[视频]《连线》公布2008十大科学突破

来源:百度文库 编辑:16楼社区 时间:2021/05/13 11:27:41
美国《连线》杂志近日评选出2008年十大科学突破,其中在火星上发现冰位居榜首,德国治愈艾滋病入选。
1.火星上发现冰

“凤凰”号火星登陆器在太空中飞行7个月后,最终在火星上成功着陆,稍后不久,它在这颗红色行星上发现水冰迹象。“凤凰”号的机械臂开始工作两天后,即5月31日,随机照相机在这个登陆器下面发现一些发亮的东西。据首席研究人员彼得·史密斯推测,火箭在降落过程中把一层薄薄的土壤吹走,因此埋在下面小秘的冰露出地面。
科学家对比“渡渡鸟·金发姑娘”(Dodo-Goldilocks)沟的两张照片后,在1月19日宣布了这项重大发现。在第一张照片中,可以看到几块明亮的物体,4天后,这些物体消失了。考虑到温度和大气压,那些发光的物体一定是冰,它们被机械臂挖出后,很快就升华了。这颗红色行星可能拥有一个不适宜居住的环境,但是从这项发现可确定,它至少拥有水,对那些将在火星上登陆的第一批探索家来说,这项发现无疑具有无法估量的价值。
2.利用患者本身的干细胞生成新器官
多亏有干细胞研究,器官出现问题的人们或许在不久后将不再需要等待捐献者的出现,或者为了预防自身免疫系统对移植组织产生排异,而接受痛苦的药物治疗。今年,再生医学方面出现了一个最好的实例。医生摘除一位患有肺结核的30岁女患者克劳迪娅·卡斯蒂略(ClaudiaCastillo)的一些细胞,利用它们培养成一个新气管,并用它取代了遭到病菌破坏的一部分器官。
医生从这位患者的骨髓里获得干细胞,并把它们铺在一位已故捐献者的经过处理的气管上,然后把它移植到该患者体内。4个月后,卡斯蒂略不仅可以正常呼吸,而且她也没出现什么副作用的迹象,而接受其他人的气管的患者,都会产生一些副作用。
3.在银河系发现又一种生命组成成分
2008年是天体生物学的盛大一年。几个科研组已经在我们的太阳系里发现了其他生命组分。还有一些科研组在太阳系里发现许多体积不比地球大的行星。法国的天文学家们把IRAM射电望远镜对准银河里一个充满新生恒星的区域,在那里发现被称作羟乙醛基的一种糖分子的迹象。羟乙醛基是核糖核酸的一种成分,它在生命形成过程中可能起着重要作用。在这以前,科学家仅在我们的银河系中心发现这种有机化学物质。另一个科研组利用哈勃太空望远镜,第一次在我们的太阳系外的一颗行星上发现水和二氧化碳的迹象。
4.德国治愈艾滋病
一些人对艾滋病毒有惊人的抵抗力。科学家发现两种可以让其他人拥有这种免疫性的方法。在第一个病例中,柏林医生吉罗·胡特(GeroHuetter)把一位具有抗病毒能力的捐献人的骨髓,移植给一位患有艾滋病和白血病的人。通过这种方法,这名患者的两种疾病都被治愈了。这听起来很不错,但是胡特在用一个更好的免疫系统取代这个人的免疫系统之前,必须先用药物和放射方法把他的免疫系统杀死。
因为这个过程非常痛苦,而且还非常危险,因此,这种不可思议的程序未必会快速流行起来。不过他取得的成功为证明“基因编辑(geneediting)”可能是一种可行的治疗方法提供了有力证据。每一个具有抗病毒能力的人,都拥有一种被称作CCR5的两种变异基因,一种被称作锌指蛋白核酸酶(Zinc Finger Nucleases,ZFN)的新生物工艺学工具,可以让任何人产生上述变异基因。采用这种方法后,医生无需将一个人的骨髓移植到患者体内,他们只需获取患者的一些细胞,把它们转变成具有抗病毒能力的细胞,然后再植入患者体内就大功告成了。
5. 突破“Petaflop 障碍”
新一代超级计算机可以每秒进行超过一千万亿(1quadrillion)次的浮点运算,这个非凡的能力将彻底改变科学家的研究方式。该突破将有助于科学家从大量数据中确定一个重要模式,并以史无前例的精确度进行模拟。气象学家可以精确预测到一场飓风将在哪里着陆,让人们在几天前做好充分准备。神经学家或许还能模仿简单的大脑机能。到目前为止,有两台电脑已经突破了petaflop障碍,接下来我们将拭目以待科学界的各个领域取得显著进步。
6.给癌症患者的整个基因组排序
这是医生第一次给一位癌症患者的整个基因组排序,而且还读出了她的患病细胞的遗传密码。通过给基因组排序,他们可以查明导致这种疾病的确切变异基因。从短期来看,这些数据让癌症研究人员对这种疾病有了更好的了解,但是从长远来看,它们获得的真正成就是,让医学社团距离提出个性化保健措施更近一步。
由于每个癌症病例几乎都各不相同,因此这种疾病很难防治。到目前为止,医生还在使用一种“一刀切”的方法给癌症患者进行治疗。随着基因疗法和RNA干扰(RNAinterference)方法变得越来越普遍,肿瘤学家可以根据癌症患者的遗产密码出现的故障,为他们量身设计治疗方法。与此同时,一些医生还在利用简单的遗传测定(genetic test),来预知哪种药物治疗对他们的患者更有效果。
7.使用纳米碳管制作扬声器
',1)">
科学家们研究纳米碳管有几十年了,今年终于出了成果。中国科学家使用纳米碳管制作透明的音频扬声器和比钢还要硬的纸张。纳米碳管扬声器通过热声效应起作用:通过电流加热的情况下它们会振动发出声音。科学家们在录像中展示了他们的原型,虽然发出的声音有点刺耳,但也能听得出播放得是什么歌曲。
美国佛罗里达州立大学的另一支研究组用通过将纳米碳管压在一起制成了比钢更轻更硬的纸张。这些材料可用来制作航天器的部件和身体盔甲。在完好的纳米碳管纸上,所有的纳米碳管应该指向相同的方向。王通过磁场找到了这些小圆柱体的排列方式。这一发现和其他先进科学使得这种纸可能在一年来上市。
8.测量大气中的二氧化碳含量
2008年华尔街的人们阴沉沮丧,但是,来自南极洲的数据更令人惊恐。科学家们在南极洲分析了藏在冰块中的古代气泡,他们发现,目前大气中温室气体的含量比过去80万年间的任何时候都要高出28%多。瑞士伯尔尼大学的托马斯·斯托克为我们提供了我们让地球永远变暖的这一最惊人的证据。他的证据显示大气中二氧化碳浓度的升降影响着极地冰盖消融和融化,并确定了温室气体的浓度保持较低的一个时期。以约瑟夫·傅立叶大学的杰罗姆·查珀拉兹为首的另一研究组通过测量冰芯中的沼气也得出了同样的结论。
9.将水转化为燃料
虽然Nanosolar和Solyndra之类的公司降低了太阳能的成本,但是,科学家仍在寻找储存太阳能的清洁方法。麻省理工大学的丹尼尔·诺斯拉提出了一种绝佳的解决方案:通过电把水分解成氢气和氧气,储存在分离的容器里,在你需要电能的时候把两种气体在燃料电池中再次结合起来。
这谁都会做。只要用1节9伏特的电池和电极连接起来,把它们浸泡在水缸中。关键问题是这样需要大量能量。如果你想让气体充满水缸,使用这些气体支持燃料电池,你需要进行有效的操作。诺斯拉和麻省理工大学的研究人员发现了一种催化剂,它使得水分离变得相当容易。它可以用来储存太阳能电池和风力发电厂收集到的能量。
10.检修干细胞疗法
2007年,科学家们学会了把皮肤细胞重新编程使其成为干细胞,无需克隆,也无需毁坏晶胚。虽说这听起来像是天方夜谭,但的确如此。因为这些细胞中生成的组织有癌变的可能性,所以它们对再生医学仍无用处。2008年的研究找到了症结所在,成功解决了这一问题。研究人员使用一种腺病毒使得4个基因进入每一个细胞,但是,这种病毒引起了很多附带损伤。换另一种病毒后,怀特黑德研究所和马萨诸塞总医院的科学家终于让这一过程变得安全。
[AD]标志设计 -标志设计公司 -北京标志设计 -LOGO设计 - LOGO设计公司 -北京LOGO设计