英国《每日电讯》近日对2010年一年来各领域的科学大事进行回顾,从物理学到空间探索,各个科学领域在今年都取得了重要进展。以下即是2010年科学领域发展的重大事件。
  物理学
  大型强子对撞机始终是今年物理学界关注的焦点。3月,大型强子对撞机开始使粒子束对撞;11月,它以相当于光速99.99%的速度撞击铅离子束,取得了10万亿摄氏度的极端温度,这相当于宇宙大爆炸后的瞬间状态。实验结果表明,早期宇宙就像超高温液体一样运转。
  从明年2月开始,科学家希望大型强子对撞机将揭开暗物质、夸克本质和强核力之谜,当然还有希格斯玻色子,科学家认为这种神秘粒子给予物质质量。在美国,加州大学物理学家在机器中诱导了量子行为,令其同时存在于两种量子态中。这项实验获得了《科学》杂志“年度科学突破”,原因是它可以使相似物体存在于两个地方,从而具备令量子工程学发生彻底变革的潜力。
  健康领域
  胚胎干细胞疗法试验今年在英国首次实施,这一疗法被誉为医学领域的“下一个飞跃”。英国伦敦大学学院研究人员表示,“这标志着干细胞时代的黎明”。1月,我们了解到预防白血病的疫苗在人体进行了临床试验。在伦敦大学国王学院进行的这项试验尚处于初级阶段,但这种疫苗已在老鼠身上展现出诱人的前景。
  2月,美国约翰斯-霍普金斯大学的遗传学家提出了“个人化”癌症治理的希望。研究人员可根据一个人的遗传指纹制定相应的治疗方案,并在肠癌和乳腺癌患者身上进行了试验。这是朝使癌症变成“可控慢性病”方向迈出的重要一步。另外,研究人员还在另一个健康领域展开竞争,即以不到1000美元的费用破译一个人完整的遗传代码。
  外星生命
  对于从事地外生命搜寻工作的研究人员来说,今年或许是意义重大的一年。9月,一位天文学家宣称,Gliese 581g这颗质量很小的岩质行星上“百分之百”存在生命。12月,地球本身存在新生命形式的传言在网上掀起热潮。不幸的是,上述两种说法最终都被证实不具备开创性。
  “百分之百”肯定Gliese 581g上存在生命的加州大学教授史蒂文·沃格特(Steven Vogt)夸大了这一事件——事实上,我们尚无法肯定Gliese 581g行星是否存在。而地球上具有外星生命的传言同样没有根据:科学家发现的只不过是一种可以食用砷的细菌。不过,我们仍发现了更多的类地行星,宇宙中存在生命的可能性更大,而发现于加州莫诺湖的食砷菌充分表明生命有多么顽强。
  生物学
  颇具争议的生物学家克雷格·文特尔再次登上媒体头版,他在实验室中培育出一种合成生命形式。文特尔的研究团队利用Mycoplasma genitalium细菌的基因组培育出“辛西娅”(Synthia,意为“人造儿”)。他们利用电脑改变细菌的DNA,提取了100个基因,增加了“水印”。然后,他们将这个基因组注入M. genitalium细菌的细胞核中,经过复制,生成Mycoplasma laboratorium细菌。
  今年,“侏罗纪公园”的粉丝们也听到了一个令他们振奋不已的消息:美国圣迭戈某动物园一直在克隆死去的动物。迄今为止,他们只是在濒危物种身上进行这种尝试,但这项技术用在已灭绝的动物身上或许同样表现突出。我们不久是否会看到迅猛龙的身影?或许不会,不过有关克隆、遗传工程和人造生命的报道有望成为我们日常生活的一部分。
  科技新闻
  对于伪科学来说,今年流年不利:英国脊椎按摩疗法协会指责调查记者西蒙·辛格诽谤的诉讼在英国上诉法院败诉。辛格称该协会的疗法是“骗人的”,而英国政府相关机构对顺势疗法的调查发现,它的效力没有“任何可靠证据”,英国医学会也投票反对顺势疗法适用于英国国民健康保险制度(NHS)。另外,英国MMR疫苗致残案主角安德鲁·瓦菲尔特(Andrew Wakefield)因不道德行为被英国医学委员会开除。
  而对于科学来说,今年也并不全都是好消息。英国政府药物滥用咨询委员会主席戴维·纳特(David Nutt)教授因宣称酒精对健康危害甚于毒品与药物并提供相关证据而遭到炮轰。幸运的是,虽然英国科学界担心在工党政府的综合支出审查中科研经费会遭大幅削减,但最终证明这种担忧毫无根据,研究人员确实需要少花钱多办事。
  环境
  在英国,虽然远离了质疑者对“气候门”幸灾乐祸的喧嚣,但坏消息仍不断接踵而来。英国皇家学会和伦敦动物学会发布的报告表明,五分之一的脊椎动物种类面临灭绝的威胁,而联合国实施的一项研究发现,当前物种消失速度是恐龙灭绝以来最快的。
  海洋酸化的趋势仍在加剧,危及珊瑚礁的生存,随着鱼类灭绝将造成食物短缺。当然,全球气候变暖的趋势仍未得到遏制:根据世界气象组织的数据,2000年至2009年是有记录以来最热的十年,而2010年则是迄今三个最热的年头之一。不过,至少今年冬天欧洲寒冷无比。
  空间探索
  或许你没有意识到,但今年确实是空间探索的“黄金时代”。世界第一艘太阳帆动力飞船“伊卡洛斯”号(Ikaros)今年5月从日本发射升空,如今正飞往太阳。“伊卡洛斯”号飞船对角线长度为20米,而厚度仅为0.0075毫米——大概相当于头发丝直径的十分之一,以太阳能为动力,这种驱动方式应该可以让“伊卡洛斯”号的后辈以远超常规火箭的速度飞行。
  同时,2011年底,美宇航局发射的火星探测器将携带先进仪器升空,探测生命在火星上是否存在,无论是过去还是现在。在更靠近地球家园的地方,卫星不断为我们带来宇宙的壮观画面。“哈勃”太空望远镜今年迎来升空20周年,为纪念这一历史性时刻,美宇航局公布了另一张令人不可思议的照片——此次是船底座星云的靓照。
  与此同时,另一台望远镜“普朗克”则捕捉到第一张宇宙全景照片。明年2月,我们将满怀深情地送走太空之旅的象征——美国航天飞机在服役30年后即将退出历史舞台。但是,在距离地球数十亿英里的地方,1977年发射的“旅行者一号”仍在不断带给我们惊喜。它已成为第一个抵达太阳系边缘的人造物体。