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TA的每日心情 | 死哪去了 2013-6-9 11:01 |
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簽到天數(shù): 2 天 [LV.1]初來乍到 - 帖子
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2010年12月31日,美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站為我們列出了2011年值得翹首以盼的9大科學(xué)突破,其中包括發(fā)現(xiàn)“上帝粒子”、證明太陽系外類地行星確實(shí)存在以及洞悉人腦更多奧秘等。
1. 發(fā)現(xiàn)“上帝粒子”
2011年,科學(xué)家可能找到希格斯玻色子的“芳蹤”。
希格斯玻色子是物理學(xué)家們從理論上假定存在的一種基本粒子,目前已成為整個(gè)粒子物理學(xué)界研究的中心。科學(xué)家認(rèn)為,希格斯玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源,1988年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者利昂·萊德曼將其稱為“上帝粒子”。1964年科學(xué)家從理論上預(yù)測(cè)其存在,但至今一直沒有真正找到其蹤跡。
全球最大的對(duì)撞機(jī)——大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)所在的歐洲核子研究中心粒子物理學(xué)家克里斯多弗·雷姆波瑟說:“如果老天爺眷顧,我們將在2011年發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子!蹦壳埃瑲W核中心的科學(xué)家正試圖通過LHC的對(duì)撞實(shí)驗(yàn)證明其存在。
2.大腦神經(jīng)研究將有重大突破
1000萬美元的X大獎(jiǎng)將刺激科學(xué)家創(chuàng)立出新的革命性神經(jīng)科學(xué)技術(shù),該大獎(jiǎng)最早將于2011年揭曉?赡艿锚(jiǎng)的研究領(lǐng)域包括神經(jīng)教育技術(shù),該技術(shù)試圖剖析大腦內(nèi)的學(xué)習(xí)能力,最終促進(jìn)學(xué)生大腦能力的提升;也可能是癱瘓技術(shù),以恢復(fù)脊髓神經(jīng)受傷病人的身體機(jī)能。未來得獎(jiǎng)的研究甚至可以實(shí)現(xiàn)人類最新穎的想法,諸如心靈感應(yīng)等,心靈感應(yīng)使人們能通過僅僅使用大腦,毫無障礙地同計(jì)算機(jī)交流。老年癡呆癥研究領(lǐng)域取得的新進(jìn)展也可能獲獎(jiǎng)。
設(shè)立該大獎(jiǎng)的非營(yíng)利性組織X大獎(jiǎng)基金會(huì)曾推出過多項(xiàng)類似的X大獎(jiǎng)以促進(jìn)科技進(jìn)展。例如,2007年,該組織和谷歌公司合作,推出了獎(jiǎng)金總額高達(dá)3000萬美元的月球機(jī)器人競(jìng)賽,全球各地的私人公司均可參與競(jìng)賽:私人投資的漫游機(jī)器人登陸月球,并完成若干使命,包括在月球表面至少漫游500米以及將視頻、圖片和數(shù)據(jù)發(fā)回地球等。另外,該公司還推出了獎(jiǎng)金額高達(dá)1000萬美元的X汽車大獎(jiǎng),要求參賽隊(duì)伍設(shè)計(jì)出一款集功能性和燃油經(jīng)濟(jì)性于一體的汽車作品。
現(xiàn)在,X大獎(jiǎng)基金會(huì)希望“重賞之下,必有勇夫”,巨額獎(jiǎng)金能讓更多私人資本和人才加入,合力揭開現(xiàn)在困擾很多科學(xué)家的人腦之密。
3.購(gòu)買衛(wèi)星提供免費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)
科斯塔·格拉瑪?shù)纤共⒉辉笇⒒ヂ?lián)網(wǎng)看做人類的一個(gè)奢靡品,但目前仍有數(shù)十億人沒有獲得互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)本世紀(jì)最強(qiáng)大的工具。因此,他希望購(gòu)買一顆人造衛(wèi)星,并將其放置在一個(gè)新的太空軌道,利用該衛(wèi)星向發(fā)展中國(guó)家提供免費(fèi)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。他組建的非贏利機(jī)構(gòu)現(xiàn)正試圖通過互聯(lián)網(wǎng)募集15萬美元資金,以便實(shí)現(xiàn)他的免費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃。
他希望購(gòu)買的人造衛(wèi)星是TerreStar-1,該衛(wèi)星是世界上最有效的商務(wù)移動(dòng)通信衛(wèi)星,同時(shí)可傳輸幾百束電波,可與地上基站和標(biāo)準(zhǔn)無線設(shè)備進(jìn)行通信。格拉瑪?shù)纤瓜M麅|萬富翁比爾·蓋茨或理查德·布蘭森能支持他的計(jì)劃。
為了讓整個(gè)計(jì)劃得以順利進(jìn)行,他希望能以高價(jià)將高速寬帶出租給通訊公司,同時(shí)以低一點(diǎn)的速度提供免費(fèi)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。據(jù)悉,如果他的前期籌備計(jì)劃如愿實(shí)現(xiàn),免費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)這一美好愿景有望于2011年變成現(xiàn)實(shí)。
4.巨病毒將成為生命的第四種形式
2010年10月,研究人員稱,他們發(fā)現(xiàn)了全球第二大巨病毒“CroV”,該病毒可感染海洋中的單細(xì)胞生物。之所以稱其為巨病毒,是因?yàn)槠浠蚪M非常多,大約有73萬個(gè)堿基對(duì)(生命的基本組成成分),是普通病毒的兩倍。迄今最大的病毒Mimivirus擁有120萬個(gè)堿基對(duì)。
英國(guó)哥倫比亞大學(xué)馬蒂亞斯·菲舍爾在其博士論文中對(duì)巨病毒CroV進(jìn)行了詳細(xì)描述,他表示,未來科學(xué)家可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多巨病毒,現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的Mimivirus和CroV是“遠(yuǎn)親”。挪威卑爾根大學(xué)的岡納·布拉特巴克證實(shí),其實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)隔離出并正在研究其他巨病毒。
病毒依賴被感染的細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制,因此,科學(xué)家并不認(rèn)為病毒是“活著的生物”,也沒有將其囊括在生命的三種形式——真核細(xì)胞、原核生物和最古老的古生菌中。然而巨病毒的基因組中包含的堿基與干細(xì)胞非常類似,這些堿基對(duì)其自我復(fù)制非常重要。
2010年12月2日,研究人員發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館—綜合》上的研究報(bào)告重建了生命的三種形式和病毒之間的進(jìn)化關(guān)系,報(bào)告認(rèn)為,病毒有資格成為生命的第四種形式,病毒和其他有機(jī)生物擁有共同的基因,這些基因同DNA的進(jìn)化有關(guān)。對(duì)這些巨病毒進(jìn)行深入研究將有助于揭開生命進(jìn)化的更多秘密。
5.將首次證明太陽系外類地行星的存在
已有很多人宣稱發(fā)現(xiàn)了類地行星的蹤影,所謂的類地行星指的是位于適合人類居住的地帶(不能太熱也不能太冷)、大小同地球類似并圍繞其恒星旋轉(zhuǎn)的行星。
2010年9月29日,美國(guó)加州大學(xué)圣塔克魯茲分校的天文學(xué)家史蒂芬·沃格特表示,他們?cè)谔栂蛋l(fā)現(xiàn)了適合居住的行星Gliese 581g,它擁有大氣層、溫和地帶以及對(duì)生命來說至關(guān)重要的液態(tài)水,其質(zhì)量約是地球的3倍,擁有類似地球的大氣層和重心引力。沃格特說:“該行星百分之百適宜生命體居住。”
然而,很多科學(xué)家對(duì)這一發(fā)現(xiàn)提出了質(zhì)疑。例如,瑞士日內(nèi)瓦天文觀測(cè)臺(tái)的邁克爾·梅爾領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列后續(xù)調(diào)查試圖證明Gliese 581g的存在,但卻以失敗告終。
沃格特稱,2009年春天發(fā)射的開普勒探測(cè)器的任務(wù)是搜尋類地星體,但其旅行距離還不夠長(zhǎng),不足以證實(shí)太陽系外存在著適宜居住的類地行星。即便如此,麻省理工學(xué)院(MIT)的天體物理學(xué)家薩拉·西格爾指出,她期望開普勒探測(cè)器在2011年能發(fā)現(xiàn)太陽系外行星。
西格爾說:“為了尋找到真正的類地行星,我們需要在‘類地行星搜索者’上投入更多經(jīng)費(fèi)。類地行星搜索者是一個(gè)直接鏡像太空望遠(yuǎn)鏡,能夠搜索到比其恒星發(fā)出的光微弱100億倍的行星發(fā)出的星光。我希望該探測(cè)器在2011年能獲得重大突破!
通過對(duì)過去有關(guān)系外行星的發(fā)現(xiàn)展開的分析,科學(xué)家預(yù)測(cè)很有可能將于2011年5月份發(fā)現(xiàn)首顆系外行星。
6.更好理解基因能為人們做什么
現(xiàn)在,有關(guān)基因和行為之間關(guān)系的研究越來越多?茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了同沖動(dòng)、亂交甚至寬容有關(guān)的基因。2010年10月,美國(guó)耶魯大學(xué)羅納德·杜曼教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了抑郁癥的一個(gè)致病基因MKP-1,這一發(fā)現(xiàn)也將帶來抑郁癥診斷和治療領(lǐng)域的新突破。
當(dāng)然,所有這些發(fā)現(xiàn)都聲稱,基因并非一切。單個(gè)基因并不會(huì)讓你具有暴力傾向,也不會(huì)強(qiáng)迫你為奧巴馬投票,僅僅擁有一個(gè)這樣的“行為基因”也不能決定一個(gè)人的個(gè)性。
這是因?yàn)椋茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)基因同環(huán)境之間具有復(fù)雜的關(guān)系。新的基因測(cè)序技術(shù)使研究人員能更好地洞悉基因和行為之間的聯(lián)系,進(jìn)一步的研究也可能揭示早期生活經(jīng)歷或在某些環(huán)境下生活對(duì)這些基因會(huì)產(chǎn)生何種影響,父母的生活經(jīng)歷也可能影響子女的基因表達(dá)。
美國(guó)國(guó)立酒精濫用與中毒研究所遺傳學(xué)家大衛(wèi)·古德曼領(lǐng)導(dǎo)研究人員發(fā)現(xiàn)了沖動(dòng)的遺傳學(xué)原理,他表示,這是一個(gè)新時(shí)代的開始。2011年,科學(xué)家不一定能發(fā)現(xiàn)與精神分裂癥有關(guān)的基因,但精神病研究人員正在破解基因和環(huán)境之間的難題,新發(fā)現(xiàn)每天都可能會(huì)出現(xiàn)。
7.轉(zhuǎn)基因鮭魚將端上餐桌
總部在美國(guó)馬薩諸塞州的AquaBounty生物科技公司培育出轉(zhuǎn)基因鮭魚,其生長(zhǎng)速度比大西洋鮭魚快一倍,該公司認(rèn)為,大力養(yǎng)殖轉(zhuǎn)基因鮭魚將有助于推動(dòng)漁業(yè)發(fā)展,并減輕環(huán)境所承受的壓力。
2010年,美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)指出,轉(zhuǎn)基因鮭魚食用安全,同時(shí)“非常不可能”對(duì)環(huán)境造成重大傷害。FDA正評(píng)估是否核準(zhǔn)其上市,結(jié)果將于2011年公布。一旦核準(zhǔn),轉(zhuǎn)基因鮭魚可能成為首個(gè)FDA批準(zhǔn)可食用的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。美國(guó)已允許基因改造過的植物性食品上市,另外也有研究小組在培育轉(zhuǎn)基因豬和轉(zhuǎn)基因牛,計(jì)劃供應(yīng)給肉類市場(chǎng)。
然而,仍然不免有人擔(dān)心食用轉(zhuǎn)基因鮭魚的安全性,因?yàn)槟壳斑無法確定轉(zhuǎn)基因鮭魚是否會(huì)引起過敏反應(yīng)或消化系統(tǒng)疾病。也有人擔(dān)心,轉(zhuǎn)基因鮭魚游入河流湖泊同野生鮭魚混雜在一起可能會(huì)“污染”野生鮭魚的基因;另外,轉(zhuǎn)基因鮭魚在野外與野生鮭魚爭(zhēng)奪食物和配偶,有可能導(dǎo)致野生鮭魚滅絕,從而造成巨大的環(huán)境災(zāi)難。
另有經(jīng)濟(jì)學(xué)家指出,F(xiàn)DA需要考慮批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因鮭魚上市可能對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來的影響。FDA如果批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因鮭魚上市將使鮭魚更便宜,讓人們獲得更健康的食物;但由此也將刺激人們大力培育鮭魚,為了喂飽這些鮭魚,野生魚類的數(shù)量將會(huì)急劇減少。
不管如何,2011年都將是轉(zhuǎn)基因食物引發(fā)劇烈爭(zhēng)議的一年。
8.研究地球上其他生物的“文化”
動(dòng)物群體存在文化(特定群體通過學(xué)習(xí)得到的行為特征)的證據(jù)不斷增多?茖W(xué)家也在不斷研究動(dòng)物群體的行為特征,加深人們對(duì)動(dòng)物如何相互學(xué)習(xí)以及如何像人類一樣形成文化的理解。
2011年,美國(guó)紐約市立大學(xué)亨特學(xué)院的黛安娜·里斯將和紐約城市大學(xué)的動(dòng)物行為研究學(xué)家歐弗·特切尼切弗斯基攜手研究海豚如何學(xué)會(huì)新的口哨聲(海豚通過口哨聲交流)以及海豚如何將口哨聲整合進(jìn)自己的社會(huì)交往中。
這兩位科學(xué)家正在研發(fā)一套新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)可使巴爾的摩水族館內(nèi)一群海豚同放置在水族箱壁上的一個(gè)觸摸屏進(jìn)行交流,同時(shí)實(shí)時(shí)找出海豚制造的口哨聲。
當(dāng)被問到有關(guān)動(dòng)物文化研究方面的發(fā)現(xiàn)是否意味著人類在自然界并非那么“獨(dú)一無二”時(shí),特切尼切弗斯基表示:“這是一個(gè)非常有趣的問題。我們希望使用動(dòng)物模型來理解我們自身,理解動(dòng)物并且理解人類和動(dòng)物之間是否有交集。”
9.發(fā)現(xiàn)動(dòng)物流行性疾病的發(fā)病原因
近幾年,生活在北美洲和歐洲的蜜蜂數(shù)量驟減;感染壺菌導(dǎo)致幾個(gè)大陸上的兩棲類動(dòng)物大量死亡。最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)紐約洞穴中處于冬眠狀態(tài)的蝙蝠患有的白鼻綜合征可導(dǎo)致它們死亡,科學(xué)家于2006年首次在蝙蝠身上發(fā)現(xiàn)這種疾病。
目前,科學(xué)家基本已經(jīng)弄清楚了導(dǎo)致這些動(dòng)物大量死亡的原因。2010年11月,研究人員在《公共科學(xué)圖書館—綜合》上撰文指出,病毒和真菌兩個(gè)不相干的病原體同時(shí)出現(xiàn)在蜜蜂身上,從而導(dǎo)致蜜蜂大批量死亡。2010年11月,英國(guó)《BMC生物學(xué)》發(fā)表的一篇文章指出,引發(fā)白鼻子綜合征的真菌殺死了蝙蝠,在蝙蝠的翅膀、鼻子和耳朵處發(fā)現(xiàn)的這種白色冷涼真菌會(huì)讓蝙蝠躁動(dòng)不安,并且擾亂它們的冬眠,受感染的蝙蝠們無法安靜睡覺,它們儲(chǔ)存的脂肪被快速消耗掉,這會(huì)使它們以驚人的速度死亡。
美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的生態(tài)學(xué)家保羅·克萊恩說:“在接下來的幾年里,我們或許能真正了解真菌究竟是如何殺死蝙蝠的,所獲得的知識(shí)可能幫助我們建立最有效的管理機(jī)制! |
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