本刊編輯部
Top10 2013年科學(xué)事件
本刊編輯部
又到了一年一度回顧過去,展望未來的時候了。2013年可謂科學(xué)大年,不少重大科學(xué)成果都不約而同地集中在這個年度發(fā)布。從國內(nèi)到國外,從地球到太空,從微觀到宏觀,幾乎每個月都有令人期待的爆炸性事件。接下來就讓我們盤點一下2013年十大科學(xué)事件吧!
入選理由 中國成為世界上第三個獨立自主實施月球軟著陸的國家。
2013年12月14日21時11分,“嫦娥三號”在月球正面的虹灣以東地區(qū)實現(xiàn)軟著陸?!版隙鹑枴遍_啟了中國月球探測史,中國也成為繼美國、俄羅斯之后,世界上第三個獨立自主實施月球軟著陸的國家。
此外,“嫦娥三號”還突破了多項技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)了多個全球“首次”:月面軟著陸就位探測與月球車巡視勘察兩者同時進(jìn)行并有機(jī)結(jié)合;在國際上首次利用測月雷達(dá)實測月壤厚度和月殼巖石結(jié)構(gòu);首次在軟著陸地點利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器精確測定地月間距離,進(jìn)行月球動力學(xué)研究;首次進(jìn)行月基光學(xué)天文觀測,研究太陽系外行星系統(tǒng)、星震和活動星系核……
入選理由 “量子霍爾效應(yīng)家族”最后一個成員的發(fā)現(xiàn)。
2013年,由清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜的實驗團(tuán)隊,從實驗上首次觀測到了量子反?;魻栃?yīng),這被著名物理學(xué)家楊振寧教授譽(yù)為“諾貝爾獎級”的科研成果。量子霍爾效應(yīng)在物理學(xué)中占據(jù)著極其重要的地位,自1988年科學(xué)家提出可能存在量子反?;魻栃?yīng)后,科學(xué)家們始終沒有在實驗上取得任何進(jìn)展。當(dāng)然,作為可能是“量子霍爾效應(yīng)家族”的最后一個成員,量子反?;魻栃?yīng)哪能這么輕易被發(fā)現(xiàn)呢?量子反?;魻栃?yīng)可能在未來的電子器件中發(fā)揮特殊作用:無需高強(qiáng)磁場,就可以制造低能耗的高速電子器件——例如極低能耗的芯片——從而解決電腦發(fā)熱問題和摩爾定律的瓶頸問題,進(jìn)而催生高容錯的全拓?fù)淞孔佑嬎銠C(jī)——這意味著個人電腦真正意義上的“更新?lián)Q代”。這是一個符合未來大數(shù)據(jù)時代需求的重要發(fā)現(xiàn)。
入選理由 人類基因組計劃后最宏大的研究
2013年1月和4月,歐盟和美國分別宣布投入10億歐元(約合83億元人民幣)和38億美元(約合228億元人民幣)啟動大腦研究計劃。其中,歐盟的“人類大腦計劃”旨在用巨型計算機(jī)模擬整個人類大腦,而美國的“大腦活動圖譜計劃”則著眼于研究大腦活動中的所有神經(jīng)元,繪制詳盡的神經(jīng)回路圖譜,探索神經(jīng)元、神經(jīng)回路與大腦功能間的關(guān)系。
理解大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制,一直是人類面臨的最大難題之一。兩個宏觀“大腦計劃”的啟動,將極大推動神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域研究技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。作為人類基因組計劃后最宏大的科研項目,“大腦計劃”的研究成果將有助于人類徹底了解大腦的運(yùn)行方式,進(jìn)而闡明意識的發(fā)生、思維過程等一系列科學(xué)謎題。
入選理由 登頂諾貝爾的基石。
一項由財政部投入4億元資金支持的項目得有多么恐怖!2013年9月6日,名為“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備”的中國自主研發(fā)項目通過驗收。這意味著中國成為世界上唯一一個不僅能取得精密的深紫外光,而且還能將光源復(fù)制、應(yīng)用和推廣的國家。這個項目將推動中國在物理、生命科學(xué)、信息工程等6個學(xué)科的突破,助力中國科學(xué)家沖擊諾貝爾獎。
深紫外光屬于不可見光,非常難獲得,其光波波段比200納米還小,而且能量非常大,只能在真空中存在。為什么需要深紫外光?自然界中,有一半以上的材料,至今人們無法判斷其特征,因為這些材料只能在深紫外波段吸收光子。只有對其打入深紫外光后,才能知道這些材料的性能??梢哉f,一旦有了深紫外激光光源裝置,我們將能觀察一個更細(xì)致的世界。
入選理由 首個進(jìn)入星際空間的人造探測器。
Adele E. Goldberg[7]4 認(rèn)為構(gòu)式是一種整體表達(dá)式,表達(dá)的是構(gòu)式義,但構(gòu)式的整體義不能從其構(gòu)成成分直接推導(dǎo)出來,而具有不可預(yù)測性?!白鳛闃?gòu)式的整體義,構(gòu)式義是整合和抽象的結(jié)果”[8]71。構(gòu)式“確認(rèn)過眼神X”更強(qiáng)調(diào)的是雙方有眼神接觸后或者是話語發(fā)出者單方面“目擊”目標(biāo)之后,經(jīng)過確認(rèn)的過程,“X”便是經(jīng)過確認(rèn)后得出的結(jié)論。前后似乎是因果承接關(guān)系,但并不絕對,有些情況下僅是簡單的順接關(guān)系。
2013年9月12日,美國宇航局宣布:“旅行者1號”已于2012年8月25日穿越日球?qū)禹?,進(jìn)入星際空間。
兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)了36年,“旅行者1號”終究還是不孚眾望,成為了目前距離地球最遙遠(yuǎn)的人造物體?!奥眯姓?號”如今距離地球約127個天文單位(約合190億千米),那里是人造探測器從未到過的地方,它所提供的數(shù)據(jù)對于科學(xué)家了解星際空間和星際介質(zhì)具有開創(chuàng)性意義。
入選理由 科學(xué)家確認(rèn)捕獲來自太陽系外的中微子。
通過“冰立方”在2010年5月至2012年5月收集的數(shù)據(jù),科學(xué)家確認(rèn)捕獲了28個高能中微子。這些高能中微子攜帶的能量都超過30萬億電子伏特,其特征與科學(xué)家預(yù)測的系外中微子相似,表明它們來自太陽系外。
為了捕捉這些系外粒子,科學(xué)家在南極冰層以下1.6千米處,建造了一臺名為“冰立方”的巨型中微子探測器。太陽系外高能中微子的發(fā)現(xiàn),標(biāo)志著天文學(xué)一個新時代的開始。
入選理由 有望實現(xiàn)人類千百年來的夢想。
隱身一直是人類最大的夢想之一,特別是當(dāng)哈利·波特的影響波及全球時,這個夢想就更具誘惑力了。2013年10月31日,浙江大學(xué)陳紅勝教授研究團(tuán)隊成功演示了一個“隱身”裝置的效果。
入選理由 通古斯事件以來最大的隕石襲擊地球事件。
2013年2月15日,一顆直徑達(dá)17~20米的隕石闖入俄羅斯車?yán)镅刨e斯克上空,并發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。據(jù)估測,其爆炸當(dāng)量為40~60萬噸TNT炸藥。爆炸碎片落入車巴庫爾湖,將這個湖上的冰層撞擊出一個直徑6米的洞。爆炸還震碎很多窗戶,導(dǎo)致1400多人受傷。
此次俄羅斯隕石事件被認(rèn)為是自1908年通古斯事件以來最大的隕石襲擊地球事件,并且是唯一造成大量傷害的此類事件。它證明了地球非常脆弱,極易受到隕石襲擊,人類有必要建立一個防御系統(tǒng),用于防止類似小天體襲擊地球。
入選理由 莫非地球要毀在我們手里?
2013年9月27日,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布評估報告:1951-2010年,因人類活動引起的地球表面溫度上升,其可能性大于95%。而且,即使今天立即停止二氧化碳排放,它們對氣候和環(huán)境的影響也將持續(xù)數(shù)個世紀(jì)。
近年來,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會始終關(guān)注全球變暖問題,有些聲音雖然得十分刺耳卻足夠?qū)嵲?。但許多國家仍然沒有采取足夠的措施來減緩全球變暖,在減少碳排放的問題上,各國出于自身利益等諸多因素,仍未達(dá)成一致意見。
入選理由 轉(zhuǎn)基因爭議達(dá)到新高潮。
國際性學(xué)術(shù)期刊《食品和化學(xué)毒物學(xué)》雜志在2013年11月28日宣布,法國研究人員在2012年發(fā)表的轉(zhuǎn)基因玉米致癌論文因數(shù)據(jù)不足以支持結(jié)論,決定撤除這篇論文。
2012年,該雜志刊登了來自法國卡昂大學(xué)的一份研究報告。該報告稱,通過對比實驗發(fā)現(xiàn),喂食轉(zhuǎn)基因玉米的小白鼠罹患腫瘤的幾率更高、壽命更短。
這篇文章一經(jīng)發(fā)布,立即引發(fā)全球關(guān)注,并加重了公眾對轉(zhuǎn)基因作物的恐慌,成為部分專家反對轉(zhuǎn)基因食品的重要理論依據(jù)。但這篇論文發(fā)表后不久,就遭到科學(xué)界普遍質(zhì)疑,最終因研究漏洞頗多而慘遭撤銷。