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2018年“科學(xué)圈”的那些事兒

2019-01-07 15:09:00
來(lái)源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)
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  經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 沈 慧

  滿懷希望與憧憬,我們迎來(lái)了朝氣蓬勃的2019年?;仨?018年,嫦娥四號(hào)發(fā)射、首只體細(xì)胞克隆猴誕生、基因沉默藥物獲批上市、法醫(yī)係譜學(xué)走向成熟……一個(gè)個(gè)重要探索令人目不暇接,一項(xiàng)項(xiàng)科技突破催人奮進(jìn),一件件科技進(jìn)展惠及民生

  探索

  我們從哪來(lái),要到哪去?茫茫宇宙除了我們,是否還有外星人存在?許多個(gè)萬(wàn)籟俱寂的夜晚,科學(xué)家們仰望星空,苦苦思索。

  探索未知宇宙,科學(xué)家們將目光對(duì)準(zhǔn)了宇宙射線和引力波外的另一位“信使”——中微子。這是一種微小、幾乎沒(méi)有品質(zhì)的粒子,非常難以觀測(cè)。為捕捉這種銀河系外的“幻影”,研究人員在南極下方製造了一塊1立方公里的冰塊,用光探測(cè)器裝飾,以記錄中微子在極其罕見(jiàn)情形下觸發(fā)的微弱閃光。

  這個(gè)名為“冰立方”的巨大探測(cè)器,之前已記錄了許多中微子,但科學(xué)家無(wú)法確定它們的特定宇宙來(lái)源。2017年9月22日,中微子與冰中的核相撞,光感測(cè)器很好地確定了它的來(lái)向。2018年7月,研究人員報(bào)道,美國(guó)宇航局的費(fèi)米伽瑪射線太空望遠(yuǎn)鏡在檢測(cè)到中微子的幾天后,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常明亮的耀變體。這是中微子望遠(yuǎn)鏡第一次檢測(cè)到中微子的星系外來(lái)源。

  中微子的“精彩亮相”是2018年浩瀚太空中濃墨重彩的一筆,但不是唯一。

  美國(guó)夏威夷大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員于2018年8月21日宣佈,他們首次發(fā)現(xiàn)了月球兩極表面存在水冰的確切證據(jù),這有可能為未來(lái)人類月球探測(cè)甚至定居提供便利。也是在8月,美國(guó)國(guó)家航空航太局(NASA)派遣“帕克”探測(cè)器前往太陽(yáng)。10月,歐洲首個(gè)水星探測(cè)任務(wù)“比皮科倫坡”升空?!奥眯姓?號(hào)”探測(cè)器進(jìn)入了星際空間,首次開(kāi)始對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行探測(cè)。日本的“隼鳥(niǎo)2號(hào)”拜訪小行星“龍宮”,揭開(kāi)了人類首次小行星採(cǎi)樣任務(wù)的序幕。11月,美國(guó)航太局“洞察”號(hào)無(wú)人探測(cè)器在火星成功著陸,執(zhí)行人類首次探究火星“內(nèi)心深處”的任務(wù)。12月,NASA的“源光譜釋義資源安全風(fēng)化層辨認(rèn)探測(cè)器”到達(dá)小行星“貝努”。

  中國(guó)的探索亦從未放慢腳步。

  12月8日淩晨,嫦娥四號(hào)探測(cè)器搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭順利升空,110小時(shí)後,到達(dá)月球附近的嫦娥四號(hào),在月球附近順利實(shí)施近月制動(dòng),成功完成“太空剎車”。向著遙遠(yuǎn)的月球飛去,嫦娥四號(hào)被賦予新的使命——實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。探訪這片“秘境中的秘境”,嫦娥四號(hào)將在接下來(lái)的日子裏,開(kāi)展月球背面低頻射電天文觀測(cè)與研究、開(kāi)展月球背面巡視區(qū)形貌、礦物組分及月表淺層結(jié)構(gòu)探測(cè)與研究等。

  砥礪前行,這一年,中國(guó)航太領(lǐng)域的碩果還有不少。長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,成功將通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星三號(hào)發(fā)射升空,衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道;中國(guó)長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭七星”模式,將包括鴻雁星座首顆試驗(yàn)衛(wèi)星“重慶號(hào)”在內(nèi)的7顆衛(wèi)星成功送入軌道……

  面對(duì)蒼茫宇宙,如今探索仍在繼續(xù),因?yàn)槲覀兊恼魍臼切浅酱蠛!?/p>

  突破

  拔根毫毛,吹口氣,就能變出千百個(gè)一模一樣的猴子——曾經(jīng)《西遊記》裏的神話正在成為現(xiàn)實(shí)。2018年1月25日,兩隻來(lái)自中國(guó)的體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”,登上了國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》的封面。

  這是自1996年第一隻體細(xì)胞克隆綿羊“多莉”誕生以來(lái),首次通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)誕生的靈長(zhǎng)類動(dòng)物。這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成的成果,被譽(yù)為“世界生命科學(xué)領(lǐng)域的里程碑式突破”??寺『锏某晒Γ瑢榘柎暮DY、自閉癥等腦疾病以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的機(jī)理研究、干預(yù)、診治帶來(lái)前所未有的光明前景。

  “中中”和“華華”的誕生僅是個(gè)縮影??茖W(xué)的偉大進(jìn)步,來(lái)源於嶄新與大膽的想像力。2018年,科技捷報(bào)頻傳,重大突破接二連三。

  這一年,分子層面的研究讓科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人類細(xì)胞運(yùn)轉(zhuǎn)的秘密。細(xì)胞內(nèi)的各組分是如何協(xié)調(diào)的,以至於能在正確的時(shí)間和地點(diǎn)行使功能?科學(xué)家逐漸意識(shí)到,這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是液滴。他們發(fā)現(xiàn),許多蛋白質(zhì)能夠分離或濃縮成離散的液滴,特別是當(dāng)細(xì)胞對(duì)壓力做出反應(yīng)時(shí)。如果液滴凝結(jié)過(guò)程發(fā)生錯(cuò)誤,它們可能變?yōu)槟z狀甚至固化,並引發(fā)神經(jīng)退行性疾病。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅揭示了生命的奧秘,還為治療神經(jīng)退行性疾病等提供了思路。

  這一年,美國(guó)布羅德研究所華裔專家張鋒團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種“基因試紙”,並在實(shí)驗(yàn)室中成功檢測(cè)出一些病毒感染及肺癌患者的腫瘤標(biāo)記物。

  生物學(xué)領(lǐng)域喜訊連連,其他領(lǐng)域亦是如此。這一年,中國(guó)散裂中子源項(xiàng)目通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收,正式投入運(yùn)作。作為研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的“國(guó)之重器”,散裂中子源是一個(gè)體積龐大的“超級(jí)顯微鏡”,其正式投入運(yùn)作,將為中國(guó)科研人員提供一個(gè)全新的研究平臺(tái)。

  這一年,中國(guó)科學(xué)家首次在鐵基超導(dǎo)體中觀察到了馬約拉納零能模,即馬約拉納任意子。這種馬約拉納任意子純凈度較高,能夠在相比以往更高的溫度下得以實(shí)現(xiàn),且材料體系簡(jiǎn)單。該發(fā)現(xiàn)或?qū)Ψ€(wěn)定的高容錯(cuò)量子電腦研發(fā)有極大幫助,

  這一年,一塊來(lái)自生活在5萬(wàn)多年前女性的骨頭碎片,成為眾多科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn):在西伯利亞的一個(gè)洞穴中,研究者從發(fā)現(xiàn)的骨骼中提取古DNA,分析結(jié)果顯示,“她”的母親是尼安德特人,父親則是丹尼索瓦人。這一最新發(fā)現(xiàn),是尼安德特人和丹尼索瓦人之間親密相遇的見(jiàn)證。

  這一年,美國(guó)《科學(xué)》雜誌6月刊登的一項(xiàng)新研究稱,藍(lán)藻可利用近紅外光進(jìn)行光合作用,其機(jī)制與之前了解的光合作用不同。這一發(fā)現(xiàn)有望為尋找外星生命和改良作物帶來(lái)新思路。

  這一年,來(lái)自澳大利亞國(guó)立大學(xué)的研究人員利用氣相色譜及質(zhì)譜等方法在震旦紀(jì)(距今6.35億至5.41億年前)的狄更遜水母化石中找到了膽固醇樣分子的痕跡,這是動(dòng)物生命的標(biāo)誌,表明至少一部分震旦紀(jì)生物是地球上最早的動(dòng)物之一。不久,另一研究團(tuán)隊(duì)在來(lái)自6.6億到6.35億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)了一種現(xiàn)今只有海綿製造的分子,這表明海綿這種形式的動(dòng)物可能比已有最古老的化石早進(jìn)化了一億年。

  ……

  路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。攀登無(wú)止境的科學(xué)高峰,我們腳步鏗鏘。

  惠民

  很少有一座橋能讓全國(guó)人民為之沸騰,港珠澳大橋做到了。

  全長(zhǎng)55公里——世界最長(zhǎng)跨海大橋;15公里全鋼結(jié)構(gòu)鋼箱梁——世界最長(zhǎng)鋼鐵大橋;海底沉管隧道全長(zhǎng)6.7公里——世界最長(zhǎng)海底隧道;沉管隧道每節(jié)長(zhǎng)180米,重約8萬(wàn)噸——世界最大沉管隧道;隧道最深處在海平面以下48米,也是世界紀(jì)錄。

  跨越伶仃洋的港珠澳大橋,東接香港,西接珠海和澳門,使用壽命120年,抗16級(jí)颱風(fēng)、8級(jí)地震。如今,隨著大橋正式通車運(yùn)營(yíng),珠江口天塹變通途,香港將獲得更廣闊的珠江西岸腹地支撐。

  正如俄國(guó)科學(xué)家門捷列夫所説,科學(xué)的種子,是為了人民的收穫而生長(zhǎng)的?;仡?018年,一件件科技進(jìn)展鼓舞人心的同時(shí),也正悄然改變著你我的生活。

  以“食”為例。一種基於RNA干擾(RNAi)技術(shù)讓基因沉默機(jī)制的藥物,2018年獲得了美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的批準(zhǔn),這一結(jié)果可能意味著:一種靶向致病基因的新型藥物的誕生。早在20多年前,RNAi技術(shù)就已被發(fā)明,但RNA分子過(guò)於脆弱,且難以將它們引導(dǎo)到正確的組織中,因此難以轉(zhuǎn)化為藥物。後來(lái),奧尼蘭姆制藥公司提出了解決方案,並推出靜脈注射藥物Onpattro,如今正式進(jìn)入市場(chǎng)。

  與此同時(shí),經(jīng)過(guò)多年努力,來(lái)自20個(gè)國(guó)家的200多名科學(xué)家也於今年繪製完成完整的小麥基因組圖譜。科學(xué)家們相信,小麥基因組圖譜的繪製完成,可幫助培育出抗旱、抗病和高産優(yōu)質(zhì)的小麥品種。

  再看“用”。美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員宣佈,創(chuàng)造並試飛了第一架不需要任何活動(dòng)部件的飛機(jī)。這架2.45千克的實(shí)驗(yàn)飛機(jī)不依靠任何旋轉(zhuǎn)渦輪葉片的推動(dòng),在直接使用電動(dòng)力推進(jìn)的情況下自主飛行了60米。研究人員認(rèn)為,如果這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)在大尺寸上的運(yùn)用,未來(lái)將能生産出更安全、更安靜、更易於維護(hù)的飛機(jī)。

  不只是飛機(jī),這一年,科學(xué)家宣佈發(fā)現(xiàn)了一種能在原子層面“無(wú)縫縫製”兩種超薄晶體的新技術(shù),這將為製造高品質(zhì)新型電子産品提供可能;美國(guó)警方將從犯罪現(xiàn)場(chǎng)提取的DNA片段與大型基因數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),通過(guò)犯罪者的遠(yuǎn)親“順藤摸瓜”找到逃逸近40年的冷血?dú)⑹郑_(kāi)創(chuàng)了被稱為“法醫(yī)係譜學(xué)”的新領(lǐng)域;兩個(gè)研究小組同時(shí)發(fā)表論文,揭示了一種僅在幾分鐘內(nèi)便可確定小型有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的方法,為新藥研發(fā)打開(kāi)了廣闊空間。

  ……

  乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí),直掛雲(yún)帆濟(jì)滄海。駕駛科學(xué)的巨輪,劈波斬浪,我們執(zhí)著前行。

  沈 慧

[責(zé)任編輯:黃曉迪]
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