2010年全球十大科學(xué)新聞是什么?拜托各位大神

【專家解說】：2010全球十大科學(xué)新聞出爐 即將過去的2010年，經(jīng)歷了許多重大科學(xué)事件：人造生命的誕生無(wú)疑具有劃時(shí)代的意義；墨西哥灣原油泄漏則給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)帶來(lái)滅頂之災(zāi)；而曾被認(rèn)為只在微觀世界存在的量子效應(yīng)也能用肉眼看到了……經(jīng)過編輯初選、網(wǎng)友投票以及專家顧問團(tuán)評(píng)議，《環(huán)球科學(xué)》雜志(《科學(xué)美國(guó)人》雜志中文版)最終盤點(diǎn)出2010年最值得銘記的十大科學(xué)新聞 1. 人造生命誕生 2010年5月20日，美國(guó)J·克雷格·文特爾研究所宣布，他們利用人工合成的基因組，創(chuàng)造出了世界上第一個(gè)“人造生命”，取名為“辛西婭”。文特爾領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)首先選取了一種名為絲狀支原體的細(xì)菌，對(duì)這種細(xì)菌的基因組進(jìn)行測(cè)序后，人工合成了它的基因組。然后，將人造基因組移植到另一種名為山羊支原體、去除了遺傳物質(zhì)的細(xì)菌中。通過分裂和增生，山羊支原體逐漸為人造基因組控制，最終成為一種全新的生命。在培養(yǎng)皿中，合成細(xì)菌的分裂等行為就像天然細(xì)菌一樣。 文特爾認(rèn)為，這種人造細(xì)菌將來(lái)可用于制造生物燃料，幫助人類從巖石和工業(yè)廢料中提取金屬，把泄漏的石油轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，還可用于制造新藥物、疫苗。但也有科學(xué)家認(rèn)為，文特爾的研究無(wú)異于打開了潘多拉魔盒，人造的有機(jī)體如果擴(kuò)散到自然界，引發(fā)生物基因變化，有可能造成環(huán)境災(zāi)難，還有可能被用來(lái)制造生物武器。 2. 墨西哥灣漏油事件 2010年4月20日，位于美國(guó)路易斯安那州威尼斯東南約82公里處海域的“深海地平線”鉆井平臺(tái)發(fā)生爆炸并引發(fā)大火。這一平臺(tái)屬于瑞士越洋鉆探公司，由英國(guó)石油公司租賃?；饎?shì)持續(xù)約36小時(shí)后，平臺(tái)沉入墨西哥灣，其底部油井自4月24日起漏油不止，造成大面積海域受到原油污染。直到9月19日，漏油油井才被徹底封堵。 浮油涌至美國(guó)海岸，多處野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)面臨嚴(yán)重威脅。原油泄漏還威脅著墨西哥灣海岸生態(tài)及沿岸百姓生活。據(jù)美國(guó)哥倫比亞大學(xué)研究人員評(píng)估，此次原油泄漏事件造成約440萬(wàn)桶原油流入墨西哥灣，是人類歷史上僅次于海灣戰(zhàn)爭(zhēng)漏油事故(約800萬(wàn)桶原油流入波斯灣)的第二嚴(yán)重的原油泄漏事故。墨西哥灣漏油事件造成的影響將持續(xù)數(shù)年或者數(shù)十年。 3. 私營(yíng)太空產(chǎn)業(yè)邁出第一步 2010年12月8日22時(shí)53分，美國(guó)SpaceX公司在卡納維拉爾角使用“獵鷹-9”大型火箭將名為“龍”的太空艙發(fā)射升空。這個(gè)子彈形狀的太空艙在10分鐘后進(jìn)入軌道，繞地球兩周后從低軌道再次進(jìn)入大氣層，于12月9日3時(shí)04分在墨西哥海岸外以西海域成功軟著陸。 “龍”是第一架私人設(shè)計(jì)的載人宇宙飛船，這意味著人類史上首次有私人公司(而非國(guó)家)有能力進(jìn)入地球軌道。此次太空艙飛行試驗(yàn)沒有搭載相關(guān)人員，但它具備搭載7名工作人員和充裕貨物的空間。美國(guó)航空航天局計(jì)劃在明年航天飛機(jī)退役后，使用“龍”太空艙向國(guó)際空間站運(yùn)送補(bǔ)給。它的成功發(fā)射和回收，意味著新的太空產(chǎn)業(yè)的硬件部分已準(zhǔn)備完成。 4. NASA發(fā)現(xiàn)“砷基生命” 2010年12月2日，美國(guó)航空航天局宣布，天體生物學(xué)家費(fèi)麗莎·沃爾夫-西蒙在加利福尼亞州的莫諾湖新發(fā)現(xiàn)了一種名為GFAJ-1的獨(dú)特細(xì)菌，能利用砷來(lái)代替磷元素構(gòu)筑生命分子，進(jìn)行一些關(guān)鍵的生化反應(yīng)。 長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)界都認(rèn)定碳、氫、氧、氮、磷和硫是組成地球生命的6大基本元素，它們不可代替。磷元素在細(xì)胞中起著極為重要的作用，包括維持遺傳物質(zhì)DNA和RNA的骨架、參與形成細(xì)胞膜、以三磷酸腺苷分子的形式輸送能量等。GFAJ-1的出現(xiàn)打破了這一理論。因此，那些過去被描述為“不適合生命存在”的外星環(huán)境或許也可以存在生命，這將極大提高人類在外星球上找到生命的可能性。 5. 首次探測(cè)到暗物質(zhì)粒子 神秘的暗物質(zhì)一直令科學(xué)家感到迷惑不解，這種不可見物質(zhì)在星系、星系團(tuán)等宇宙大尺度結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著重要作用，施加著我們可以觀測(cè)到的引力作用，但它們本質(zhì)上由何種粒子構(gòu)成依然成謎。2010年2月，美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)科學(xué)家宣稱，他們已首次探測(cè)到暗物質(zhì)粒子。 據(jù)研究人員介紹，在過去9年中，他們一直在美國(guó)明尼蘇達(dá)州北部一個(gè)名為索丹的廢棄鐵礦來(lái)捕捉暗物質(zhì)的蹤跡。實(shí)驗(yàn)動(dòng)用了30臺(tái)高靈敏度探測(cè)儀，并將溫度降低至-273.1℃。終于，他們通過位于地面以下610米的高靈敏度探測(cè)儀捕捉到兩個(gè)“暗物質(zhì)粒子”的蹤跡。科學(xué)家們認(rèn)為，這次探測(cè)到的事物應(yīng)該有3/4的可能是暗物質(zhì)粒子，而不是背景噪音。但研究者也承認(rèn)，要想確認(rèn)所發(fā)現(xiàn)的確實(shí)是暗物質(zhì)粒子，他們必須要繼續(xù)發(fā)現(xiàn)更多這樣的粒子。 6. 單分子層上的類腦計(jì)算 2010年4月25日，來(lái)自日本筑波市國(guó)立材料科學(xué)研究所的人工智能和分子電子學(xué)科學(xué)家安尼班·班德亞帕德耶、美國(guó)密歇根理工大學(xué)物理學(xué)院的蘭吉特·帕蒂以及其他科學(xué)家模擬大腦的工作原理，首次在有機(jī)單分子層上制造了一個(gè)同樣具備自我進(jìn)化功能、能夠解決復(fù)雜運(yùn)算問題的電路，這是科學(xué)家首次制造出類似大腦、能夠自我進(jìn)化的電路。 基于這種電路的新型計(jì)算機(jī)能夠并行運(yùn)算，遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。迄今為止，世界上運(yùn)行速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)每一個(gè)通道一次也只能處理一個(gè)字節(jié)。而類腦計(jì)算能夠?yàn)槟切┖茈y確定算法的問題提供解決方案，比如預(yù)測(cè)自然災(zāi)害和疾病的暴發(fā)等。為了證明這種獨(dú)特性，研究人員在分子層面模擬了兩種自然現(xiàn)象：自然散熱和癌細(xì)胞的擴(kuò)散。 7. 宏觀物體的量子效應(yīng) 2010年3月，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校的阿龍·奧康奈爾及同事首次成功觀測(cè)到宏觀物體的量子效應(yīng)。奧康奈爾制作了一個(gè)1微米厚、40微米長(zhǎng)的類似音叉的諧振器，然后把它置入超導(dǎo)線圈并冷卻到-273.125℃(只比絕對(duì)零度高0.025℃)。研究者向超導(dǎo)線圈導(dǎo)入特殊電流，就可以使諧振器處于振動(dòng)和不振動(dòng)的疊加態(tài)。實(shí)驗(yàn)表明，量子力學(xué)的原理不但適用于原子，還可用于日常所見物體。該研究結(jié)果對(duì)物理學(xué)的發(fā)展和量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)具有非常重要的意義。 8. 可能適合生命存在的行星 2010年9月30日，由美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校物理學(xué)教授史蒂文·沃格特和華盛頓卡內(nèi)基學(xué)會(huì)的保羅·巴特勒領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣布，他們利用設(shè)在夏威夷的“凱克”天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆處于所在恒星系統(tǒng)“宜居帶”內(nèi)的行星。所謂“宜居帶”是指距離恒星不太遠(yuǎn)也不太近，適合液態(tài)水在行星表面存在的一個(gè)區(qū)域。地球就位于太陽(yáng)系里的宜居帶內(nèi)。 這顆行星圍繞天秤星座內(nèi)名為Gliese 581的紅矮星運(yùn)行，距地球約20光年，質(zhì)量至少為地球的3至4倍，公轉(zhuǎn)周期約為37個(gè)地球日。與太陽(yáng)系中的水星一樣，這顆系外行星也被其恒星“鎖定”，也就是說這顆行星的一面幾乎永遠(yuǎn)面對(duì)恒星，另一面則幾乎永遠(yuǎn)背對(duì)恒星，表面溫差較大，平均溫度在-31℃至-12℃之間。研究人員表示，這顆行星的引力足以固定住大氣，表面具有很多巖石，也具備存在液態(tài)水的可能性，最適于生命存在的區(qū)域可能位于明暗交界帶。 9. 新一代DNA測(cè)序技術(shù)問世 DNA測(cè)序在個(gè)人醫(yī)療、精確搜查罪犯、超高速檢驗(yàn)病毒等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。2010年4月6日，日本大阪大學(xué)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究所的川合知二和谷口正輝宣布，他們利用電測(cè)方法，成功識(shí)別了DNA的核苷酸堿基，首次驗(yàn)證了新一代DNA測(cè)序技術(shù)的可行性。 研究者制作了兩根間距僅為1納米的電極，然后讓堿基分子從電極之間通過。當(dāng)不同堿基分子(腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶)通過電極時(shí)產(chǎn)生的電流值不同，研究者就可以據(jù)此識(shí)別堿基的種類。以這項(xiàng)研究為理論依據(jù)，研究者預(yù)計(jì)，通過改變電極間距離(從納米至微米)，還可對(duì)病毒及過敏原等各種尺寸的分子粒子進(jìn)行超高靈敏度、超高速度的檢測(cè)。 10. NASA發(fā)現(xiàn)地球附近最年輕黑洞 2010年11月15日，美國(guó)航空航天局宣布，天文學(xué)家利用錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)地球附近最年輕黑洞。這個(gè)形成只有31年的黑洞是距離地球約5000萬(wàn)光年的M100星系中的超新星SN 1979C的余燼，可以幫助科學(xué)家更好地理解大質(zhì)量恒星是如何爆炸的，那些恒星爆炸后留下的是黑洞還是中子星，以及我們這個(gè)星系和其他星系黑洞的數(shù)量。 從美國(guó)航空航天局的錢德拉望遠(yuǎn)鏡、歐洲航天局的XMM-Newton望遠(yuǎn)鏡和德國(guó)ROSAT望遠(yuǎn)鏡獲得的數(shù)據(jù)顯示了一個(gè)明亮的X射線源，在1995年-2007年這段觀測(cè)期內(nèi)一直非常穩(wěn)定。這說明該天體極有可能是一個(gè)黑洞，正在吞噬這顆超新星或一顆伴星落下的物質(zhì)。如果上述解釋得到證實(shí)，這將是人類觀測(cè)到的最年輕黑洞，也是人類親眼目睹它形成的唯一一個(gè)黑洞，更是到目前為止超新星爆炸能夠形成黑洞的唯一直接證據(jù)。