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日期: 2008-12-23 | 來源: 環球科學 | 有0人參與評論 | 專欄: 回顧2008 | 字體: 小 中 大
剛剛過去的2008年，是極不尋常的壹年，發生了太多值得回顧並被永遠銘記的事件。經過數拾位科學家的評選以及近萬名新浪網友的票選，《環球科學》評出了壹年來最值得關注的拾大科學新聞。其中，生物、能源和材料領域的進步，或許很快能夠轉化為產品，真切地改善我們的日常生活；物理、航天及空間探測等領域的進展，讓我們切身體會了科學探索道路的曲折及成功的喜悅；生態領域則再度敲響警鍾，提醒我們挽救地球已刻不容緩。
NO 1.火星北極挖出水冰
鳳凰號探測器在火星北極挖開的溝糟中找到了水冰存在的證據
2008年5月25日，美國航空航天局(NASA)的鳳凰號火星探測器在火星北極地區成功著陸。它的科學使命是研究火星極地氣候、環境及土壤，研究火星地表及表面下層環境中存在生命的可能。6月中旬，鳳凰號在火星地表開挖溝槽，取土化驗。拍回的照片顯示溝渠底部出現的神秘白色物質，可能是鹽，也可能是水冰。幾天後，這些物質逐漸消失，證明它們是冰凍的水——這是迄今為止火星上存在水冰的最直接證據。鳳凰號對土壤的分析也表明，火星土壤能夠維持生命生存。鳳凰號還在火星上觀察到了霜凍現象，並觀察到了高空雲層中的降雪。不過，鳳凰號並未在火星上發現曾經存在生命的證據。11月2日，鳳凰號探測器因火星北極冬季的到來而停止工作，為期5個多月的探測任務畫上了圓滿的句號。
NO 2.中國太空行走第壹步
神柒航天員翟志剛出艙行走
2008年9月25日，中國航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬搭乘“神舟柒號”載人飛船，在酒泉衛星發射中心通過長征贰號F型火箭發射升空。9月 27日16:39，身穿國產“飛天”艙外航天服的翟志剛打開艙門，執行我國首次太空出艙任務，成功取回放置在艙外的試驗品。9月28日傍晚，神舟柒號返回艙在內蒙古主著陸場成功著陸，中國第叁次載人航天任務圓滿完成。
至此，中國成為世界上第叁個獨立掌握空間出艙技術的國家，為將來建造空間站打下了堅實的基礎。神舟柒號在飛行過程中還成功釋放了伴飛小衛星，突破了多項關鍵技術。
NO 3.幹細胞技術逼近實用
幹細胞
2008年2月15日，日本京都大學的山中伸彌(Shinya Yamanaka，參見本期第82頁《山中伸彌：為細胞重新編程》)借助逆轉錄病毒，將4個基因轉入小鼠肝髒細胞和胃黏膜細胞，培育出誘導多能性幹細胞 (iPS cell)。與原來用皮膚細胞培育出的iPS細胞相比，這種細胞引發癌症的幾率大為下降。兩個月後，山中伸彌又與日本理化研究所的高橋和利 (Kazutoshi Takahashi)合作，利用由小白鼠皮膚制成的iPS細胞，成功制造出視網膜感光細胞，可用於治療視網膜色素變性等疾病。
在傳統幹細胞研究領域，2008年1月17日，美國壹家生物技術公司首次通過克隆技術，用成體皮膚細胞培育出了晶胚。利用晶胚可制造胚胎幹細胞系，用於糖尿病、帕金森病等疾病的研究和治療。各國科學家還相繼利用幹細胞培育出皮膚組織、下丘腦神經細胞、犬類骨骼等。這些研究成果表明，幹細胞技術離實際應用已越來越近。
NO 4.培育人造無核紅細胞
紅細胞
2008年8月20日，美國科學家羅伯特·蘭薩(Robert Lanza)及其同事，從人體幹細胞中提取營養物質及合成紅細胞所必須的物質，誘導幹細胞分化成血管原細胞(haemangioblasts，紅細胞的前體細胞)，最終培育出成熟的無核紅細胞。
雖然在此之前已有科學家制造出紅細胞，但在很多關鍵問題上沒有取得突破，要麼無法傳遞營養物質，要麼無法完成新陳代謝。蘭薩教授成功突破了這些關鍵環節，他們培育的紅細胞與人體內的天然紅細胞壹樣，都能有效傳遞氧氣和營養物質。這項突破性進展預示，獻血將成為歷史。
NO 5.模擬光合作用儲存太陽能
MIT諾塞拉正專注地做實驗
2008年8月22日，美國麻省理工學院化學家丹尼爾·諾切拉(Daniel Nocera)和馬修·卡納安(Matthew Kanan)在《科學》上撰文宣布，他們發明了壹種制作簡單、價格低廉的催化劑，能將水分子分解為氫氣和氧氣。其實在很早以前，科學家就想利用陽光分解水分子，將太陽能轉化為氫燃料儲存起來，但由於催化劑價格高昂，分解水分子需要消耗太多能量，壹直沒能實現。現在，有了新發明的廉價催化劑，太陽能便可以作為動力實現氫燃料的大規模生產，整個過程與植物的光合作用非常相似。模仿自然界的光合作用，使太陽能更容易儲存和使用，也為新能源的發展指出了壹個新的方向。
NO 6.啟動大型強子對撞機
大型強子對接機啟動不久後暫停運行
2008年9月10日，歐洲核子研究中心(CERN)宣布大型強子對撞機(LHC)啟動。第壹束高能質子被注入LHC的環形隧道順時針運行，初步測試獲得成功。LHC是目前世界上最大的粒子加速器，可以將質子加速到光速的99.9999991%，再讓它們迎頭相撞，使巨大的能量擠壓在極小的空間范圍內，以重現宇宙大爆炸最初幾微秒的極端環境。科學家預計，LHC可能發現粒子物理標准模型預言的62種基本粒子中唯壹仍未被發現的希格斯粒子，還有可能揭開宇宙中暗物質的本質，甚至找到肆維時空以外存在其他維度的證據。但是，僅過了9天，大型強子對撞機就發生了嚴重的氦泄漏事故，試驗運行被迫中止。不過事故並沒有動搖物理學家探索未知領域的決心，歐洲核子研究中心9月23日發表公告稱，LHC將於2009年春季重新啟動。
NO 7.尋獲高溫超導新材料
鑭氧鐵砷
2008年2月23日，日本東京工業大學的細野秀雄教授(Hideo Hosono)報告，摻雜了氟的鑭氧鐵砷化合物(LaOFeAs)能夠在26 K(-247.15℃)的溫度下顯示出超導特性。隨後壹個多月時間裡，中國科學技術大學的陳仙輝、中科院物理研究所的趙忠賢、聞海虎、王楠林、陳根等人，領導科研小組不斷刷新鐵基超導材料超導溫度的最高記錄，從43K提高到52K，再提高到55K。在此之前，銅基超導材料是科學家已知的唯壹高溫超導材料。鑭氧鐵砷這種鐵基超導新材料的發現，是超導材料研究領域的壹個突破性進展。新材料不僅常溫狀態下電阻更小、臨界電流更大，而且成本更低、制造工藝更成熟，有著更好的應用前景
NO 8.搭建人造神經網絡
培養中的神經細胞
2008年2月27日，美國賓夕法尼亞大學醫學院的道格拉斯·H·史密斯(Douglas H. Smith)和同事利用牽張生長技術，讓胸神經細胞和背根神經節神經細胞的軸突緩慢拉伸，使神經細胞間建立聯系，從而形成壹個網狀結構，最終創建出世界首個人類活體神經組織。以往的動物試驗證實，神經細胞移植是治療神經受損最有希望的方法，但由於神經細胞來源有限，這壹方法很難得到廣泛應用。史密斯等人建立的叁維神經網絡酷似小型神經系統，相關技術成熟後，將徹底改變神經細胞來源有限的局面。
NO 9.哺乳動物正在消失
哺乳動物正在消失
2008年10月6日，國際自然保護聯盟(IUCN)公布的壹項涉及全球5,487種哺乳動物的調查報告，顯示這些物種中有1/4面臨滅絕。報告指出，全球至少有1,139種哺乳動物瀕臨滅絕，52%的哺乳動物種群數量正在減少。大部分受到威脅的哺乳動物分布在南亞和東南亞。森林采伐和捕獵是陸地哺乳動物迅速減少的罪魁禍首，海洋瀕危哺乳動物則大都死於捕魚網、船只撞擊和污染的魔爪。IUCN警告說，只有從根本上解決問題，挽救這些哺乳動物才能取得長期勝利。另外有報告指出，八分之壹的鳥類、叁分之壹的兩棲動物，還有柒成的植物都面臨生存危機。全球物種存亡已處在緊要關頭，需要全球攜手合作。
NO 10.制造RNA分子生物計算機
RNA計算機
2008年10月，美國加州理工學院的克裡斯蒂娜·斯莫爾克(Christina Smolke)制造了壹個RNA分子裝置，能夠實現邏輯門功能。這是目前世界上最先進的分子生物計算機，輸入信息是自然細胞蛋白質，輸出信息是綠色熒光蛋白質。計算機的核心是核酶，這種短結構RNA分子能夠催化改變其他分子。邏輯門是電子計算機的運算基礎，因此RNA分子邏輯門的研制成功，標志著合成生物學和活生物分子計算機領域向前邁出了重要壹步。未來將這種生物分子計算機植入哺乳動物或細菌細胞，相應的邏輯門就能表現出更復雜的運算能力，為生物系統的研究與疾病治療帶來希望。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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