若镭不发生衰变,猫就存活;而根据量子力学,镭可处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就应处于死猫和活猫的叠加状态。如此荒谬,但建立量子计算机的首要任务就是控制一种既非此态又非彼态的量子态。
  今年5月,科学家在实验中制造出一种状态更奇异的“薛定谔猫”,它同时存在于两个箱子之中。
  箱子其实是两个微波超导空腔,而“猫”就是空腔内由几十个光子组成的驻波。两个空腔内的光子虽然频率不同,但跨空腔关联,如同一只“猫”同时存在于两个箱子中。科学家们可以测量“猫”的大小,还能使用控制脉冲产生更大的尺寸。
  这表明我们已可以操纵复杂的量子态,并在一个大范围内实现量子相干性。即是说,双模式猫态让我们朝着研制实用可靠的量子计算机又迈出了一步。
  6中国500米口径球面射电望远镜启用

  世界天文史上从来不缺中国人的身影。今年9月,中国500米口径球面射电望远镜(FAST)的落成,再次惊艳全球。
  贵州省黔南州平塘县大窝凼里,FAST刚一竣工,就向世界宣告——已经成功接收到了一颗脉冲星发出的信号。在业界已经发现的2500颗脉冲星基础上,增补这类星体的数量,是FAST的应用目标之一。
  除了聆听宇宙深处的声音,它还能看到137亿光年外的宇宙边缘;除了脉冲星,它还能研究中性氢、黑洞、吞噬、小天体、星体演化;或许,它也能搜索定位外星文明……
  FAST的建成,直接把中国天文学带到世界第一梯队。中国科学家将成为相关研究的主导力量,中国天文学研究水平也得到整体提升。
  此前,世界上有两个超大的射电“天眼”:德国100米直径的“埃菲尔斯伯格”和美国300米直径的“阿雷西博”。为了在地球的电波环境被彻底破坏之前真正看一眼初始的宇宙,弄清宇宙结构是如何形成和演化的,天文学界的梦想,是建造更大口径、更高灵敏度的望远镜。
  中国人成了梦想建造师。从提出构想,到筹备、选址,最终建设落成,20年,弹指一挥间;从“吃”国外望远镜观测数据的“冷饭”,到单起炉灶、重振雄风,抬望眼,天际已无边。
  7量子计算机首次成功模拟高能物理实验

  与传统计算机只用0和1储存与处理数据不同,量子计算机的量子比特既可以是0和1,也可以是二者的叠加态。因此,理论上,量子计算机的处理速度要远远大于传统计算机。
  今年6月,奥地利物理学家在《自然》杂志上撰文称,他们利用4个“量子比特”组成的量子计算机,实现了第一个高能物理实验的完整模拟。所谓高能物理实验,研究的是比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质,在很高的能量下,观察物质间相互转化的现象,以及相应的原因和规律。
  这次,在真空电磁场中,4个离子排成一行,每个离子编码为1个量子比特,组成了一台“菜鸟”量子计算机。研究人员用激光束操控离子的自旋,诱导离子执行逻辑运算。100多步计算后,科学家们成功对量子电动力学的一个简化版预测进行了证实:能量转化成物质,制造出一个电子和其反粒子(一个正电子)。
  模拟结果让人兴奋,但我们对量子计算机所抱有的期望——更强大、更高速、更节能,在这台只有4个量子比特的计算机中还不可见。
  即便如此,谁能说未来实用型量子计算机的基础,不能从这个“菜鸟”级量子计算机开始呢。“星星之火,可以燎原”,我们只需坚定地相信,科学家一定能够成功。
  8“朱诺”号探测器成功进入木星轨道

  “朱诺”是罗马神话中天神朱庇特的妻子,朱庇特施展法力用云雾遮住自己,但朱诺却能透过这些云雾看清朱庇特的真容。
  美国国家航空航天局(NASA)的“朱诺”号木星探测器取这个名字,也是借用其寓意,希望它能解开这颗云遮雾绕的气态巨行星隐藏的秘密。
  美国东部时间7月4日,“朱诺”号探测器在离开地球后的第5年,顺利进入木星轨道,成为2003年“伽利略”号结束木星探测任务后,13年来首颗绕木星工作的探测器。从此,人类开启了太阳系研究新纪元。
  按计划,“朱诺”号将在入轨后的20个月内绕木星飞行37圈,用搭载的9台科学载荷仪器分别探测木星的内部结构、大气成分、大气对流状况、磁场等,当然,它还会观察木星表面著名的“大红斑”。
  实际上,由于几个小故障,“朱诺”号没能如期进行轨道微调,收集的各类数据也比计划慢了些,但这并不影响它成为今年太空探测领域最出彩的“明星”!或许,好戏还在后头呢。
  9距太阳系最近恒星系 发现类地行星:比邻星b

  我们的蓝色星球被过度开发得已嫌狭窄,有必要未雨绸缪人类的下一个家园。而且,身为宇宙中一个好奇的文明,人类会仅满足于探索本地物种的生存与种族延绵吗?
  一个意外合适的目标出现了——比邻星b(Proxima b),距太阳系仅4.2光年,质量为地球的1.3倍,正位于宜居带,理论上允许液态水存在。这是近年出现的最有望成为未来家园的类地行星。作为“下一个地球”的候选者,近,几乎是压倒一切的优势,比邻星b毫无疑问会成为星际航行锁定之目的地。
  研究团队利用欧洲南方天文台两架望远镜在2000年至2016年间收集到的一系列多普勒测量数据发现了它,并已经排除了可能造成的不真实信号。
  由于拥有“强劲的证据”,该发现被称为过去30年天文探索的巅峰之作。比邻星b也将会成为未来几十年内人类在宇宙搜寻生命证据的首要目标。但我们的反应远没有霍金和大富豪尤里·米尔纳快,就在消息公布的第二天,他们二人联合启动的一亿美元“突破摄星”计划,已宣布将目标对准比邻星b。他们预计在20年至30年内发射飞行器,经20年飞行后抵达比邻星b,拍摄到照片时应为2060年。由于距离实在遥远,照片传回地球可能需要4年多时间。
  10首例纺锤体核移植技术“三父母”男婴出生

  9月底,一个四个月大的男婴吸引了世界的目光。他是全球首例利用“线粒体置换技术”诞生的拥有三个父母遗传信息的婴儿。

  男婴的约旦籍母亲因卵细胞线粒体携带雷士综合征变异基因,导致此前生下的孩子相继夭折。美国著名华裔医生张进带领的团队,利用纺锤体核移植技术,成功扮演了一次“送子观音”。最重要的是,男孩很健康,这一家人不会再陷入惶惶不可终日的悲惨境地。
  然而,耐人寻味的是,男婴出生在墨西哥一家生育诊所。因为在美国,对胚胎进行类似的“干预”是因宗教信仰而被禁止的。
  与此对比鲜明的是,一向保守传统的英国人,决定第一个“吃螃蟹”。
  11月30日,英国人工授精与胚胎学管理局(HFEA)宣称,经过20年的研究,“线粒体置换疗法”已经做好进行临床试验的准备。12月15日,英国做出了谨慎而重要的决定——允许“三父母”婴儿出生,成为史上第一个明确允许开展“线粒体置换疗法”的国家。
  好消息接踵而至,应验了诺贝尔获奖者、脱氧核糖核酸重组技术先驱、美国人大卫·巴尔的摩的判断:“这是基于基因疗法的重大技术突破。”他曾明确表示,在法律禁令和延续生命二者中,“会毫不犹豫地选择后者”。


 楼主| hkhtg090201 发表于 2017-1-7 12:47 | 显示全部楼层
 楼主| hkhtg090201 发表于 2017-1-7 12:49 | 显示全部楼层
2016年十大科学事件:人工智能和引力波上榜
2017年01月03日
   
   新浪科技讯 北京时间1月3日晚间消息,《华尔街日报》近日评出了“2016年十大科学事件”,人工智能、引力波、基因编辑技术和寨卡病毒等纷纷上榜。  此外,在气候变化方面,由近200个国家努力达成的全球气候协议《巴黎协定》于11月4日正式生效。这其中,中国从中起到了积极的推动作用。
  1。引力波
  科研人员2月(2016年)宣布,经过10多年的苦苦搜寻,他们终于探测到了引力波。这些引力波是10亿多年前由两个黑洞相撞所引发。据研究人员称,该发现证实了爱因斯坦广义相对论的部分内容,为研究宇宙及其起源提供了新的方式。
  2。气候变化协议
  9月,中国和美国政府先后向联合国提交气候变化《巴黎协定》批准文书。这一举动为推进全球气候治理、助力《巴黎协定》早日生效释放了强有力信号。一个月后,近200个国家签署全球气候协议《巴黎协定》。
  3。基因编辑
  被称为“CRISPR-Cas 9”的基因编辑工具有潜力帮助科学家开发出新的疾病治疗方法。虽然在知识产权方面还存有争议,但投资者已经向研发CRISPR应用的企业投入大量资金。与此同时,科学家们也在开发CRISPR的替代产品。将来,在哪些人可以使用这项技术、哪些基因可以进行安全的编辑方面,仍将是人们讨论的焦点。
  4。人工智能
  2016年,越来越多的机器人走进货栈、工厂和公共场所(如商场)。自动驾驶汽车开始上路。谷歌的人工智能应用AlphaGo以4:1的悬殊比分战胜了世界围棋高手李世石。在此之前,专家们一直认为,围棋比赛已经超出了超计算机的能力范围,因为它高度依赖于直觉能力。
  5。制药厂商的悲哀
  2016年,阿尔茨海默病(老年痴呆症)研究人员遭遇极度失望。11月,制药公司礼来(Eli Lilly)宣布,其轻度阿尔茨海默病药物solanezumab在三期临床试验中失败。这意味着医学界在抗击阿尔茨海默病方面遭遇又一次重大挫折。在此之前,另一家制药公司TauRx Pharmaceuticals研发的另一款阿尔茨海默病药物也宣告失败。
  6。安息吧,“罗塞塔”号
  经过12年的艰苦跋涉,“罗塞塔”(Rosetta)号彗星探测器9月份以撞击彗星的形式结束了它的使命。在工作期间,“罗塞塔”捕获到了有关彗星的形状和组成成份(氧、氮、水和甘氨酸)的大量数据。“罗塞塔”是人类史上首个进入彗星轨道的太空飞行器。
  7.Theranos
  血液测试初创公司Theranos一直声称要颠覆传统的血液检测行业。该公司的口号是:告别可怕的针头和采血试管,只需从刺破的手指取几滴血,便可完成在专业医疗实验室内进行的240多项医疗检查,从胆固醇到癌症几乎都能检测。但《华尔街日报》10月份报道称,Theranos的分析平台从来没有准确、有效地运转过,公司所提供的检测报告将患者的生命置于风险之中。随后,Theranos卷入各种诉讼之中,其创始人伊丽莎白·霍尔姆斯(Elizabeth Holmes)也被禁止运营诊断实验室。
  8。寨卡病毒

      2016年,寨卡病毒(Zika)成为科学和健康领域的焦点新闻。它主要通过埃及伊蚊传播,除了可能导致新生儿小头畸形以外,还可能给人带来其他伤害。2015年下半年,寨卡病毒开始在巴西、哥伦比亚等多个美洲国家和地区肆虐。世界卫生组织2016年2月将与寨卡病毒相关的新生儿小头症病例和其他神经系统病变升级为“国际关注的突发公共卫生事件”。直到11月,世卫组织才宣布这不再构成“国际关注的突发公共卫生事件”。
  9。两极冰川融化
  2016年有几项研究表明,两极的冰川正在快速融化。这可能导致全球的海平面升高,从而给新奥尔良、纽约、新加坡和迈阿密等城市带来严重的经济后果。为了更好地了解两极冰川的融化速度,哪些区域的冰川最易融化,科学家们正在利用卫星数据、雷达和激光传感器等技术来研究它们。
  10。兴奋剂事件
  兴奋剂问题一直困扰着竞技体育,包括田径赛、自行车赛、棒球和举重等。但是,当听说俄罗斯政府支持运动员服用兴奋剂的消息后,还是令体育界颇感意外。世界反兴奋剂组织(WADA)数据显示,有1000名俄罗斯运动员深陷其中。兴奋剂确实能赋予运动员一定的竞争优势,但同时也有碍身体健康。(李明)


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