王渝生
人類基因測序 宇航火星土星
——世界科技一百年(十二)21世紀(jì)頭10年(中)
王渝生
“勇氣”號(hào)“機(jī)遇”號(hào)登陸火星
2004年1月4日和1月25日,美國“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車分別在火星登陸。截至2004年底,“勇氣”號(hào)已在火星表面行駛4公里,詳細(xì)探測了11個(gè)火星表面目標(biāo),向地球發(fā)回了3.1萬多張照片;而“機(jī)遇”號(hào)也走了近2公里,詳細(xì)探測了22個(gè)目標(biāo),向地球發(fā)回了2.9萬張照片。兩輛火星車的最大成就,是共同發(fā)現(xiàn)了火星上曾經(jīng)有水的證據(jù)。同時(shí),在環(huán)火星軌道上運(yùn)行的歐洲“火星快車”探測器也發(fā)現(xiàn)火星南極存在冰凍水。這是人類首次直接在火星表面發(fā)現(xiàn)水。“勇氣”號(hào)還發(fā)現(xiàn)了一種從未在火星上見過的石頭,科學(xué)家初步判斷可能是火山噴發(fā)或隕石撞擊的證據(jù)。而“機(jī)遇”號(hào)則趕往它最初的登陸地點(diǎn),看看它的登陸防護(hù)罩的現(xiàn)狀,其結(jié)果將有助于宇航局設(shè)計(jì)探測其他星球的登陸器。
美超音速飛機(jī)飛行時(shí)速超萬公里
美國宇航局研制的無人駕駛X-43A超音速實(shí)驗(yàn)飛機(jī),成功完成了速度約為10馬赫(即每小時(shí)11260公里)的試驗(yàn)飛行。這一速度創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄。此次飛行是一個(gè)重要的里程碑,它以更可靠、安全和耗資較少的方式向太空發(fā)射大型助推工具邁出了一大步,并有助于促進(jìn)商業(yè)航空技術(shù)的發(fā)展。美國宇航局的超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研究項(xiàng)目進(jìn)行了約8年,耗資2.3億美元。X-43A飛機(jī)長3.65米、翼展1.5米。
“卡西尼”號(hào)飛船成功進(jìn)入土星軌道
“卡西尼”號(hào)飛船于美國東部時(shí)間2004年7月1日零時(shí)12分按計(jì)劃順利進(jìn)入土星軌道,成為首個(gè)繞土星飛行的人造飛船?!翱ㄎ髂帷碧?hào)將對土星的大氣、光環(huán)和衛(wèi)星進(jìn)行科學(xué)研究?!翱ㄎ髂帷碧?hào)計(jì)劃繞行土星76圈,并于第一圈中達(dá)到距土星最近點(diǎn)——距土星最外層大約19980公里。使用核燃料的“卡西尼”號(hào)飛船長6.6米,寬3.9米,重約5670公斤,攜帶有12種科學(xué)儀器和一個(gè)直徑不到2.7米、重317公斤的探測器。
美韓宣稱首次利用克隆技術(shù)獲得人類胚胎干細(xì)胞
《科學(xué)》雜志2004年2月11日宣布,韓國和美國科學(xué)家成功克隆出了人類早期胚胎,并從中提取出胚胎干細(xì)胞。這是科學(xué)家首次利用克隆技術(shù)獲得人類胚胎干細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)顯示,獲得的胚胎干細(xì)胞具有多能性,可分化成骨骼細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和未成熟的腦細(xì)胞等多種細(xì)胞類型。新成果證明,利用來自活體的體細(xì)胞克隆人類早期胚胎并從中獲取干細(xì)胞是可行的。后來調(diào)查表明,韓國黃禹錫在這篇論文中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造假。因此,《科學(xué)》雜志宣布這篇論文無效。
美首次利用核磁共振觀測到單個(gè)電子
美國科學(xué)家首次利用核磁共振成像技術(shù),觀測到單個(gè)電子的具體位置。這一突破實(shí)現(xiàn)了核磁共振的原子級(jí)成像,將使未來的顯微鏡可以在納米尺度上觀察到分子內(nèi)部立體的結(jié)構(gòu)圖像。目前,核磁共振成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué),主要用來觀測患者機(jī)體組織。
美研發(fā)利用核反應(yīng)堆大規(guī)模制氫技術(shù)
美國2004年11月29日宣布,研發(fā)出了利用下一代核反應(yīng)堆制氫的技術(shù),并認(rèn)為這是氫能源生產(chǎn)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。美國愛達(dá)荷國家工程環(huán)境實(shí)驗(yàn)室和塞拉曼技術(shù)公司模擬第四代核反應(yīng)堆的高溫進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明,可以在極高溫下通過電解水大規(guī)模提取氫能源。美國能源部表示,希望借助這種技術(shù)在將來實(shí)施一個(gè)示范項(xiàng)目,達(dá)到商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)氫的目標(biāo),以進(jìn)一步研究如何減少美國對石油等傳統(tǒng)能源的依賴。
日開發(fā)出世界最快光通信技術(shù)
日本電信電話公司開發(fā)出世界最快的光通信技術(shù),單波長傳輸速率達(dá)每秒160吉比特,相當(dāng)于每秒可傳4部兩小時(shí)長的電影。這一速率是現(xiàn)有傳輸速率的16倍,已經(jīng)在距離為80公里的傳輸試驗(yàn)中獲得成功。用電信號(hào)傳輸,單波長傳輸?shù)乃俾蕵O限是每秒100吉比特。光纖的溫度從5攝氏度變化到45攝氏度,使用新技術(shù)傳輸?shù)墓庑盘?hào)基本沒有發(fā)生變化。這項(xiàng)新技術(shù)為建設(shè)傳輸速率更快的新一代光通信網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。
美天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽系最遙遠(yuǎn)的大天體
美國天文學(xué)家宣布在距離地球約130億公里的地方新觀測到一個(gè)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的紅色天體,該天體是迄今已知的太陽系中最遙遠(yuǎn)的大天體,但目前尚不能確定該天體是否為行星。如果它的行星身份得到確認(rèn),那么它將成為太陽系的新行星。
法艾滋病病毒抗體研究獲得重要進(jìn)展
法國巴斯德研究所科學(xué)家成功地在兔子身上獲得可以阻止多種艾滋病病毒入侵的抗體。在美國《免疫》雜志上,巴斯德研究所科學(xué)家霍瓦尼西安及其研究小組發(fā)表論文說,艾滋病病毒進(jìn)入人體后,會(huì)有選擇地侵犯T淋巴細(xì)胞,然后在病毒自身的gp41透膜蛋白協(xié)助下,病毒的膜與細(xì)胞膜相融合,從而使病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)gp41透膜蛋白上一個(gè)叫CBD1的區(qū)域,對協(xié)助病毒入侵起關(guān)鍵作用??茖W(xué)家合成了一種類似CBD1成分的復(fù)合物,并借助它對兔子實(shí)施人工免疫。實(shí)驗(yàn)顯示,接受免疫實(shí)驗(yàn)的兔子血清中產(chǎn)生了識(shí)別并破壞CBD1的抗體。當(dāng)發(fā)現(xiàn)真正的病毒時(shí),抗體確實(shí)抑制了多種艾滋病病毒亞型對淋巴細(xì)胞的入侵,同時(shí)阻止了病毒的自我復(fù)制和傳播,并抑制了潛藏的已受感染的細(xì)胞。
以、美科學(xué)家制成能夠停止或暫停的分子馬達(dá)
以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)和美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的研究人員在制造分子馬達(dá)方面獲得新進(jìn)展。研究人員通過光或電的驅(qū)動(dòng),可以使分子按照控制模式圍繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn),并且能夠停止或暫停。這種運(yùn)動(dòng)接近馬達(dá)運(yùn)動(dòng)。這一成果將使納米級(jí)“分子機(jī)械”能夠在一些較大機(jī)械無法應(yīng)用的工業(yè)和外科手術(shù)中大顯身手。這次研究人員使用的分子由4種元素組成——硼、碳、鎳、氫。其中鎳是關(guān)鍵,因?yàn)樗诜肿又芯邆涠喾N結(jié)合方式。通過測量分子對光的吸收、反射和散射以及周密的理論計(jì)算,研究人員已經(jīng)能夠闡釋這一分子運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜機(jī)制。
中國10萬億次高性能計(jì)算機(jī)啟用并躋身世界十強(qiáng)
曙光4000A由中科院計(jì)算所、曙光公司、上海超級(jí)計(jì)算中心共同研制成功,并在2004年6月公布的全球高性能計(jì)算機(jī)排行榜上位列第十。它的研發(fā)成功使中國成為繼美國、日本之后第三個(gè)能制造10萬億次商品化高性能計(jì)算機(jī)的國家之一。作為中國國家網(wǎng)格最大的主節(jié)點(diǎn),曙光4000A11月25日在上海超級(jí)計(jì)算中心正式啟用后,將為氣象、環(huán)保、建筑等多領(lǐng)域用戶提供更有力的高性能計(jì)算服務(wù)。
中國第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)開通
2004年12月25日,國家發(fā)改委等8個(gè)部委共同推進(jìn)的我國第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)CERNET2正式開通,這是目前世界上規(guī)模最大的純IPV6互聯(lián)網(wǎng),已覆蓋了北京、上海、廣州等全國20個(gè)主要城市。此舉標(biāo)志著我國下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)全面拉開序幕,在世界下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上搶得先機(jī)。CERNET2大量采用具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及產(chǎn)品。
臺(tái)灣發(fā)現(xiàn)物質(zhì)第五態(tài)
臺(tái)灣大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)一種叫做酯膜結(jié)構(gòu)的新的物質(zhì)狀態(tài),這種物質(zhì)狀態(tài)相對于已有的固體、氣體、液體和液晶,成為物質(zhì)的第五種狀態(tài)。這項(xiàng)突破對于生物、醫(yī)學(xué)、物理等領(lǐng)域的研究都有重大意義。這是全世界第一次觀察到這種新的物質(zhì)狀態(tài)。
“惠更斯”號(hào)探測器成功登陸土衛(wèi)六
2005年1月15日,歐洲航天局地面控制中心收到來自“惠更斯”號(hào)探測器經(jīng)由“卡西尼”號(hào)飛船傳回的信號(hào),表明“惠更斯”號(hào)成功登陸土衛(wèi)六,創(chuàng)造了人類探測器登陸其他天體最遠(yuǎn)距離的新紀(jì)錄?!盎莞埂碧?hào)重319公斤,直徑約2.7米,攜帶有6臺(tái)測量儀器,對土衛(wèi)六的壓力、溫度、風(fēng)速、大氣成分等進(jìn)行分析測量。土衛(wèi)六的環(huán)境與40億年前的地球非常相似,具有很高的科學(xué)探索價(jià)值。
美“深度撞擊”計(jì)劃獲得成功
2005年7月3日22時(shí)52分,在完成一系列高難度動(dòng)作之后,美國宇航局的“深度撞擊”彗星撞擊器成功擊中“坦普爾1號(hào)”彗星的彗核表面,在太空中綻放出美麗的焰火,完成了人造航天器和彗星的“第一次親密接觸”。這次撞擊帶來的信息,可能涉及太陽系的誕生、地球上水的來源,以及地球生命的興起。
美發(fā)明取代晶體管的新元件
美國惠普公司量子科研小組的研究人員開發(fā)了一種可以取代晶體管的新元件,這種新元件名為“交換點(diǎn)陣式插鎖”。新元件能夠提供普通計(jì)算機(jī)所需的信號(hào)恢復(fù)和轉(zhuǎn)換,取代傳統(tǒng)的晶體管,并能將計(jì)算機(jī)的功能提高數(shù)千倍?!敖粨Q點(diǎn)陣式插鎖”為建造應(yīng)用納米元件的計(jì)算機(jī)提供了一項(xiàng)關(guān)鍵元件。
天文學(xué)家首次拍到太陽系外行星照片
2005年3月份以來,多個(gè)研究小組競相宣布,已成功地對太陽系外行星進(jìn)行了直接觀測。美國宇航局“斯皮策”紅外太空望遠(yuǎn)鏡首次捕捉到了兩顆太陽系外行星發(fā)出的紅外光。德國科學(xué)家利用“斯皮策”紅外太空望遠(yuǎn)鏡,第一次捕捉到太陽系外行星的圖像。歐洲南方天文臺(tái)稱,他們的新觀測結(jié)果是迄今第一次拍攝到太陽系外行星的照片。
科學(xué)家公布人類基因組“差異圖”
“國際人類基因組單體型圖計(jì)劃”于2002年開始啟動(dòng),由美國、中國、加拿大、英國、日本和尼日利亞六國科學(xué)家共同完成??茖W(xué)家們搜集了269名志愿者的全基因組信息,發(fā)現(xiàn)了100多萬個(gè)常見SNP(單核苷酸多態(tài)性)位點(diǎn),標(biāo)定了單體型“模塊”在DNA鏈上的“邊界”,并劃分了基因組上包含最常見DNA變異的10個(gè)區(qū)域。在糖尿病、早老性癡呆癥、癌癥等疾病的研究中,科學(xué)家可以利用這份“差異圖”,將患者與健康人全基因組的SNP進(jìn)行比較,更高效地尋找與疾病相關(guān)的基因變異。
澳成功將光束“凍住”1秒鐘
澳大利亞國立大學(xué)的物理學(xué)家杰文·朗戴爾及其同事利用新型光陷阱,首次成功地將一個(gè)光脈沖“凍住”了足足1秒鐘的時(shí)間,這是以前最好成績的1000倍。將“凍住”光束的時(shí)間大大延長,意味著可能據(jù)此找到實(shí)用方法,來制造光計(jì)算機(jī)或量子計(jì)算機(jī)用的存儲(chǔ)設(shè)備。
美開發(fā)出高效率燃料電池
美國西北大學(xué)研究人員開發(fā)出了一種新的固體氧化物燃料電池,在用碳?xì)浠衔铩愋镣樽魅剂蠒r(shí)能源轉(zhuǎn)換效率有望達(dá)到50%。這種新型燃料電池在經(jīng)過更多試驗(yàn)后,能廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī),甚至眾多家庭。在研究人員開發(fā)的一個(gè)示范性小型燃料電池上,燃料反應(yīng)所產(chǎn)生的電能密度達(dá)到了每平方厘米0.6瓦。
法國瑞士制造出超大容量納米級(jí)信息存儲(chǔ)材料
法國巴黎第七大學(xué)以及瑞士綜合理工大學(xué)的科學(xué)家,在零下143攝氏度的真空狀態(tài)下,把鈷原子凝聚在金晶體材料上,在這種材料表面的鈷原子根據(jù)事先安排好的一種結(jié)構(gòu)來排列組合,自動(dòng)形成一個(gè)有序的結(jié)構(gòu)體系。研究人員由此得到的納米級(jí)材料,其結(jié)構(gòu)可以突破信息存儲(chǔ)的不少極限,使硬盤的信息存儲(chǔ)密度進(jìn)一步加大,1平方厘米新材料的信息存儲(chǔ)量達(dá)到了4萬億比特。
美制造出“夸克膠子等離子體”
美國布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家利用相對論重離子對撞機(jī)(RHIC)制造出了“夸克膠子等離子體”。這是一種全新的物質(zhì)形態(tài),曾廣泛存在于宇宙誕生后的百萬分之幾秒內(nèi)。
法首次找到控制單分子行動(dòng)的方法
法國科學(xué)家在世界上首次成功地利用特種顯微鏡儀器,讓一個(gè)分子做出了各種動(dòng)作??茖W(xué)家使用一個(gè)金屬探針,刺激聯(lián)苯分子的不同部位,還可以使其產(chǎn)生不同的電子反應(yīng)。其精度則達(dá)到了10皮米(一皮米相當(dāng)于一萬億分之一米),也就是可以精確到大小僅為單個(gè)聯(lián)苯分子1%的范圍。這一新的研究成果使人們從此可以簡單控制單分子,并使它變成一個(gè)分子“機(jī)器”。
神舟六號(hào)載人航天飛行圓滿成功
2005年10月17日凌晨4時(shí)33分,在經(jīng)過115小時(shí)32分鐘的太空飛行,完成我國真正意義上有人參與的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)后,神舟六號(hào)載人飛船返回艙順利著陸,航天員費(fèi)俊龍、聶海勝自主出艙。神舟六號(hào)載人航天飛行的成功,標(biāo)志著我國在發(fā)展載人航天技術(shù)、進(jìn)行有人參與的空間實(shí)驗(yàn)活動(dòng)方面取得了又一個(gè)具有里程碑意義的重大勝利,這對于進(jìn)一步提升我國的國際地位,增強(qiáng)我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技實(shí)力、國防實(shí)力具有重大深遠(yuǎn)的意義。
青藏鐵路全線鋪通
青藏鐵路工程技術(shù)人員和建設(shè)者按照建設(shè)世界一流高原鐵路的目標(biāo),克服許多難以想像的困難,攻克“多年凍土、高寒缺氧、生態(tài)脆弱”三大世界性難題,優(yōu)質(zhì)高效地完成了青藏鐵路全線鋪通任務(wù),這是世界鐵路建設(shè)史上的輝煌壯舉。首列裝載著大批援藏物資的列車于2005年10月15日抵達(dá)拉薩。
中國科考隊(duì)首次登上南極冰蓋最高點(diǎn)
2005年1月18日3時(shí)16分,在挺進(jìn)南極內(nèi)陸冰蓋1200多公里后,中國南極內(nèi)陸冰蓋昆侖科考隊(duì)登上了南極內(nèi)陸冰蓋的最高點(diǎn):南緯80度22分00秒,東經(jīng)77度21分11秒,海拔4093米。我國科考隊(duì)成功登上冰蓋最高點(diǎn),是人類南極考察歷史上的一次壯舉,表明我國南極事業(yè)發(fā)展又上了一個(gè)新臺(tái)階。
《中國植物志》全部出版
與世界上同類著作相比,126卷冊的《中國植物志》收載植物種類和所含卷冊最多,總體編研水平高,是我國近百年來第一部最全面、最系統(tǒng)的全國植物志?!吨袊参镏尽肥顷P(guān)于中國維管束植物(包括蕨類植物與種子植物)的全面、系統(tǒng)、科學(xué)的總結(jié),它記載了中國3萬多種植物(301科3408屬31142種),共5000多萬字,9000多幅圖版。
我國測定珠峰新“身高”8844.43米
國家測繪局宣布了2005年珠穆朗瑪峰高程測量獲得的新數(shù)據(jù):珠峰峰頂巖石面海拔高程8844.43米,高程測量精度±0.21米,峰頂冰深度3.50米。這組數(shù)據(jù)是迄今為止國內(nèi)乃至國際上歷次珠峰高程測量中最為詳盡、精確的數(shù)據(jù)。與1975年所測得的珠峰高度相比,最新公布的珠峰高度降低了約3.7米。
中國大陸科學(xué)鉆探深入地下5158米
經(jīng)過近4年努力,中國大陸科學(xué)鉆探工程“科鉆一井”勝利竣工,在江蘇省東??h毛北村成功深入地下5158米,并在此基礎(chǔ)上取得了一系列科研成果,這標(biāo)志著我國“入地”計(jì)劃獲得重大突破。這也是當(dāng)前正在實(shí)施的國際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃20多個(gè)項(xiàng)目中最深的科學(xué)鉆井。
“中國數(shù)字人男1號(hào)”誕生
南方醫(yī)科大學(xué)構(gòu)建完成的“中國數(shù)字人男1號(hào)”,高效數(shù)碼相機(jī)像素達(dá)2200萬,圖像分辨率為4040×5880,是目前世界上0.2毫米虛擬人切削中分辨率最高的數(shù)據(jù)集。此外,按60兆一幀釋放,該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)量超過540千兆,為世界之最?!皵?shù)字人”在醫(yī)學(xué)、航天、航空、影視制作乃至軍事等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
“星塵”號(hào)成功將彗星樣本帶回地球
裝有彗星塵埃樣本的美國“星塵”號(hào)飛船返回艙,2006年1月15日在美國猶他州的沙漠中降落。這是人類發(fā)射的探測器首次將彗星樣本帶回地球?!靶菈m”號(hào)飛船于1999年2月發(fā)射升空。2004年1月,該飛船近距離飛過“維爾特二號(hào)”彗星時(shí),飛船上的塵埃采集器成功捕獲到彗星上百萬個(gè)物質(zhì)粒子。“星塵”項(xiàng)目的科學(xué)家對最初的樣本進(jìn)行了分析。這可能把人們對彗星以及整個(gè)太陽系歷史的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)一大步。
全球變暖被確認(rèn) 氣候問題再成焦點(diǎn)
2006年5月12日,《科學(xué)》雜志發(fā)表題為《氣候變化:毫無疑問,世界正在變暖》的文章,分析了美國氣候變化科學(xué)項(xiàng)目組公布的報(bào)告。該報(bào)告對僵持已久的全球氣候變化問題進(jìn)行了研究,以確鑿的數(shù)據(jù)證明:全球氣候正在變暖。這種變暖不僅發(fā)生在大氣層表面,而且貫穿到大氣層底層,變暖的方式與溫室氣體模型預(yù)測的方式相同。這份報(bào)告的出爐,為35年來爭議不斷的全球變暖問題提供了明確證據(jù),也使全球變暖成為2006年最熱的科學(xué)話題。
冥王星降級(jí) 太陽系只剩八大行星
2006年8月24日,國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第26屆大會(huì)通過行星決議,冥王星降級(jí)。盡管九大行星的觀念早已深入人心,但冥王星一直與其他八顆行星格格不入。近年來,太陽系邊疆發(fā)現(xiàn)了更多天體,其中一部分天體的大小直逼冥王星,原有觀念已無法表達(dá)對太陽系結(jié)構(gòu)的最新認(rèn)識(shí),行星的定義也亟待明確。在這樣的背景下,國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)通過了行星定義的決議,并在各界引發(fā)強(qiáng)烈反響。盡管科學(xué)界仍然爭議不斷,但一個(gè)新的太陽系形象已經(jīng)呈現(xiàn)在公眾面前。
韓黃禹錫造假事件被揭露
2006年1月10日,韓國首爾大學(xué)公布了黃禹錫(1952.12.15-)造假事件的調(diào)查結(jié)果,確認(rèn)黃禹錫在國際權(quán)威雜志《科學(xué)》上發(fā)表的兩篇論文確屬編造數(shù)據(jù)。作為國際克隆領(lǐng)域的先驅(qū)者之一,黃禹錫聲稱,自己已經(jīng)成功培養(yǎng)出11個(gè)與患者基因吻合的胚胎干細(xì)胞,這無疑是治療性克隆領(lǐng)域的一大進(jìn)展。但經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),黃禹錫2005年發(fā)表的論文中,包括DNA指紋分析、畸胎瘤和胚胎照片、組合適合性以及血型分析在內(nèi)的數(shù)據(jù),均屬編造。1月11日,韓國政府宣布取消黃禹錫“最高科學(xué)家”稱號(hào),免去他擔(dān)任的一切公職。黃禹錫造假事件震動(dòng)全球科學(xué)界,把科學(xué)家的學(xué)術(shù)道德問題推向公眾關(guān)注的焦點(diǎn),為全球?qū)W術(shù)界敲響了警鐘。
龐加萊猜想得到證明
2006年8月22日,國際數(shù)學(xué)家大會(huì)宣布,龐加萊猜想已經(jīng)得到證明。龐加萊猜想由法國數(shù)學(xué)家龐加萊在1904年提出:在一個(gè)三維空間中,假如每一條封閉的曲線都能收縮到一點(diǎn),那么這個(gè)空間在拓?fù)鋵W(xué)上一定等價(jià)于一個(gè)三維圓球。經(jīng)過幾代人的努力,這個(gè)困擾了人類百年的世紀(jì)難題終于得到證明。俄羅斯數(shù)學(xué)家格里高利·佩雷爾曼因?yàn)閷@一猜想的證明貢獻(xiàn)突出,榮獲數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)——菲爾茨獎(jiǎng),中國數(shù)學(xué)家朱熹平和曹懷東也因?yàn)閰⑴c證明過程,受到極大關(guān)注。
基因組測序廉價(jià)化
2006年,美國科學(xué)家喬治·M·邱奇利用自己開發(fā)的基因組測序技術(shù),將基因組測序的費(fèi)用從2000萬美元降低到了14萬美元。邱奇的技術(shù)是以堿基(DNA的基本組成單位)的物理性質(zhì)差別為基礎(chǔ),他將這種物理差別轉(zhuǎn)換成可檢測的物理信號(hào),從而進(jìn)行測序。目前,基因組研究的重點(diǎn)開始轉(zhuǎn)向疾病的起源以及作用機(jī)制,邱奇的測序技術(shù)無疑為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。隨著基因組測序價(jià)格的急劇下降,基因組測序?qū)⑦M(jìn)入家庭,使個(gè)性化醫(yī)療成為可能。
發(fā)現(xiàn)34億年前最古老生命化石
2006年6月8日,科學(xué)家在澳大利亞西部發(fā)現(xiàn)了一個(gè)形狀怪異的土堆,土堆由古老微生物在34億年前構(gòu)建,很可能是地球最古老生命的化石。這些土堆由無機(jī)沉積物、礦物質(zhì)、水和細(xì)菌排出的二氧化碳混合在一起,被這些微生物的黏液“黏合”,經(jīng)過數(shù)萬年的沉降和分離,一層一層地構(gòu)建出來,這正是早期生命的證據(jù)。土堆的發(fā)現(xiàn)不僅證明生物多樣性的出現(xiàn)時(shí)間比生物學(xué)家以前所認(rèn)為的要早得多,也為如何尋找地外生命提供了新的思路。
干細(xì)胞培育器官獲重要進(jìn)展
澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了控制乳腺生成的干細(xì)胞,在世界上首次成功利用單個(gè)干細(xì)胞使實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)新長出乳腺??茖W(xué)家說,這一成果有望為開發(fā)乳腺癌新療法鋪平道路。英國科學(xué)家首次利用臍帶血干細(xì)胞培育出微型人造肝臟。科學(xué)家說,將來也許可以借助這一技術(shù)培育出完整的人造肝臟用于器官移植。
國際熱核計(jì)劃啟動(dòng)
參加國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃(TTER)的歐盟、中國、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度的7方代表11月21日在法國總統(tǒng)府正式簽署了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)協(xié)定及相關(guān)文件,全面啟動(dòng)了世界矚目的人類開發(fā)新能源的宏偉計(jì)劃。國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆的原理類似太陽發(fā)光發(fā)熱,即在上億攝氏度的超高溫條件下,利用氫的同位素氘、氚的聚變反應(yīng)釋放出核能。
人類第一號(hào)染色體基因測序完畢
2006年5月18日,英美科學(xué)家公布了人類第一號(hào)染色體的基因測序圖,這個(gè)染色體是人類“生命之書”中最長也是最后被破解的一章。第一號(hào)染色體中共有2.23億個(gè)堿基對,占人類基因組中堿基對總量的8%左右??茖W(xué)家這次測序確定了人類第一號(hào)染色體中的3141個(gè)基因,這些基因中存在的缺陷與350種疾病有關(guān)。公布第一號(hào)染色體的基因測序圖為美國、英國、日本、法國、德國、中國等國家的科學(xué)家共同執(zhí)行的人類基因組計(jì)劃16年來的努力劃上了句號(hào)。
首次發(fā)現(xiàn)宇宙暗物質(zhì)存在的直接證據(jù)
一個(gè)美國天文學(xué)家小組通過美宇航局的“錢德拉”X射線太空望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備觀測遙遠(yuǎn)星系的碰撞,發(fā)現(xiàn)了宇宙暗物質(zhì)存在的最直接證據(jù)。所謂暗物質(zhì)是指宇宙中存在的一種不明性質(zhì)的物質(zhì)粒子。領(lǐng)導(dǎo)這一研究的美國亞利桑那大學(xué)天文學(xué)家道格拉斯·克羅說,以可見光波段觀測這個(gè)區(qū)域,可以發(fā)現(xiàn)明顯的“引力透鏡”現(xiàn)象,也就是更遙遠(yuǎn)地方恒星發(fā)出的光在“路過”這個(gè)區(qū)域時(shí),被大質(zhì)量物質(zhì)吸引而發(fā)生了扭曲。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象,他們認(rèn)為兩個(gè)星系團(tuán)周圍存在大量的暗物質(zhì)。
歐“智能1號(hào)”探測器成功撞擊月球
2003年9月28日發(fā)射升空的歐洲第一個(gè)月球探測器“智能1號(hào)”,于2006年9月3日在一小片閃光中成功撞擊月球,以對月球的“溫柔一擊”結(jié)束了近3年的太空旅程,也奏響人類新一輪探月高潮的前奏。據(jù)測算,撞擊點(diǎn)位于月球南緯34.4度、西經(jīng)46.2度。
美合成118號(hào)超重元素
美國勞倫斯-利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室科研人員與俄羅斯科學(xué)家合作,利用俄方的回旋加速器設(shè)備,成功合成了118號(hào)超重元素并觀察到其存在。他們通過設(shè)在俄羅斯杜布納的U400回旋加速器實(shí)驗(yàn)設(shè)備,用高速鈣離子轟擊處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的锎,成功地得到了3個(gè)118號(hào)超重元素的原子。科學(xué)家們觀察到了118號(hào)超重元素的原子“衰變鏈”過程,證實(shí)了這一新的超重元素的存在。
證實(shí)艾滋病病毒起源于野生黑猩猩
由美國、歐洲和喀麥隆科學(xué)家組成的一個(gè)國際研究小組通過野外調(diào)查和基因分析證實(shí),人類艾滋病病毒HIV-1起源于野生黑猩猩,病毒很可能是從猿類免疫缺陷病毒SIV進(jìn)化而來。美國阿拉巴馬大學(xué)的比特里絲·哈恩等人在《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表論文說,他們在中非的喀麥隆南部森林中搜集野生黑猩猩的糞便并進(jìn)行基因分析,證明SIV病毒早已存在于野生黑猩猩群落中。他們認(rèn)為這揭開了艾滋病病毒起源之謎。
中國下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲重大成果
啟動(dòng)3年的“中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”獲得一系列重大創(chuàng)新成果,建成并穩(wěn)定運(yùn)行全球第一個(gè)、也是規(guī)模最大的純IPV6互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng);在國際上首次提出下一代互聯(lián)網(wǎng)的新型尋址體系結(jié)構(gòu)和兩代互聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特過渡技術(shù);向國際組織提交7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)草案。其中3項(xiàng)成果屬于國際首創(chuàng),總體上達(dá)到世界領(lǐng)先水平,為提高我國在國際下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)競爭中的地位作出了重要貢獻(xiàn)。特別是首次在全國主干網(wǎng)大規(guī)模使用國產(chǎn)IPV6路由器,采用率達(dá)到80%。這對推進(jìn)我國下一代互聯(lián)網(wǎng)核心設(shè)備自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,具有重要戰(zhàn)略意義。
中國首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置建成
由中國自行設(shè)計(jì)、研制的世界上第一個(gè)全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)9月28日在進(jìn)行首輪物理放電實(shí)驗(yàn)過程中,成功獲得電流200千安、時(shí)間接近3秒的高溫等離子體放電。EAST裝置的關(guān)鍵部件均由中科院等離子體所的科技人員自主研發(fā)、加工、制造、組裝、調(diào)試,全部達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求。EAST的建設(shè)使中國聚變研究向前邁出了一大步,受到國際聚變界的高度重視。
統(tǒng)稿:本刊編輯夏炎