左圖為電子顯微鏡下的染色體,來(lái)自于一項(xiàng)
基因組
研究。右圖為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片。借助于“哈勃”,天文學(xué)家在尋找暗物質(zhì)道路上不斷取得突破。
右圖為超材料斗篷,可以彎曲微波。超材料領(lǐng)域取得的這一突破能夠?yàn)閷?lái)研制哈利·波特風(fēng)格的隱形斗篷鋪平道路。
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)類地行星繞遙遠(yuǎn)恒星Gliese軌道運(yùn)行。
火星耶澤洛隕坑三角洲地帶的色彩增強(qiáng)照片,由
美國(guó)宇航局的火星偵察軌道器于2008年拍攝。
北京時(shí)間12月20日消息,著名
學(xué)術(shù)期刊美國(guó)《
科學(xué)》
雜志上周公布了過(guò)去10年的十大科學(xué)成就,他們改變了進(jìn)入新千年以來(lái)的科學(xué)面貌。
過(guò)去十年十大科學(xué)突破具體如下:
1.精確宇宙學(xué) 過(guò)去10年時(shí)間里,研究人員進(jìn)一步精確宇宙的構(gòu)成。根據(jù)他們的研究,普通物質(zhì)在宇宙中的比重占4%,暗物質(zhì)占23%,暗能量占73%。此外,他們還發(fā)現(xiàn)了這些物質(zhì)和能量結(jié)合在一起的方式。這些研究突破將宇宙學(xué)變成一門立基于一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)理論的精確科學(xué)。這項(xiàng)理論只為其他想法留下很少的空間。
2.超材料 通過(guò)合成具有非傳統(tǒng)光學(xué)特性的材料,物理學(xué)家找到了引導(dǎo)和操縱光線的新方式,可以用于研制挑戰(zhàn)解析度極限的鏡頭。他們甚至已開始研制哈利·波特風(fēng)格的隱形斗篷,讓物體“化為無(wú)形”。
3.暗基因組 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因在基因組中的比重只有1.5%。研究證明,包括小的編碼和非編碼RNA(核糖核酸)在內(nèi)的余下部分與基因同樣重要。
4.系外行星 截至2000年,研究人員只在我們的太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)26顆行星。截至2010年,這一數(shù)字已攀升至502顆。據(jù)天文學(xué)家預(yù)計(jì),隨著觀測(cè)
技術(shù)的越發(fā)先進(jìn),他們能夠發(fā)現(xiàn)更多類地行星。大型系外行星的體積和運(yùn)行軌道讓科學(xué)家對(duì)行星系統(tǒng)形成和演變的認(rèn)識(shí)發(fā)生革命性變化。
5.古生物分子 古代DNA和膠原質(zhì)等生物分子能夠存在數(shù)萬(wàn)年,為了解已滅絕很久的動(dòng)植物和
人類種群提供了重要信息,這一發(fā)現(xiàn)無(wú)疑是古生物學(xué)研究領(lǐng)域的巨大突破。通過(guò)對(duì)這些微型“時(shí)間機(jī)器”進(jìn)行分析,研究人員能夠揭示出解剖學(xué)方面的適應(yīng)性,例如恐龍羽毛的顏色或者多毛猛犸如何抵御嚴(yán)寒,所有這些信息都是骨骼樣本分析無(wú)法提供的。
6.火星有水 過(guò)去10年進(jìn)行的12項(xiàng)火星探測(cè)任務(wù)中,有6項(xiàng)發(fā)現(xiàn)了能夠證據(jù)這顆紅色星球表面或內(nèi)部一度存在足夠水的證據(jù),這些水足以改變巖層和支持生命存在。在地球上開始出現(xiàn)生命前后,火星上可能仍有水存在。現(xiàn)在的火星仍有足夠濕氣,鼓勵(lì)科學(xué)家搜尋能夠呼吸的活細(xì)菌。
7.細(xì)胞再編程 在過(guò)去10年時(shí)間里,一直被視為一條“單行道”的發(fā)育過(guò)程最終實(shí)現(xiàn)“轉(zhuǎn)向”。研究人員已能夠?qū)ν耆l(fā)育成熟的細(xì)胞進(jìn)行“再編程”,使其變成所謂的誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞。這種細(xì)胞具備發(fā)育成所有類型細(xì)胞的潛力。目前,這項(xiàng)技術(shù)已用于培育患有罕見疾病的患者的細(xì)胞系,科學(xué)家希望能夠最終培育出基因上匹配的替代細(xì)胞、組織和器官。
8.微生物群 在看待以人體為“家”的微生物和病毒的角度發(fā)生的重大改變促使研究人員提出微生物群的概念,或者說(shuō)宏基因組,生活在人類以及其他生物表面或者體內(nèi)。人體內(nèi)90%的細(xì)胞是微生物,科學(xué)家已開始了解重要的微生物基因如何影響我們能夠從食物中吸收多少能量,以及我們的免疫系統(tǒng)如何對(duì)感染做出響應(yīng)。
9.炎癥 不是很久以前,發(fā)炎還被視為我們康復(fù)
機(jī)制的一個(gè)“伙伴”,可暫時(shí)幫助免疫細(xì)胞修復(fù)外傷或者感染導(dǎo)致的組織損傷?,F(xiàn)在,研究人員認(rèn)為發(fā)炎也是慢性病后面的驅(qū)動(dòng)力。包括癌癥、阿爾茨海默氏病、動(dòng)脈硬化、糖尿病和肥胖癥等慢性病幾乎可能讓人類走向毀滅。
10.氣候變化 《科學(xué)》雜志表示,研究人員發(fā)現(xiàn)他們有關(guān)氣候變化的溫度變化方面的很多預(yù)測(cè)在這個(gè)十年是正確的。