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TA的每日心情 | 死哪去了 2013-6-9 11:01 |
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簽到天數: 2 天 [LV.1]初來乍到 - 帖子
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2010年12月31日,美國趣味科學網站為我們列出了2011年值得翹首以盼的9大科學突破,其中包括發現“上帝粒子”、證明太陽系外類地行星確實存在以及洞悉人腦更多奧秘等。
1. 發現“上帝粒子”
2011年,科學家可能找到希格斯玻色子的“芳蹤”。
希格斯玻色子是物理學家們從理論上假定存在的一種基本粒子,目前已成為整個粒子物理學界研究的中心。科學家認為,希格斯玻色子是物質的質量之源,1988年諾貝爾物理學獎獲得者利昂·萊德曼將其稱為“上帝粒子”。1964年科學家從理論上預測其存在,但至今一直沒有真正找到其蹤跡。
全球最大的對撞機——大型強子對撞機(LHC)所在的歐洲核子研究中心粒子物理學家克里斯多弗·雷姆波瑟說:“如果老天爺眷顧,我們將在2011年發現希格斯玻色子。”目前,歐核中心的科學家正試圖通過LHC的對撞實驗證明其存在。
2.大腦神經研究將有重大突破
1000萬美元的X大獎將刺激科學家創立出新的革命性神經科學技術,該大獎最早將于2011年揭曉。可能得獎的研究領域包括神經教育技術,該技術試圖剖析大腦內的學習能力,最終促進學生大腦能力的提升;也可能是癱瘓技術,以恢復脊髓神經受傷病人的身體機能。未來得獎的研究甚至可以實現人類最新穎的想法,諸如心靈感應等,心靈感應使人們能通過僅僅使用大腦,毫無障礙地同計算機交流。老年癡呆癥研究領域取得的新進展也可能獲獎。
設立該大獎的非營利性組織X大獎基金會曾推出過多項類似的X大獎以促進科技進展。例如,2007年,該組織和谷歌公司合作,推出了獎金總額高達3000萬美元的月球機器人競賽,全球各地的私人公司均可參與競賽:私人投資的漫游機器人登陸月球,并完成若干使命,包括在月球表面至少漫游500米以及將視頻、圖片和數據發回地球等。另外,該公司還推出了獎金額高達1000萬美元的X汽車大獎,要求參賽隊伍設計出一款集功能性和燃油經濟性于一體的汽車作品。
現在,X大獎基金會希望“重賞之下,必有勇夫”,巨額獎金能讓更多私人資本和人才加入,合力揭開現在困擾很多科學家的人腦之密。
3.購買衛星提供免費互聯網服務
科斯塔·格拉瑪迪斯并不愿將互聯網看做人類的一個奢靡品,但目前仍有數十億人沒有獲得互聯網這個本世紀最強大的工具。因此,他希望購買一顆人造衛星,并將其放置在一個新的太空軌道,利用該衛星向發展中國家提供免費的互聯網服務。他組建的非贏利機構現正試圖通過互聯網募集15萬美元資金,以便實現他的免費互聯網計劃。
他希望購買的人造衛星是TerreStar-1,該衛星是世界上最有效的商務移動通信衛星,同時可傳輸幾百束電波,可與地上基站和標準無線設備進行通信。格拉瑪迪斯希望億萬富翁比爾·蓋茨或理查德·布蘭森能支持他的計劃。
為了讓整個計劃得以順利進行,他希望能以高價將高速寬帶出租給通訊公司,同時以低一點的速度提供免費的互聯網服務。據悉,如果他的前期籌備計劃如愿實現,免費互聯網服務這一美好愿景有望于2011年變成現實。
4.巨病毒將成為生命的第四種形式
2010年10月,研究人員稱,他們發現了全球第二大巨病毒“CroV”,該病毒可感染海洋中的單細胞生物。之所以稱其為巨病毒,是因為其基因組非常多,大約有73萬個堿基對(生命的基本組成成分),是普通病毒的兩倍。迄今最大的病毒Mimivirus擁有120萬個堿基對。
英國哥倫比亞大學馬蒂亞斯·菲舍爾在其博士論文中對巨病毒CroV進行了詳細描述,他表示,未來科學家可能會發現更多巨病毒,現今發現的Mimivirus和CroV是“遠親”。挪威卑爾根大學的岡納·布拉特巴克證實,其實驗室已經隔離出并正在研究其他巨病毒。
病毒依賴被感染的細胞進行復制,因此,科學家并不認為病毒是“活著的生物”,也沒有將其囊括在生命的三種形式——真核細胞、原核生物和最古老的古生菌中。然而巨病毒的基因組中包含的堿基與干細胞非常類似,這些堿基對其自我復制非常重要。
2010年12月2日,研究人員發表在《公共科學圖書館—綜合》上的研究報告重建了生命的三種形式和病毒之間的進化關系,報告認為,病毒有資格成為生命的第四種形式,病毒和其他有機生物擁有共同的基因,這些基因同DNA的進化有關。對這些巨病毒進行深入研究將有助于揭開生命進化的更多秘密。
5.將首次證明太陽系外類地行星的存在
已有很多人宣稱發現了類地行星的蹤影,所謂的類地行星指的是位于適合人類居住的地帶(不能太熱也不能太冷)、大小同地球類似并圍繞其恒星旋轉的行星。
2010年9月29日,美國加州大學圣塔克魯茲分校的天文學家史蒂芬·沃格特表示,他們在太陽系發現了適合居住的行星Gliese 581g,它擁有大氣層、溫和地帶以及對生命來說至關重要的液態水,其質量約是地球的3倍,擁有類似地球的大氣層和重心引力。沃格特說:“該行星百分之百適宜生命體居住。”
然而,很多科學家對這一發現提出了質疑。例如,瑞士日內瓦天文觀測臺的邁克爾·梅爾領導的天文學家團隊進行了一系列后續調查試圖證明Gliese 581g的存在,但卻以失敗告終。
沃格特稱,2009年春天發射的開普勒探測器的任務是搜尋類地星體,但其旅行距離還不夠長,不足以證實太陽系外存在著適宜居住的類地行星。即便如此,麻省理工學院(MIT)的天體物理學家薩拉·西格爾指出,她期望開普勒探測器在2011年能發現太陽系外行星。
西格爾說:“為了尋找到真正的類地行星,我們需要在‘類地行星搜索者’上投入更多經費。類地行星搜索者是一個直接鏡像太空望遠鏡,能夠搜索到比其恒星發出的光微弱100億倍的行星發出的星光。我希望該探測器在2011年能獲得重大突破。”
通過對過去有關系外行星的發現展開的分析,科學家預測很有可能將于2011年5月份發現首顆系外行星。
6.更好理解基因能為人們做什么
現在,有關基因和行為之間關系的研究越來越多。科學家已經發現了同沖動、亂交甚至寬容有關的基因。2010年10月,美國耶魯大學羅納德·杜曼教授所帶領的研究團隊發現了抑郁癥的一個致病基因MKP-1,這一發現也將帶來抑郁癥診斷和治療領域的新突破。
當然,所有這些發現都聲稱,基因并非一切。單個基因并不會讓你具有暴力傾向,也不會強迫你為奧巴馬投票,僅僅擁有一個這樣的“行為基因”也不能決定一個人的個性。
這是因為,科學家發現基因同環境之間具有復雜的關系。新的基因測序技術使研究人員能更好地洞悉基因和行為之間的聯系,進一步的研究也可能揭示早期生活經歷或在某些環境下生活對這些基因會產生何種影響,父母的生活經歷也可能影響子女的基因表達。
美國國立酒精濫用與中毒研究所遺傳學家大衛·古德曼領導研究人員發現了沖動的遺傳學原理,他表示,這是一個新時代的開始。2011年,科學家不一定能發現與精神分裂癥有關的基因,但精神病研究人員正在破解基因和環境之間的難題,新發現每天都可能會出現。
7.轉基因鮭魚將端上餐桌
總部在美國馬薩諸塞州的AquaBounty生物科技公司培育出轉基因鮭魚,其生長速度比大西洋鮭魚快一倍,該公司認為,大力養殖轉基因鮭魚將有助于推動漁業發展,并減輕環境所承受的壓力。
2010年,美國食品和藥物管理局(FDA)指出,轉基因鮭魚食用安全,同時“非常不可能”對環境造成重大傷害。FDA正評估是否核準其上市,結果將于2011年公布。一旦核準,轉基因鮭魚可能成為首個FDA批準可食用的轉基因動物。美國已允許基因改造過的植物性食品上市,另外也有研究小組在培育轉基因豬和轉基因牛,計劃供應給肉類市場。
然而,仍然不免有人擔心食用轉基因鮭魚的安全性,因為目前還無法確定轉基因鮭魚是否會引起過敏反應或消化系統疾病。也有人擔心,轉基因鮭魚游入河流湖泊同野生鮭魚混雜在一起可能會“污染”野生鮭魚的基因;另外,轉基因鮭魚在野外與野生鮭魚爭奪食物和配偶,有可能導致野生鮭魚滅絕,從而造成巨大的環境災難。
另有經濟學家指出,FDA需要考慮批準轉基因鮭魚上市可能對水產養殖業帶來的影響。FDA如果批準轉基因鮭魚上市將使鮭魚更便宜,讓人們獲得更健康的食物;但由此也將刺激人們大力培育鮭魚,為了喂飽這些鮭魚,野生魚類的數量將會急劇減少。
不管如何,2011年都將是轉基因食物引發劇烈爭議的一年。
8.研究地球上其他生物的“文化”
動物群體存在文化(特定群體通過學習得到的行為特征)的證據不斷增多。科學家也在不斷研究動物群體的行為特征,加深人們對動物如何相互學習以及如何像人類一樣形成文化的理解。
2011年,美國紐約市立大學亨特學院的黛安娜·里斯將和紐約城市大學的動物行為研究學家歐弗·特切尼切弗斯基攜手研究海豚如何學會新的口哨聲(海豚通過口哨聲交流)以及海豚如何將口哨聲整合進自己的社會交往中。
這兩位科學家正在研發一套新實驗系統,該系統可使巴爾的摩水族館內一群海豚同放置在水族箱壁上的一個觸摸屏進行交流,同時實時找出海豚制造的口哨聲。
當被問到有關動物文化研究方面的發現是否意味著人類在自然界并非那么“獨一無二”時,特切尼切弗斯基表示:“這是一個非常有趣的問題。我們希望使用動物模型來理解我們自身,理解動物并且理解人類和動物之間是否有交集。”
9.發現動物流行性疾病的發病原因
近幾年,生活在北美洲和歐洲的蜜蜂數量驟減;感染壺菌導致幾個大陸上的兩棲類動物大量死亡。最近,科學家發現紐約洞穴中處于冬眠狀態的蝙蝠患有的白鼻綜合征可導致它們死亡,科學家于2006年首次在蝙蝠身上發現這種疾病。
目前,科學家基本已經弄清楚了導致這些動物大量死亡的原因。2010年11月,研究人員在《公共科學圖書館—綜合》上撰文指出,病毒和真菌兩個不相干的病原體同時出現在蜜蜂身上,從而導致蜜蜂大批量死亡。2010年11月,英國《BMC生物學》發表的一篇文章指出,引發白鼻子綜合征的真菌殺死了蝙蝠,在蝙蝠的翅膀、鼻子和耳朵處發現的這種白色冷涼真菌會讓蝙蝠躁動不安,并且擾亂它們的冬眠,受感染的蝙蝠們無法安靜睡覺,它們儲存的脂肪被快速消耗掉,這會使它們以驚人的速度死亡。
美國地質調查局的生態學家保羅·克萊恩說:“在接下來的幾年里,我們或許能真正了解真菌究竟是如何殺死蝙蝠的,所獲得的知識可能幫助我們建立最有效的管理機制。” |
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