盤點2013年世界科技閃光點

2014-09-01 13:51:47

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2013年剛剛過去。回顧這一年的科技進展，大至太陽系的遙遠邊緣，小到人類基因的微小特征，甚至是難以捉摸的大腦思想，都不乏閃光點。太空新里程1977年發(fā)射的旅行者1號在今年被證實成為第一個飛出太陽系的人造探測

2013年剛剛過去。回顧這一年的科技進展，大至太陽系的遙遠邊緣，小到人類基因的微小特征，甚至是難以捉摸的大腦思想，都不乏閃光點。

太空新里程

1977年發(fā)射的“旅行者1號”在今年被證實成為第一個飛出太陽系的人造探測器。其實，前兩年就有科學家認為“旅行者１號”可能已飛出太陽系，但美國航天局一直持謹慎態(tài)度，直到今年9月才在《科學》雜志上報告說，分析顯示“旅行者1號”可能在去年8月脫離了太陽系。該項目科學家愛德華•斯通說：“這是人類向星際空間進軍具有歷史意義的飛躍。”

歐洲航天局的“普朗克”太空探測器也有個大收獲，那就是3月份公布的宇宙微波背景輻射圖，這是迄今最精確的反映宇宙誕生初期情形的全景圖，幾近完美地驗證了宇宙標準模型。

除了遠望宇宙，人類還更好地實現(xiàn)了拜訪近鄰。中國嫦娥三號探測器是30多年來第一個成功重返月球陸地的人類探測器，引起全球關注；美國“好奇”號火星車發(fā)現(xiàn)火星表面土壤中含有較豐富的水分，再次引發(fā)了關于“火星移民”的暢想。

還有一些重要的太空探索成果出現(xiàn)在科學界著名機構評選的“年度十大進展”中，如《科學》年度十大進展中包含了對宇宙射線起源問題的研究結果，而《自然》年度十大人物中的瑞士天文學家邁克爾•邁耶發(fā)現(xiàn)了一顆迄今已知在大小和密度上最接近地球的系外行星。

神奇新材料

3D打印是近幾年里材料制造領域的明星，它的身影出現(xiàn)在能想到的各個地方。美國航天局8月份宣布，采用3D打印技術制造的火箭發(fā)動機噴射器在高溫高壓測試中“完美工作”；此外，美國航天局還在研發(fā)能在國際空間站中使用的3D打印機，用于制造工具甚至是食品等物品。

同樣，人身上的器官也能3D打印。美國康奈爾大學研究人員２月份報告說，利用牛耳細胞在3D打印機中“打印”出人造耳朵，可以用于先天畸形兒童的器官移植。英國愛丁堡大學等機構的研究人員還報告說，能用這項技術“打印”出活體胚胎干細胞，由于胚胎干細胞具有發(fā)育成各種組織和器官的能力，未來有望用3D打印技術制造出各種器官供醫(yī)療移植之用。

這一年在材料領域還有一個重大突破，那就是鈣鈦礦太陽能電池材料的發(fā)明。這種太陽能電池與傳統(tǒng)的硅電池相比更高效，成本卻更便宜，很有潛力幫助解決未來能源問題。這項發(fā)明位列《科學》雜志年度十大進展，其主要發(fā)明人、牛津大學的亨利•斯內斯也因此被《自然》雜志評為年度十大人物中的“太陽崇拜者”。

健康新技術

美國影星安吉麗娜•茱莉今年宣布依據(jù)基因檢測結果切除乳腺，引發(fā)了個人基因檢測的熱潮。但有專家認為，除了像乳腺癌這樣少數(shù)與基因突變直接相關的疾病外，現(xiàn)在許多“基因檢測”都屬過度宣傳。

不過，今年的基因研究確有重大突破，這就是華人科學家張峰（音譯）和他開發(fā)的基因編輯技術，這也同時入選了《科學》和《自然》的年度十大技術。這項名為CRISPR的技術可看作是基因層面的“手術刀”，用來給個體基因“動手術”。也許將來哪位明星不僅是檢測基因，還干脆用這項技術把有問題的基因給修好了，這自然又會帶來新一輪的基因風潮。

另一大熱點是治療艾滋病的進展。研究人員不僅在今年首次繪制出艾滋病病毒和抗體共同進化的路線圖，還開發(fā)出一種有助開發(fā)艾滋病疫苗的新工具。但最轟動的新聞還是，美國研究人員宣布“功能性治愈”一名在出生時即感染艾滋病的女童，即其體內的病毒被完全抑制，機體免疫功能正常。

大腦新認知

腦科學在2013年的走紅讓人不得不把它單列出來。一些進展已近乎科幻：日本研究人員4月份在《科學》雜志上報告說，已開發(fā)出一種讀夢程序，在實驗中讀取夢境內容的準確率高60%以上，這可能是首次成功讀取人類的夢境內容。

《科學》雜志7月份刊登的一項研究則稱，記憶可以編造移植，研究人員已成功給小鼠的大腦植入虛假記憶，從實驗上證實了記憶改造的可能性。

8月，美國華盛頓大學研究人員宣布首次實現(xiàn)了兩個人腦之間的遠程控制，通過互聯(lián)網發(fā)送其中一人腦中的“想法”，實現(xiàn)對另一人大腦及手部動作的控制。

這聽起來都有些“驚悚”，不過相關研究都還處于初級階段，暫時還用不著擔心《盜夢空間》中那樣的事情發(fā)生。需要注意的是，各國不約而同的在2013年加大了對大腦研究的投入，歐盟在１月宣布人腦工程入選歐盟“未來新興旗艦技術項目”，美國在4月正式公布“腦計劃”，日本也在6月宣布了腦科學研究十年構想。

中國新進步

在2013年全球頂尖的科研突破中，多次出現(xiàn)了中國的身影。在6月份公布的全球超級計算機500強最新榜單中，中國的“天河二號”以每秒33.86千萬億次的浮點運算速度奪得冠軍，時隔兩年半后重返世界之巔。

科學界的兩大刊物《自然》和《科學》也都在其十大評選中收入了中國的貢獻。中國國家禽流感參考實驗室主任陳化蘭入選了《自然》年度十大科學人物，她的獲選理由是“幫助平息H7N9禽流感疫情”，《自然》把她稱為“戰(zhàn)斗在前線的‘流感偵探’”。

在《科學》的年度十大突破中，有廈門大學國家傳染病診斷試劑與疫苗工程技術研究中心與美國國家過敏癥和傳染病研究所合作的“結構生物學指導疫苗設計”，已據(jù)此研究出針對呼吸道合胞病毒的新型疫苗。

2013年的這些成就讓中國在全球科技及相關領域引人注目，而展望2014年，來自中國的科技之光將更加耀眼。