2011年度世界十大科學突破

　　抗逆轉錄病毒藥物既能治療又能預防艾滋病
　　研究顯示，如果HIV攜帶者服用抗逆轉錄病毒藥物（ARVs），那么其將HIV傳染給自己伴侶的幾率將減少96%。該研究結果結束了長期以來人們存在的關于抗逆轉錄病毒藥物是否同時具有治療艾滋病患者和減少HIV傳播雙重功效的爭論。
　　現在，研究人員認同，抗逆轉錄病毒藥物在應對HIV時，既能治療又具有預防作用。
　　美國北卡教堂山大學醫學院研究人員麥倫·科恩等多國研究人員于2007年開始了關于HPTN 052的研究。為《科學——年度突破》專題撰寫該試驗報道的《科學》新聞通訊員喬恩·科恩說：“要將這一臨床試驗的證據應用于人群存在著巨大的障礙。大約52%的人無法獲得這些藥物，而該人群有760萬人。即使這樣，某些研究人員還是將HPTN 052看作是會“改變游戲規則”的因素，因為它在降低HIV傳播率上有著近100%（約96%）的功效，而且事實上，它已經使許多臨床醫生和決策者立刻行動起來。鑒于所有這些原因，《科學》雜志以2011年度的最大科學突破來重點推介HPTN 052研究。
　　日本“隼鳥”天空探測儀成功恢復常態
　　在經歷近乎災難性的困難后，日本“隼鳥”天空探測儀成功恢復常態，并將一巨大S形小行星表面的塵埃帶回地面。這些塵埃代表著35年來人們首次直接獲得行星體的物質樣品。對樣品經過分析后，研究人員確認，地球上最常見的隕石（隕石球粒）來源于這些較大的S形小行星。
　　基因編碼闡述人類起源
　　通過研究古代和現代人類的基因編碼，發現許多人仍然攜帶從古人（如亞洲神秘的丹尼索瓦人和非洲沒有確認的祖先）那里繼承的脫氧核糖核酸（DNA）變異株。今年完成的一項研究揭示了古人是如何促成現代人免疫系統的。此外，對南非南方古猿人化石的分析顯示，古人族具有原始人和智人的特征。
　　獲得光合成蛋白質
　　日本研究人員生動詳細地勾勒出了光系統Ⅱ（簡稱PSⅡ）的結構。光系統Ⅱ是植物用來將水分解成氫和氧原子的蛋白質。清晰的結構圖像顯示了蛋白質的催化中心，并揭示了其內部原子的特殊取向。科學家了解催化結構對地球生命極為重要，它可能成為獲得大量清潔能源的基礎。
　　發現太空“原始氣體”
　　天文學家利用安裝在夏威夷的凱克望遠鏡證實，在遙遠太空中發現的兩個氫氣團似乎保持著它們20億年前大爆炸發生后的原始化學物。其他研究人員發現一顆幾乎沒有金屬成分的恒星，它如同宇宙中早期的恒星那樣。不過新發現的恒星形成要晚許久。這些發現表明，在激烈變化的宇宙中，存在著沒有受到影響的物質區域。
　　增進了解微生物
　　對寄生在人體腸道中數不清的微生物進行深入研究后，科學家發現每個人的消化道中存在著某種起主導地位的細菌：擬桿菌、普氏菌或瘤胃球菌。隨后的研究披露，這些菌有的喜好高蛋白飲食，有的則偏愛素食。在營養和疾病范疇，這些發現能幫助了解食物和微生物間的相互作用。
　　有前途的瘧疾疫苗
　　對名為RTS，S的瘧疾疫苗進行的臨床試驗的早期結果顯示，人們仍有望開發出抗瘧疾的疫苗。7個非洲國家中共有超過15000名的兒童參加了正在進行的臨床試驗。
　　奇異的太陽系
　　今年，天文學家首次獲得了數個遙遠行星系的清晰觀測圖像，并發現它們具有奇特現象。首先，美國國家航空航天局的開普勒太空望遠鏡讓人們見到了一個太陽系所帶行星以人們無法解釋的方式繞恒星運動的情形；其二，研究人員發現一個巨大氣團被罕見的“逆行”軌道所俘獲，一顆圍繞雙恒星運動的行星，以及10顆似乎在太空中自由漂浮的行星，這些完全不同于我們的太陽系。
　　專門設計的沸石
　　沸石是多孔的礦物，通常被用作將石油轉變為汽油、凈化水、過濾空氣和洗滌用品等的催化劑和分子篩。今年，科學家設計出多種更廉價、更薄和功能更強的新沸石，以處理更大的有機分子。
　　衰老細胞能清除
　　在實驗鼠身上完成的實驗顯示，清除衰老細胞（或者說是那些停止分裂的細胞）能夠推遲與老齡相關癥狀（如白內障和肌無力）的出現。清除了衰老細胞的實驗鼠同參照組的實驗鼠相比，它們的壽命并沒有延長，但是它們卻活得更好。研究人員希望通過清除人體衰老細胞，能讓人們的黃金年代更