《時(shí)代》周刊評(píng)出2009年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)

《時(shí)代》周刊評(píng)出2009年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)

據(jù)美國(guó)《時(shí)代》周刊網(wǎng)站2009年12月9日?qǐng)?bào)道，《時(shí)代》評(píng)選出了2009年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，最古老的原始人類骨骼化石“艾迪”名列榜首；2009年度備受關(guān)注的“月球發(fā)現(xiàn)有水”、“人類表觀基因組破解”、“類日恒星周圍首次發(fā)現(xiàn)類行星” 均躋身榜內(nèi)；而2008年就曾入圍的科學(xué)項(xiàng)目——?dú)W洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）因重啟對(duì)撞再次榜上有名。

1.“艾迪”，最古老的人類祖先

這具被命名為“艾迪”（Ardi）的女性骨骼將改寫人類進(jìn)化歷史——她可能是迄今為止發(fā)現(xiàn)的能直立行走的最早的人類祖先。1992年，在埃塞俄比亞的阿瓦什地區(qū)出土的36具骨骼中發(fā)現(xiàn)一種名為“拉密達(dá)地猿”的前人類物種，其中一具就是“艾迪”，不過(guò)當(dāng)時(shí)她還是100多個(gè)化石碎片。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)17年的研究，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的蒂姆·懷特領(lǐng)導(dǎo)的小組于今年10月在《科學(xué)》雜志發(fā)表了相關(guān)論文，公布了“艾迪”各方面數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其生活在距今約440萬(wàn)年前的森林地區(qū)，但具備靠?jī)勺阈凶叩哪芰Γ槐M管按理論她應(yīng)是人類與黑猩猩最后一個(gè)共同祖先的后代，但她并不與黑猩猩類似，這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)令專家們重新修訂人類譜系。

2.破解人類表觀基因組

表觀遺傳學(xué)被稱為基因、疾病和環(huán)境之間“迷失的橋梁”。遺傳學(xué)是指基于基因序列改變所致基因表達(dá)水平變化；而在不改變脫氧核糖核酸（DNA）序列的情況下，激活和關(guān)閉基因行為或使之低調(diào)發(fā)揮的機(jī)制，稱作“表觀遺傳”。

據(jù)刊登在《自然》雜志上的報(bào)告稱，10月14日,美國(guó)索爾克生物研究所利用功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和新技術(shù)繪制了兩種人類細(xì)胞的表觀基因組圖譜，分別為胚胎干細(xì)胞和肺部纖維原細(xì)胞，這是首張人類表觀基因組圖譜。通過(guò)將其與患病細(xì)胞表觀基因組進(jìn)行比較，科學(xué)家可發(fā)現(xiàn)表觀基因組中的缺陷是如何導(dǎo)致癌癥以及其他疾病的。在了解先天和后天因素如何影響人類的道路上，這項(xiàng)成果是一個(gè)重大突破。

3.基因療法治愈色盲

所謂基因療法，即是通過(guò)基因水平的操作來(lái)治療疾病的方法。刊登在《自然》雜志上的一篇論文稱,眼科專家小組通過(guò)基因療法治愈色盲讓色盲患者看到了希望。他們將特殊的蛋白質(zhì)基因注入兩只患有色盲癥的猴子眼中，讓猴子第一次看到紅色和綠色。研究人員、華盛頓大學(xué)的杰伊·內(nèi)特茲表示，這曾是一項(xiàng)被認(rèn)為“絕對(duì)不可能”的項(xiàng)目，但現(xiàn)在的成就說(shuō)明基因也可以提高健康人的視覺(jué)，甚至讓人類觀察這個(gè)世界的方式發(fā)生真正意義上的革命性變化。

4.能做科研的機(jī)器人

將約12個(gè)基因在酵母細(xì)胞中扮演的角色一一確定出來(lái)，可能只是科研中的一項(xiàng)基本操作，但如果上演這一動(dòng)作的并不是科學(xué)家而是一個(gè)機(jī)器人，便是人類科技的一項(xiàng)重大突破了。機(jī)器人因擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力，一直參與到各種實(shí)驗(yàn)中。但威爾士阿貝里斯特威茲大學(xué)設(shè)計(jì)的機(jī)器人亞當(dāng)是第一個(gè)能夠在沒(méi)有人類干預(yù)情況下完成從假設(shè)到實(shí)驗(yàn)再到重新形成假設(shè)這一過(guò)程的機(jī)器人，展示出人工智能幾乎擁有無(wú)限的科研潛力。4月，亞當(dāng)不借助人類智慧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況刊登在《科學(xué)》雜志上。

5.陸地上培育出金槍魚

金槍魚是大洋暖水性洄游魚類，大多數(shù)棲息在100米到400米水深的海域。自上世紀(jì)50年代以來(lái)，培育具有較高遷徙性的南方藍(lán)鰭金槍魚的可能性已經(jīng)驟降了90%。但在澳大利亞的凈海金槍魚公司，南方藍(lán)鰭金槍魚現(xiàn)在正在產(chǎn)卵并且已經(jīng)持續(xù)了一個(gè)多月，而它們的魚肉可用于制作美味的生魚片。將挑剔的南方藍(lán)鰭金槍魚圈到陸地上的水池中進(jìn)行繁殖，凈海公司實(shí)現(xiàn)了一個(gè)“不可能完成的任務(wù)”，最終將引領(lǐng)出金槍魚水產(chǎn)業(yè)美好的未來(lái)。

6.撞月發(fā)現(xiàn)月球存在水冰

美國(guó)東部時(shí)間10月9日上午,美國(guó)宇航局用一枚半人馬座運(yùn)載火箭和一顆衛(wèi)星連續(xù)撞擊月球南極，以探測(cè)月球之上的水冰。此行意圖揭曉“月球上是否存在水”的謎團(tuán)，并為日后美國(guó)宇航員重返月球、建立月球基地作準(zhǔn)備。11月13日，美國(guó)宇航局宣布，科學(xué)家對(duì)LCROSS探測(cè)器獲得的撞月數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析后確認(rèn)，月球南極永久陰影帶里存在水冰，而這次撞擊至少撞出了95升水。這一足以載入人類宇宙探索史的里程碑式發(fā)現(xiàn)，使月球這個(gè)前一陣被人類忽視的鄰居，重新露出其神秘的一面。

7.證明“基本引理”

1979 年,美國(guó)數(shù)學(xué)家羅伯特·朗蘭茲將數(shù)學(xué)中的兩大分支數(shù)論和群論聯(lián)系在一起，通過(guò)一系列的推測(cè)和分析，發(fā)現(xiàn)了與涉及整數(shù)的公式有關(guān)的不可思議的對(duì)稱性并以此提出“朗蘭茲綱領(lǐng)”，而證明“基本引理”將是證明這項(xiàng)假設(shè)的合理跳板。就職于巴黎第十一大學(xué)和普林斯頓高等研究院的越南數(shù)學(xué)家吳寶珠（音）在過(guò)去5年中一直試圖用公式表述有關(guān)基本引理的精巧證法，終于在2009年證明了其正確性。這項(xiàng)難度極高的工作，數(shù)學(xué)界整整歷時(shí)30年才得以完成。

8.遠(yuǎn)距傳物

在科幻電影《星際迷航》中,人們通過(guò)傳送器可以實(shí)現(xiàn)瞬間傳送。如今美國(guó)馬里蘭州立大學(xué)聯(lián)合量子研究所的科學(xué)家進(jìn)行了“量子信息處理”的實(shí)驗(yàn)，成功地實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)原子到1米外的一個(gè)容器里的另一個(gè)原子的量子隱形傳輸。盡管在實(shí)驗(yàn)中是一個(gè)原子轉(zhuǎn)變成另一個(gè)原子，由第二個(gè)原子扮演起第一個(gè)原子的角色，與“原物傳送”的概念不同，但原子對(duì)原子的傳輸卻對(duì)于研制超密超快的計(jì)算機(jī)仍具有重大意義。

9.大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)成功重啟并完成首次對(duì)撞

希格斯玻色子是宇宙中一切事物的質(zhì)量之源，而尋獲它甚至證明超對(duì)稱性理論的希望都在歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）身上。11月20日,多災(zāi)多難的LHC重新啟動(dòng)；3天后歐洲核子研究中心（CERN）首次成功地讓兩束質(zhì)子束流在LHC內(nèi)同時(shí)運(yùn)行并進(jìn)行了質(zhì)子對(duì)撞，雖然質(zhì)子少到不會(huì)出現(xiàn)新的物理現(xiàn)象，但正式邁出了這項(xiàng)巨大工程的第一步。截至12月1日，LHC內(nèi)的兩束質(zhì)子流都被加速到了1.18萬(wàn)億電子伏特的能級(jí)，創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄。

10.類日恒星周圍首次發(fā)現(xiàn)類行星

包括美國(guó)普林斯頓大學(xué)、德國(guó)馬克斯·普朗克天文研究所等在內(nèi)的科研團(tuán)隊(duì)12月發(fā)表公報(bào)，聲稱他們首次直接拍到了一顆繞類日恒星軌道運(yùn)行的類行星天體照片：在太陽(yáng)系外類日恒星GJ 758附近，有一顆圍繞該恒星運(yùn)行的神秘“伴侶星”，代號(hào)為GJ 75 8B。母星質(zhì)量和溫度與我們的太陽(yáng)相當(dāng)，“伴侶星”更類似于太陽(yáng)系行星。它們與地球之間的距離約為480萬(wàn)億公里，大約相當(dāng)于50光年。目前“伴侶星”真實(shí)身份估計(jì)可能是個(gè)巨大行星或輕量級(jí)褐矮星，但無(wú)論該類行星是什么，人們能夠發(fā)現(xiàn)一顆溫度如此之低、質(zhì)量如此之小的天體與一顆恒星構(gòu)成與我們太陽(yáng)系類似的系統(tǒng)，都足夠讓天文界興奮了。