2008年世界科技發(fā)展回顧?基礎(chǔ)研究
本報(bào)國(guó)際部
美國(guó):基礎(chǔ)研究頗有建樹,發(fā)現(xiàn)新的三夸克粒子,建造超大原子與混合型態(tài)分子、產(chǎn)生數(shù)十億反物質(zhì)粒子,研制超強(qiáng)激光、完成黑洞撞擊合并模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)許多重大天文現(xiàn)象,首次拍到系外行星。
毛黎(本報(bào)駐美國(guó)記者)2008年1月,美國(guó)卡內(nèi)基研究所宣稱,古代火成巖證據(jù)顯示,板塊漂移曾至少停頓過一次,而且這種停頓今后可能還會(huì)再次發(fā)生。該發(fā)現(xiàn)對(duì)板塊漂移不會(huì)停止的傳統(tǒng)板塊構(gòu)造學(xué)說提出了挑戰(zhàn)。該所還在恒星HR4796A周圍的宇宙塵埃中,首次發(fā)現(xiàn)太陽系外復(fù)雜有機(jī)分子Tholins(它是構(gòu)建生命的有機(jī)生物分子的前身)存在的痕跡。研究此類恒星系統(tǒng)能為理解行星形成以及生命演化提供新思路。
美國(guó)國(guó)家海洋大氣局宣布,新一輪為期11年的太陽活動(dòng)周期到來,隨著太陽黑子活動(dòng)加劇,太陽風(fēng)暴將在未來數(shù)年逐年增加,屆時(shí)全球的電力系統(tǒng),軍用、民用航空通信,全球定位系統(tǒng)信號(hào),甚至手機(jī)和銀行自動(dòng)取款機(jī)都可能受到干擾。
2月,美國(guó)密歇根大學(xué)打造出超強(qiáng)激光束,瞬間能量相當(dāng)于用一面巨型放大鏡將太陽射向地球的所有光束集中到一個(gè)沙礫上。該成果將為醫(yī)療和前沿科技提供強(qiáng)有力的新武器。
3月,美國(guó)賓州大學(xué)科學(xué)家在距地球約75億光年的牧夫星座,捕捉到迄今最為強(qiáng)烈的恒星伽馬射線爆發(fā),這是有史以來人類在宇宙中能用肉眼觀察到的最明亮物質(zhì),其爆炸所釋放的能量甚至可和宇宙大爆炸媲美。
美國(guó)科學(xué)家利用紅外天文望遠(yuǎn)鏡在太陽系發(fā)現(xiàn)最古老小行星。這3顆小行星形成于太陽系誕生之初,是未來太空探測(cè)任務(wù)的首選目標(biāo),通過收集和返回其樣本,可深入了解太陽系在最初幾百萬年間的情況。
4月,美俄克拉荷馬大學(xué)提出一種M維超立方體結(jié)構(gòu),有可能成為搭建納米計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)框架。M維超立方體是每個(gè)結(jié)點(diǎn)有M條連線的超立方體變量,M隨計(jì)算需要的狀態(tài)量的個(gè)數(shù)而定,它能像積木一樣,搭建任意大小和復(fù)雜度的邏輯門。
美國(guó)加州大學(xué)歐文分校探測(cè)到一個(gè)距地球114億光年,尚處于嬰兒期的星系團(tuán),這是迄今所知的最遠(yuǎn)星系團(tuán)。這個(gè)名為L(zhǎng)BG-2377的星系團(tuán)由三個(gè)星系融合而成。該發(fā)現(xiàn)為研究最亮星系團(tuán)祖先的屬性和組成個(gè)體提供了難得機(jī)會(huì),也為驗(yàn)證大星系由小星系互相作用融合而成的星系形成理論提供了有利證據(jù)。
美國(guó)羅切斯特理工學(xué)院首次按照廣義相對(duì)論,成功完成世界首次三個(gè)黑洞撞擊合并模擬實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:三個(gè)黑洞在彼此撞擊之后可以合并為一個(gè)黑洞,而且將會(huì)輻射出獨(dú)特的重力波。黑洞撞擊現(xiàn)象在宇宙恒星叢中時(shí)有發(fā)生,所帶來的能量沖擊是宇宙中最為“驚心動(dòng)魄”的現(xiàn)象。
5月,近30年來的主導(dǎo)理論“后增薄層假說”遭到挑戰(zhàn)。美科學(xué)家通過重新構(gòu)建地球構(gòu)造模型,發(fā)現(xiàn)地幔中分布有鈀和其他親鐵元素,證明地球在形成的階段,除了隕石轟擊外尚有其他方式。
6月,美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校證明存在一種稱為激子的粒子,因其在衰變時(shí)可發(fā)出閃光,有可能被應(yīng)用于一種新形態(tài)的運(yùn)算,從而加快通信速度。
國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)決定給予2006年8月被“逐出”行星行列,降級(jí)為“矮行星”的冥王星以正式身份。今后凡是位于冥王星外側(cè),又不滿足行星標(biāo)準(zhǔn)的類似冥王星的天體都將被稱為“冥王星型天體”(plutoid)。其定義指軌道在海王星之外、圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)周期在200年以上的星體。
7月,美國(guó)普渡大學(xué)創(chuàng)造出一種混合形態(tài)分子,其量子態(tài)可人為操縱。以此創(chuàng)造量子比特,將使半導(dǎo)體領(lǐng)域量子計(jì)算機(jī)的大門自此敞開。
繼丹麥物理學(xué)家波爾1913年首次創(chuàng)立氫原子模型后,美國(guó)萊斯大學(xué)利用高激發(fā)態(tài)里德伯原子和一系列脈沖電磁場(chǎng),成功獲得直徑接近1毫米、與波爾的經(jīng)典力學(xué)原子模型極其相似的超大原子。該成果對(duì)未來計(jì)算機(jī)開發(fā),經(jīng)典和量子混沌學(xué)的研究,均具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
美國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),古老的NGC6791星團(tuán)中存在不同年齡的恒星群,這一結(jié)果可能從根本上挑戰(zhàn)估算星團(tuán)年齡的傳統(tǒng)方法,意味著白矮星的演變機(jī)制還存在未知之謎。
美國(guó)錢德拉X射線中心7月宣稱,美天文學(xué)家找到一種給宇宙中超大質(zhì)量黑洞“稱重”
的新方法,并在計(jì)算NGC4649星系超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量中得到驗(yàn)證。該法借助錢德拉X射線觀測(cè)數(shù)據(jù),利用“質(zhì)量—溫度峰值”效應(yīng)計(jì)算出星系中心黑洞的質(zhì)量。其推算結(jié)果與傳統(tǒng)稱重方法一致,確認(rèn)了稱重的準(zhǔn)確性,在天文學(xué)上意義重大。
美國(guó)能源部斯坦福線性加速器中心第一次探測(cè)并測(cè)量出底偶素(由正反底夸克構(gòu)成的束縛態(tài))家族能量最低的粒子ηb。這是首次在底夸克系統(tǒng)中觀測(cè)到Υ(1S)與ηb之間的超精細(xì)分離,將對(duì)理解基本粒子的強(qiáng)作用產(chǎn)生重大影響。
8月,“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡完成環(huán)繞地球的第10萬圈飛行?!肮庇?990年4月24日升空,
向地球傳送了無數(shù)珍貴照片,被認(rèn)為是改寫天文學(xué)教科書的最重要太空觀測(cè)器之一。
美國(guó)加州大學(xué)爾灣分校通過對(duì)圍繞銀河系旋轉(zhuǎn)的黯淡小星系發(fā)出的光線進(jìn)行觀察,成功找到迄今質(zhì)量最小的星系。這些星系屬于矮星系,盡管其亮度和外形迥異,但質(zhì)量卻驚人一致,約為太陽的1000萬倍。這些星系可能是最小單元的暗物質(zhì)組合,該研究對(duì)揭密暗物質(zhì)很有幫助。
9月,美國(guó)能源部費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的三夸克粒子,名叫Omega-sub-b(Ωb)。該粒子由兩個(gè)奇異夸克和一個(gè)底夸克(s-s-b)組成,是質(zhì)子的“遠(yuǎn)親”。這一發(fā)現(xiàn)有助于更好、更準(zhǔn)確地理解夸克如何形成物質(zhì),也使“重子周期表”更為完善。
美國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今宇宙最“暗”星系———銀河系中名為Segue1的伴星系,其中包含的可見恒星數(shù)量少得可憐,亮度極低,是銀河系的十億分之一,但因暗物質(zhì)在其質(zhì)量構(gòu)成中占統(tǒng)治地位,質(zhì)量卻大得出奇,是迄今發(fā)現(xiàn)的暗物質(zhì)所占比例最大的星系。發(fā)現(xiàn)類似Segue1這樣的超暗星系,將為研究宇宙間星系的形成和演化提供新線索。
10月,美國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),太陽并非完美球體,體形有點(diǎn)扁,其赤道半徑比兩極半徑略大,而且太陽表面比較粗糙,存在稱作“瓜皮紋”的褶皺。
美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室利用短脈沖、高強(qiáng)度激光照射1毫米大小的黃金,產(chǎn)生數(shù)十億反物質(zhì)粒子樣本,使反物質(zhì)研究到達(dá)一個(gè)新領(lǐng)域,今后可以借助短脈沖激光得到比其他實(shí)驗(yàn)方式多得多的反物質(zhì)粒子。
兩個(gè)天文學(xué)家小組2008年11月13日宣稱,他們利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,首次拍攝到太陽系以外的4顆行星照片。過去已發(fā)現(xiàn)300多顆太陽系外行星,但都依靠間接手段。這次發(fā)現(xiàn)是哈勃望遠(yuǎn)鏡最新的一次重大發(fā)現(xiàn),是在探尋類地行星以及查清其上是否有生命存在的道路上邁出的重要一步。
德國(guó):基礎(chǔ)研究收獲頗豐,測(cè)出移動(dòng)單個(gè)原子所需的力,物質(zhì)第五態(tài)研究獲突破性進(jìn)展,從粒子學(xué)角度證明愛因斯坦質(zhì)能公式,發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)材料存在能量空隙,制出世界最快阿秒級(jí)光脈沖,參與繪制世界最大宇宙3D圖。
顧鋼(本報(bào)駐德國(guó)記者)2008年3月,美國(guó)IBM公司專家和德國(guó)科學(xué)家借助原子力顯微鏡,測(cè)出移動(dòng)單個(gè)原子所需的力:拿起一枚3克重的銅制硬幣大約需要0.03
牛頓的力,這大約是在金屬銅表面移動(dòng)單個(gè)鈷原子所需之力的20億倍。這是世界上首次獲得移動(dòng)單個(gè)原子所需力的相關(guān)數(shù)據(jù)。
10月,德國(guó)科學(xué)家哈拉爾德·措爾·豪森因在研究子宮癌方面作出杰出貢獻(xiàn),和另外兩位法國(guó)科學(xué)家共同獲得2008年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這是德國(guó)科學(xué)家闊別9年后再次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)。他在1983年和1984年期間發(fā)現(xiàn)lPapillomaviren病毒,該病毒可通過直接接觸傳播,在粘膜和皮膚上形成腫瘤,如子宮癌。根據(jù)這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),2006年醫(yī)學(xué)界已研制出一種針對(duì)這種病毒的有效免疫藥。
物質(zhì)除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和等離子態(tài)四態(tài)外,還存在“玻色—愛因斯坦冷凝物”。德國(guó)美因茨大學(xué)對(duì)物質(zhì)第五態(tài)的研究取得突破性進(jìn)展,首次成功觀察到“玻色—愛因斯坦冷凝物”中單個(gè)原子的空間分布。這一成果將加深對(duì)物質(zhì)第五態(tài)的了解,并可應(yīng)用于對(duì)超新星爆發(fā)與黑洞的模擬研究。
德國(guó)馬普量子光學(xué)研究所研制成功世界最快的阿秒級(jí)光脈沖,其閃光時(shí)間僅為80阿秒(1阿秒為10-18秒),可被用于捕捉激光脈沖的影像及觀察較大原子周圍的電子運(yùn)動(dòng)。以此為基礎(chǔ),仄秒光脈沖也終將實(shí)現(xiàn),屆時(shí)可捕捉到原子核內(nèi)部粒子的運(yùn)動(dòng)影像,原子單位將不再神秘。
德國(guó)馬普固體研究所在對(duì)鉛和鈮的超導(dǎo)性能測(cè)試中發(fā)現(xiàn)一些新細(xì)節(jié):電子在超導(dǎo)體費(fèi)米表面運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)構(gòu)成能量空隙,大小與費(fèi)米表面的形態(tài)有關(guān)。發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)材料存在能量空隙是對(duì)超導(dǎo)理論的完善,有助于對(duì)超導(dǎo)材料加深研究。
多國(guó)天文學(xué)家正在繪制迄今世界最大的宇宙3D圖,稱之為“斯隆3計(jì)劃”,是最新的太空探測(cè)項(xiàng)目,目標(biāo)是繪制距地球80億光年之遙的上百萬個(gè)發(fā)光星系的位置,也
是第一次試圖探測(cè)星系間氣體叢。結(jié)合超新星的觀測(cè)資料和其他天文學(xué)數(shù)據(jù),“斯隆3計(jì)劃”將對(duì)宇宙謎團(tuán)提供解釋,揭示暗能量之謎。
憑借“藍(lán)基因”超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力,法國(guó)、德國(guó)和匈牙利物理學(xué)家發(fā)現(xiàn):95%的質(zhì)子質(zhì)量由夸克和膠子的能量轉(zhuǎn)化而來,以此確認(rèn)了描述粒子間強(qiáng)相互作用理論的有效性,并從粒子學(xué)角度證明了愛因斯坦著名的質(zhì)能公式:E=mc2完全合理。標(biāo)志著粒子間強(qiáng)相互作用的研究已具備一定成熟度,允許在超越當(dāng)前模型的情況下,進(jìn)行基礎(chǔ)物理的新探索。
英國(guó):基礎(chǔ)研究可圈可點(diǎn),構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)粒子物理學(xué)模型,在保形映射數(shù)學(xué)領(lǐng)域取得突破,天文學(xué)研究收獲甚多,協(xié)同他國(guó)繪出首張暗物質(zhì)路線圖。
何屹(本報(bào)駐英國(guó)記者)英國(guó)科學(xué)家協(xié)同日美合作伙伴,利用超級(jí)計(jì)算機(jī)構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)粒子物理學(xué)模型。該模型比以往更為精確,是目前描述基本粒子最成功的理論,具有里程碑意義,使標(biāo)準(zhǔn)模型理論離基礎(chǔ)物理的完全理論越來越近。
英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院在保形映射數(shù)學(xué)領(lǐng)域取得突破,改善了“施瓦茨-克里斯托費(fèi)爾”公式,使這一公式能應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。保形映射是復(fù)變函數(shù)理論中重要的概念,也是重要的數(shù)學(xué)理論工具,可用于許多領(lǐng)域,如復(fù)雜機(jī)翼氣流模型構(gòu)造,神經(jīng)系統(tǒng)研究等。
英國(guó)卡迪夫大學(xué)天文學(xué)家歸納出宇宙星系之間的共同特征,意圖打造關(guān)于星系形成的通用規(guī)則。隨機(jī)調(diào)查的結(jié)果顯示,雖然這200個(gè)星系的亮度、形狀、大小以及含氣量等所有特點(diǎn)都各不相同,但這些特點(diǎn)都受到質(zhì)量控制,只要測(cè)定某星系的大小,就可推導(dǎo)出該星系亮度、含氣量等值。以此規(guī)則為契機(jī),應(yīng)重新審視宇宙的演化行為。
英國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)眾多紅色漩渦星系,推翻了紅色星系多為橢圓星系的理論,填補(bǔ)了對(duì)宇宙認(rèn)知中“迷失的一環(huán)”。
英國(guó)杜倫大學(xué)成功觀測(cè)到一個(gè)距地球5億光年,名為REJ1034+396星系中的巨大黑洞正向外放射強(qiáng)烈的X射線脈沖。小型黑洞放射X射線脈沖十分常見,但這是首次在超大型黑洞中確認(rèn)同種脈沖放射現(xiàn)象,將有助于理解更多超大黑洞的成長(zhǎng)活動(dòng),并為未來破解少數(shù)超大黑洞放射X射線脈沖的真正原因奠定基礎(chǔ)。
英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)發(fā)現(xiàn)迄今溫度最高和運(yùn)行速度最快的一顆行星———WASP-12b,其表面溫度高達(dá)2250℃,已和某些恒星的溫度相當(dāng)。其體積約為木星的1.5倍,與自己恒星的距離約為地球距離太陽的1/40,圍繞自己恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周只需一天。這一發(fā)現(xiàn)將挑戰(zhàn)目前行星距離自己圍繞的恒星最近距離的有關(guān)認(rèn)識(shí)。WASP-12b的體積也不容易解釋,其最大直徑是木星的1.8倍,數(shù)值超過了理論能夠解釋的范圍,令人驚愕不已。
一個(gè)有英國(guó)科學(xué)家參與的國(guó)際科學(xué)團(tuán)隊(duì)用計(jì)算機(jī)模擬了銀河系的形成和進(jìn)化過程,輸入了各種對(duì)暗物質(zhì)的預(yù)測(cè)結(jié)果,結(jié)果產(chǎn)生出首張暗物質(zhì)藏身何處以及如何探尋它們的宇宙圖。研究小組已向費(fèi)爾米天文望遠(yuǎn)鏡提供了這張?zhí)綄ぐ滴镔|(zhì)的詳細(xì)路線圖,供其按圖索驥。
日本:天文學(xué)研究獲較大進(jìn)展,繪出全月球地形圖和月球背面重力場(chǎng)圖,發(fā)現(xiàn)最遙遠(yuǎn)的活躍“造星”星系,提出海底是地球的“第三生物圈”,成功產(chǎn)生μ介子束,2008年諾貝爾獎(jiǎng)出現(xiàn)豐收年。
陳超(本報(bào)駐日本記者)美日科學(xué)家2008年1月2日宣布發(fā)現(xiàn)白矮星AEAquarii自轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)放出高能量X射線,挑戰(zhàn)了以往認(rèn)為白矮星是一種晚期恒星,會(huì)慢慢冷卻、晶化,直至最后“死亡”的共識(shí)。
日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)2008年1月10日宣布,探月衛(wèi)星“月亮女神”對(duì)月面下的地層進(jìn)行成功探測(cè),聲吶捕捉到月表地下500米、密度和性質(zhì)不同地層重疊的多個(gè)反射面,有助于了解月球演變過程。進(jìn)而繪制出了全月球地形圖和月球背面重力場(chǎng)圖。
日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)和原子能研究開發(fā)機(jī)構(gòu)利用放射性離子加速器,在世界上首次成功加速兩種自然界并不存在的放射性同位素———銦123和鋇143,有助于探究超新星爆發(fā)時(shí)的元素合成。
美日科學(xué)家2008年7月表示,在距地球約123億光年的區(qū)域發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的罕見“怪物星系”,以比銀河系快數(shù)百倍的速度產(chǎn)生星球,是迄今發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)的活躍“造星”星系。這個(gè)在宇宙誕生14億年之后出現(xiàn)的星系的形成可能是由于宇宙形成初期暗黑物質(zhì)和氣體的密度在宇宙的各區(qū)域中分布不均所致,這對(duì)研究星系形成理論具有重要意義,證明星系的形成還有另外一種方式,即自我逐漸成長(zhǎng)。
日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)證實(shí),在海床350米以下缺乏氧氣與養(yǎng)分的海底淤泥中,生存有大量古生菌。據(jù)推算,這些微生物的數(shù)量相當(dāng)于地面所有植物的1/6。海底的地下實(shí)際上是一個(gè)堪與陸地和海洋相媲美的“第三生物圈”。這對(duì)解開生命進(jìn)化與生物適應(yīng)環(huán)境之謎具有重要意義。
美籍科學(xué)家南部陽一郎、日本科學(xué)家小林誠(chéng)及益川敏英,以其物理學(xué)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn),共同分享了2008年諾貝爾物理獎(jiǎng)。美籍日裔科學(xué)家下村修,則因?qū)G色熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)與研究榮獲2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
日本科學(xué)家靠原子力顯微鏡,在室溫下用12個(gè)直徑0.7納米的硅原子排列出了迄今世界最小的字母符號(hào)———硅元素的符號(hào)“Si”。這項(xiàng)新技術(shù)有助于提高半導(dǎo)體性能,或設(shè)計(jì)精密程度達(dá)到原子級(jí)的集成電路。
從仙女座星系中心開始,大量恒星匯聚成帶狀,綿延40萬光年,酷似星系中心涌出的一滴眼淚。日美聯(lián)合研究小組提出推測(cè):“眼淚”是10億年前撞擊仙女座星系的小星系的殘骸,大概在距今約5億年前成形,在未來數(shù)億年后將會(huì)變成圓形。
日本大強(qiáng)度質(zhì)子加速器(J—PARC)的核心設(shè)備2008年12月23日啟用,首次成功產(chǎn)生μ介子束。利用該裝置可探究物質(zhì)的細(xì)微構(gòu)造,幫助開發(fā)新藥、高溫超導(dǎo)材料、納米材料以及燃料電池新材料等。有關(guān)科研機(jī)構(gòu)已獲準(zhǔn)利用J—PARC開展61項(xiàng)課題研究。
法國(guó):基礎(chǔ)研究取得一定成就,積極參與國(guó)際合作項(xiàng)目,獲取黑洞深處觀測(cè)信息,位于法國(guó)、瑞士邊境的歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)正式啟動(dòng)。
李釗(本報(bào)駐法國(guó)記者)2008年4月,一國(guó)際研究小組成功獲取迄今關(guān)于黑洞深處最清楚的觀測(cè)信息,確定出自黑洞的粒子束的形狀與理論推測(cè)的完全相符,證明特大質(zhì)量的黑洞噴射出的巨大粒子束呈螺旋狀,提出扭曲的磁場(chǎng)推動(dòng)和限定了從黑洞噴出的粒子束。
法國(guó)科學(xué)家弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西和呂克·蒙塔尼因共同發(fā)現(xiàn)人類免疫系統(tǒng)缺陷病毒(HIV),即艾滋病病毒,與德國(guó)科學(xué)家哈拉爾德·楚爾·豪森一道,榮膺2008年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
歐洲空間局進(jìn)行的太空實(shí)驗(yàn)表明,暴露在極端脫水和強(qiáng)烈宇宙輻射的太空真空中的緩步動(dòng)物(俗稱水熊蟲,一類極微小動(dòng)物,屬于多細(xì)胞無脊椎動(dòng)物)仍能頑強(qiáng)存活,這是第一種經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明可在太空條件下存活的動(dòng)物。水熊蟲生命力極強(qiáng),幾乎存在于地球所有的生態(tài)系統(tǒng),可經(jīng)受反復(fù)脫水而頑強(qiáng)存活。科研人員希望弄清水熊蟲擁有超強(qiáng)生命力的秘密,有關(guān)其遺傳物質(zhì)修復(fù)的知識(shí),對(duì)醫(yī)藥研究將有重要價(jià)值。
9月10日,第一束質(zhì)子束流被注入位于法國(guó)、瑞士交界的日內(nèi)瓦郊區(qū)的歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC),標(biāo)志著LHC正式啟動(dòng)。歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)研究項(xiàng)目被稱為近年來世界規(guī)模最龐大的科學(xué)工程,LHC利用高速粒子束相撞產(chǎn)生的巨大能量,重建“大爆炸”后的宇宙形態(tài),是世界目前最大的粒子加速器,來自全球30多個(gè)國(guó)家的5000多名科學(xué)家和工程師參與該研究項(xiàng)目,總投入約80億美元。
加拿大:打造出世界最強(qiáng)大電子顯微鏡,超固體現(xiàn)象研究取得突破,發(fā)現(xiàn)一顆正常脈沖星經(jīng)過劇烈變化變成磁星。
杜華斌(本報(bào)駐加拿大記者)加拿大麥吉爾大學(xué)與美國(guó)宇航局合作發(fā)現(xiàn),一顆正常的脈沖星經(jīng)過劇烈變化后,變成一顆磁星。這種磁星是恒星的一個(gè)變型,之前從未被觀測(cè)到。脈沖星和磁星同屬中子星,是超新星死亡和爆炸后的形成物。銀河系內(nèi)已知的脈沖星超過1800顆,但磁星的數(shù)量要低很多。
加拿大阿爾伯塔大學(xué)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度條件越低,冷卻固態(tài)氦表現(xiàn)得越硬。在研究可能存在的新物態(tài)———超固體現(xiàn)象上取得新突破。
加拿大麥克馬斯特大學(xué)打造出目前世界最強(qiáng)大電子顯微鏡———提坦80—300立方體,其威力相當(dāng)于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,具有空前的清晰度,能輕易識(shí)別原子,測(cè)量其化學(xué)狀態(tài)。有助于在基礎(chǔ)生物學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域?qū)е略S多新發(fā)現(xiàn),更好地了解疾病特性,探索醫(yī)治疾病的新線索。探測(cè)固體材料的原子水平結(jié)構(gòu),用于幫助制造更加有效的照明設(shè)備和更好的太陽能電池,研究蛋白質(zhì)和針對(duì)癌癥治療的送藥材料。將評(píng)估大氣微粒,幫助制造更輕和更結(jié)實(shí)的汽車材料、更有效的化妝品和更高密度的存儲(chǔ)器。
俄羅斯:保持對(duì)基礎(chǔ)科研的支持力度,12家俄羅斯研究所約700位物理學(xué)家參與大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目,聯(lián)手他國(guó)制成由硅28構(gòu)成的完美球體?! ?
張浩(本報(bào)駐俄羅斯記者)2008年,俄羅斯政府繼續(xù)保持對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的支持力度。2008年是俄政府制定的2008—2012基礎(chǔ)科學(xué)研究五年計(jì)劃的第一年。2008年初,俄制定了2008年至2012年的基礎(chǔ)科學(xué)研究計(jì)劃,其中規(guī)定,俄政府將在2008年至2012年間投入2500億盧布用于基礎(chǔ)科學(xué)研究計(jì)劃。
9月10日,歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)正式啟動(dòng)。俄羅斯科學(xué)家對(duì)該項(xiàng)目的建成做出了重要貢獻(xiàn),共有12家俄羅斯研究所約700位物理學(xué)家參與。大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目被認(rèn)為是目前世界基礎(chǔ)研究領(lǐng)域最具代表性的項(xiàng)目之一。
由俄羅斯、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)科學(xué)家聯(lián)合進(jìn)行的“阿伏伽德羅計(jì)劃”獲得重要進(jìn)展,制成由硅28構(gòu)成的完美球體。其誕生具有重要科學(xué)意義,科學(xué)家希望借其重新定義質(zhì)量單位“千克”,極有可能取代已經(jīng)沿用近120年的重量標(biāo)準(zhǔn)。
南非:開展一系列人類基因組學(xué)研究,啟動(dòng)古人類學(xué)國(guó)際合作研究。
李學(xué)華(本報(bào)駐南非記者)南非擁有巨大的人類基因多樣性資源,正在開展一系列人類基因組學(xué)研究,研究對(duì)象主要集中于當(dāng)?shù)鼐用?,大多圍繞如HIV和結(jié)核病等易感性疾病,以及藥物的新陳代謝進(jìn)行。
位于南非約翰內(nèi)斯堡西部山區(qū)的一系列考古遺址被稱為“人類搖籃”遺址,這里發(fā)現(xiàn)的人類先祖化石約占全球總數(shù)的一半,為探索人類起源提供了重要線索。其中最著名和最重要的斯泰克方丹巖洞是全球南方古猿化石最豐富、年代最古老的遺址,迄今已發(fā)掘出600余件人科化石、9000余件石器和豐富的動(dòng)物化石。2008年,南非金山大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所正式啟動(dòng)古人類學(xué)國(guó)際合作研究。
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