美媒體評2008十大科學突破:日本複活死老鼠

北京時間12月24日消息,美國廣播公司(ABC)網站評選出了2008年度十大科學突破,能源與氣候變化領域的有關研究位居榜首,中國宇航員太空行走、大型強子對撞機啓動、日本科學家複活死老鼠等事件均上榜。

1. 能源與氣候變化

美媒體評2008十大科學突破:日本複活死老鼠

綠色能源將逐漸走進人們的生活

2008年的地球仍沒有發生任何喜人變化。空氣汙染、過分依賴外國石油資源以及擁堵的高速路都無法讓美國人相信,現在已到了嚴肅對待新能源的時候。但在加油站購買每加侖汽油時多掏出4美元這一不得不接受的現實卻最終改變了他們的想法。生物燃料、混合動力和光電池已經成爲我們討論的焦點話題,其熱門程度不亞于討論外星人入侵地球。

已報告的突破涉及能源生産的方方面面,但並不是每一條道路都能讓我們靠近並最終實現能源獨立自主。玉米不可能取代汽油的地位,這可能是2008年在能源領域取得的最爲重要的發現。一項研究顯示,玉米“霸占”了本該用于種植糧食的農業用地,我們需要耗費大約28加侖(約合106升)水才能生産出足夠的生物燃料,讓一輛汽車行駛1英裏(約合1.6公裏)。在這種形勢下,我們迎來的將不再是一場汽油戰,而是一場水戰。

令人感到遺憾的是,華盛頓方面卻認爲種植玉米並利用它生産生物燃料乃是一個“不錯的想法”,大量研究經費也紛紛投向玉米。實際上,我們應該尋找另外一條道路,使相關重要發現成爲制定政策的指導,讓研究經費投向更具應用價值的領域並保持其流動性。在整個2008年,數百家實驗室得出了一系列重大發現:可穿在身上的電路,能夠利用身體移動爲電池充電;可以彎曲的太陽能電池板,能夠“塗”在屋頂上;光電轉換效率提高一倍的光電池以及新一代節能型汽車。

一些人用“太陽正在升起”來形容利用和開發可再生能源的現狀。新的風力發電廠正在建造當中——巨型渦輪利用通過的微風産生電力,太陽能收集器的“部署”面積也達到巨大程度。目前,多家機構的科學家也在研究儲存太陽能方式方面取得突破,即利用太陽能將水分離成氧和氫,同時將氫作爲一種燃料來使用。但太陽能最終成爲人類最有前途的清潔可持續能源仍需等上很長時間。

2. 成熟細胞再編程技術

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成熟細胞再編程技術

在細胞研究領域,科學家取得了一些舉世矚目的成就,其中一項技術一度被打上“不可能”的標簽,那就是對成熟細胞重新進行編程,使其成爲能夠發育成新細胞的幹細胞。這項被《科學》雜志評爲“年度科學突破”的技術能夠潛在地解決兩個重大問題。

從當前的技術發展程度來看,科學家將有能力利用細胞再編程技術對抗一系列疾病,其中包括肌肉萎縮症、帕金森氏症在內。除此之外,這項技術也在很大程度上避免出現因利用胚胎幹細胞而引發的倫理問題,原因在于:成熟細胞可以通過再編程勝任這項工作。隨著技術的不斷進步,對患者自身細胞進行改編也將在不久的將來成爲一種可能,以減少對引入外來細胞的需求。借助于成熟細胞再編程技術,醫學研究領域將迎來新的一天。但擺在我們前面的道路仍舊崎岖不平。眼下,我們對整個過程還不是完全了解,而改編後的細胞可能經常擔負不起預想中的角色。目前,全世界很多研究人員正致力于解決這些問題。

3. 大型強子對撞機啓動

美媒體評2008十大科學突破:日本複活死老鼠

大型強子對撞機啓動

2008年,科學家啓動的個頭最大的“新玩具”莫過于大型強子對撞機。強子對撞機是一台長17英裏(約合27公裏)的環形粒子加速器,位于法國與瑞士交界,作用是創建“大爆炸”發生後瞬間的初期宇宙形態。對撞機是26個國家耗資80億美元建造的,是科學家尋找假定中的希格斯玻色子——也就是“上帝粒子”的最有力武器。據信,“上帝粒子”是其它任何粒子的質量源泉。

加速器經常被錯誤地理解爲原子對撞機,每一台新加速度似乎都有自己的議程。在強子對撞機幫助下,我們有望揭開宇宙起源的神秘面紗。不幸的是,在9月啓動並運行了幾天之後,大型強子對撞機就因爲氦泄露不得不關閉。根據計劃,對撞機將于2009年6月重新啓動。暫時關閉對于一些杞人憂天者來說顯然是個好消息,在這些人看來,對撞機將創造最終摧毀整個地球的黑洞。針對這種擔憂,物理學家指出粒子碰撞每時每刻都在發生,但我們的地球不仍舊是好好的嗎?

4. 社會化媒體

在這份年度十大科學突破排行榜中,我們迎來一位“新選手”——社會化媒體,而在其它很多評選中,它卻最終與榜單無緣。社會化媒體家族成員——例如Facebook、 YouTube、Twitter——的出現已經有一段時間了,但2008年卻是它們最終成爲關注焦點的一年。社會化媒體改變了我們很多人的溝通交流方式,同時提供從火災、戰爭到恐怖主義的一切災難的重要信息。在這一年,社會化媒體幫助美國當選總統巴拉克·奧巴馬(Barack Obama)創造曆史——從數百萬美國老百姓手中籌集了幫助奧巴馬獲得競選勝利的足夠資金。此外,奧巴馬還利用社會化媒體新成員Twitter與支持者保持聯系,當然了,他也因此從錢袋子中拿出一部分錢來。

作爲社會化媒體的重要成員,一些社交網站俨然成爲互聯網上的最大熱門。12月初,谷歌公布了2008年社交網站10大增長速度最快的搜索關鍵詞,其中4個分別是位于第3的Facebook登錄、位于第4的tuenti、位于第7的nasza klasa以及位于第8的 wer kennt,其中有3個來自歐洲。

5. 日本科學家複活死老鼠

美媒體評2008十大科學突破:日本複活死老鼠

日本科學家複活死老鼠

日本遺傳學家成功對已經冷凍保存了16年的死老鼠進行了克隆,並最終培育出13只健康的活老鼠。這一科學突破意味著,複活冰凍多年的已經滅絕的動物——例如毛茸茸的猛犸——將成爲一種可能。在此之前,這種“起死複生”的技術一直被視爲不可能。

起死複生術的具體過程是這樣的:首先從死老鼠大腦和血液細胞中提取細胞核,而後注入未受精的老鼠卵子以幫助其發育成晶胚。日本科學家在宣布這一發現時表示,複活已經死去多時的動物將面臨相當難度,原因在于:動物屍體中提取的細胞很快腐爛,即使凍結也是如此。雖然影片中出現的侏羅紀公園還不能馬上成爲現實,但我們可能已經朝這個方向邁出了重要一步。

6. 中國宇航員太空行走

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中國宇航員太空行走

低地球軌道很少出現“擁堵”現象,但在2008年,低地球軌道卻一下子熱鬧起來。這一年,一名中國航天員在位于地球上空213英裏(約合342公裏)的神舟七號太空艙外進行了太空行走。這是中國進行的第3次載人太空飛行,除此之外,中國還計劃在10年多一點時間內發射他們自己的空間站。目前,中國正在培養更多的航天員,爲未來的太空任務儲備人才。

7. 對太陽系外新發現的行星進行成像

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對太陽系外新發現的行星進行成像

2008年,尋找太陽系外新行星的旅程挂上了“高速檔”。這一年,天文學家不僅可以通過各種各樣的線索推測系外行星的存在,同時也第一次對一些系外行星進行成像。在新型太空望遠鏡和新技術幫助下,天文學家發現系外巨型行星繞距離恒星很遠的軌道運行,也就是說,它們中任何一顆都不可能成爲生命的港灣。但在探索系外太空旅程中,這一突破無疑具有非常重要的裏程碑意義。

在此之前,天文學家將觀測“擺動效應”(繞恒星運行的行星地心引力導致恒星方位出現微小變化)作爲尋找系外行星的一種手段。除此之外,當行星在恒星與地球之間穿過時,天文學家也能夠測量這顆恒星亮度的輕微減弱。但任何一種技術都無法讓他們真正看到行星——在明亮的恒星附近,它們的亮度太低,根本無法被觀察到。現在,天文學家已開始對這些數據進行分析,以加深對系外行星大氣層的了解並獲得它們能否支持生命存在的更多數據。雖然目前已經成像的系外行星沒有一顆有資格在候選名單中出現,但在將來的某一天,天文學家非常有希望發現符合條件的系外行星。

8. 隱身鬥篷新突破

美媒體評2008十大科學突破:日本複活死老鼠

隱身鬥篷

很多人都夢想著擁有隱形能力,像牆壁上的蒼蠅一樣不被人發現。這聽起來很像科幻影片和小說中的場景,但在不遠的將來,隱形人很有可能成爲現實。加州大學伯克利分校研究人員表示,他們將很快發明出隱形鬥篷,能夠讓光線和聲音等以波的形式傳播的物質發生偏斜。實際上,隱形鬥篷並不是真正做到隱形,但既然看不到又聽不到,你又怎麽知道有人就站在你的身邊呢?

實現隱形的“魔術”依靠的是新發現的材料——超材料。這種材料的表面擁有令人難于置信的微小結構,由于個頭非常小,足以對單個波進行幹擾。如果身披由超材料制成的鬥篷,光線將繞過你並在另一側會合。這樣一來,你就在他人的眼皮子底下消失了,而且沒有留下任何線索。隱形技術擁有很多實際應用,其中一些應用是顯而易見的,尤其在軍事方面,比如制造隱形轟炸機。

9.鳳凰號登陸火星

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鳳凰號登陸火星

火星上是否存在生命?根據目前掌握的情況,我們還無法給出一個確切答案。美國宇航局勇敢的“鳳凰”號登陸器部分是用一些剩余零部件拼湊起來的,相對于其它火星探測器和火星車來說,它的造價只有區區4.2億美元。根據“鳳凰”號的實地考察,火星北極地下存在冰。這無疑提高了火星一些地區當前——至少過去存在生命的可能性,原因很簡單:我們都知道水是生命的源泉。

實際上,在火星登陸後幾個月時間裏,“鳳凰”並不是直接尋找生命存在迹象,而是扮演一個“挖掘工”角色,對相關樣本進行分析,以確定生命存在的可能性。迄今爲止,“鳳凰”號已在火星上發現鹽和粘土,它們都需要水才能形成,此外,它還在紅色土壤中挖到了冰晶。由于火星與太陽的距離時遠時近以及它的傾斜軸,極地地區每100萬年左右才有一次升溫機會,也就是說,這些地區更適于生命居住。在火星上,哪怕發現一個微生物,也會令我們這些生活在地球上的人類興奮不已。

10. 個人基因組排序

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個人基因組排序

利用新一代快速基因測序技術,研究人員對有“DNA之父”之稱的美國科學家詹姆斯·沃森的個人基因組進行了排序。此次基因組排序曆時兩個月時間,耗費約100萬美元。現在,似乎每一個人都想對自己的基因組進行排序,但條件是他們必須拿得出足夠的銀子。

當前,很多公司開始提供基因組排序服務,價格也已降至20萬美元左右。另有一些人開起了店鋪,提供簡化版圖譜,用戶可利用這個售價僅爲幾百美元的圖譜探查一系列潛在疾病。對于這項排序技術,全美的衛生機構也已予以關注——錯誤存在的可能性以及解釋發現時遇到的困難促使管理機構采取行動,根據提議制定新的規定。當前尚不清楚這些服務的可用性能夠達到何種程度,但一切都只是時間問題。利用這項技術,我們至少可以加深對一些可怕疾病的理解,雖然我們還沒有找到治愈手段。

(來源:新浪科技)

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