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        2014年科學(xué)領(lǐng)域的十件大事

        2015-09-10 07:22:44尤凱
        奧秘 2015年3期
        關(guān)鍵詞:引力波彗星

        尤凱

        一場(chǎng)致命的疾病、一次史無前例的太空探索、一次合成生物學(xué)的突破……這些2014年發(fā)生在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的大事件,無一不對(duì)人類未來有著深遠(yuǎn)的影響。美國科普雜志《科學(xué)美國人》,盤點(diǎn)了2014年十大科技事件。

        1.埃博拉疫情暴發(fā)

        2014年,埃博拉病毒的肆虐,讓世人措不及防,其在西非引發(fā)的疫情甚至比之前發(fā)生的所有埃博拉疫情加在一起還要嚴(yán)重。病毒重創(chuàng)了塞拉利昂、利比里亞和幾內(nèi)亞,并且波及全世界。到2014年12月中旬病毒已感染逾1.7萬人,并導(dǎo)致逾6000人死亡。埃博拉給大多數(shù)受疫情影響國家的經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生系統(tǒng)和政府留下了永久的印記。

        2.人類探測(cè)器“羅塞塔”首次登陸彗星

        在航天科學(xué)領(lǐng)域,2014年是彗星之年——具體來說是“67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星(下簡(jiǎn)稱“67P彗星”)”之年。這是一顆灰蒙蒙的巨大冰狀彗星,它在大部分時(shí)間里都漂浮在火星和木星之間。彗星是早期太陽系的物質(zhì),研究它們對(duì)探討太陽系、行星演化和地球科學(xué)都有重要的意義。

        2014年8月,經(jīng)過10年漫漫旅程,歐洲航天局的“羅塞塔”彗星探測(cè)器終于抵達(dá)67P彗星。羅塞塔的任務(wù)是跟隨這顆彗星,跟著它圍繞太陽公轉(zhuǎn),探索彗星的方方面面。2014年11月13日,“羅塞塔”向67P彗星釋放出“菲萊”號(hào)著陸器,全世界為之關(guān)注。但在著陸完成不到3天后,“菲萊”號(hào)因?yàn)殡姵睾谋M而不再發(fā)出任何信號(hào),不過在此之前,它發(fā)回了前所未有的數(shù)據(jù)和圖像,科學(xué)家已經(jīng)證實(shí),菲萊登陸器在67P彗星表面上檢測(cè)到有機(jī)分子。而含碳有機(jī)分子是地球生命的基礎(chǔ),這一檢測(cè)結(jié)果,或許可以為我們了解地球早期的生命起源帶來更多線索。

        3. 中美達(dá)成歷史性氣候協(xié)議

        對(duì)于應(yīng)對(duì)氣候變化而言,2014年是重要的一年。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)完成了對(duì)氣候科學(xué)狀況的第五次評(píng)估,認(rèn)為人類仍難辭其咎,且問題正在惡化。美國環(huán)境保護(hù)署發(fā)布了關(guān)于削減發(fā)電站二氧化碳污染排放量的計(jì)劃。聯(lián)合國秘書長(zhǎng)召開了關(guān)于全球變暖的國際峰會(huì)。中美兩個(gè)最大能源消耗國達(dá)成了歷史性的協(xié)議。2014北京APEC會(huì)議期間,中國國家主席習(xí)近平與美國總統(tǒng)奧巴馬共同發(fā)布了《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,奧巴馬總統(tǒng)宣布美國計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)在2005年基礎(chǔ)上減排26%~28%的全經(jīng)濟(jì)范圍減排目標(biāo);習(xí)近平主席宣布中國計(jì)劃在2030年左右達(dá)到二氧化碳排放峰值,并計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右。

        4.“宇宙大爆炸”引力波證據(jù)真?zhèn)纬梢?/p>

        當(dāng)科學(xué)家在2014年3月宣布,他們發(fā)現(xiàn)了引力波存在的確切證據(jù)時(shí),該成果被稱贊為“科學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一”,因?yàn)樗坪跆峁┝岁P(guān)于宇宙暴脹的第一個(gè)直接證據(jù)。

        那么,什么是引力波?你可以將引力波想象成時(shí)空的漣漪,當(dāng)大型天體事件發(fā)生,比如黑洞合并、中子星碰撞,就猶如石頭投入了水面,蕩漾起波紋,只是引力波的傳播速度可不像水面的波紋那么平緩,它的傳播速度可以達(dá)到光速。由于引力波可穿透任何物體,也不被任何物體所吸收,來自遙遠(yuǎn)引力輻射源的引力波,不會(huì)損失任何所攜帶的信息。它包含著完整而古老的宇宙信息,因此科學(xué)家們一直在努力尋找宇宙中的天然引力波,這可以幫助人類了解宇宙的誕生,甚至宇宙未來的命運(yùn)。

        5.加州遭遇千年一遇的干旱

        降水稀少,加上創(chuàng)紀(jì)錄的高溫,令美國加利福尼亞州的旱情成為1200年來最嚴(yán)重的旱災(zāi)。雖然加州一貫干旱,但目前的缺水狀況在該州歷史上顯得格外突出,因?yàn)闅鉁嘏c以往的干旱時(shí)期相比更高。此外,干旱還波及了德克薩斯地區(qū)、堪薩斯、科羅拉多河新墨西哥。

        加州是美國的農(nóng)業(yè)大州,全美一半的水果和蔬菜在這里種植。干旱導(dǎo)致的農(nóng)作物歉收,大約造成了22億美元的損失。與此同時(shí),根據(jù)世界氣象組織在聯(lián)合國利馬氣候大會(huì)期間發(fā)表的一份報(bào)告,2014年世界各地的平均氣溫很可能是有記錄以來最高的,這使得2014年成為連續(xù)第38個(gè)氣溫?cái)?shù)值“異常高”的年份。

        6.商業(yè)航空領(lǐng)域的災(zāi)難

        2014年10月28日下午6點(diǎn)22分,美國軌道科學(xué)公司研發(fā)的“天鵝座”飛船從美國弗吉尼亞州瓦勒普斯島發(fā)射升空。但在升空后6秒鐘,該飛船發(fā)生爆炸,火光沖天。雖然無人傷亡,但悲劇的發(fā)生不僅讓軌道科學(xué)公司股價(jià)在盤后交易大幅下挫,也讓NASA頗為尷尬。

        “天鵝座”是美國軌道科學(xué)公司為了NASA商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)發(fā)展計(jì)劃而開發(fā)的無人駕駛補(bǔ)給飛船。自2011年美國航天飛機(jī)退役后,美國向國際空間站運(yùn)送人員和貨物需要依靠俄羅斯飛船,且花費(fèi)不菲,NASA致力于通過推動(dòng)太空活動(dòng)商業(yè)化來改變這一局面。

        在“天鵝座”爆炸后的三天,當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月31日,英國維珍銀河公司商業(yè)飛船“太空船二號(hào)”在美國加利福尼亞州莫哈韋沙漠地帶墜毀,致使飛行員一人死亡,另一人重傷。針對(duì)此次墜毀事故的原因,外界初步集中在“太空船二號(hào)”的燃料使用上。而此前曾有報(bào)道說,維珍銀河曾多次收到針對(duì)此類宇宙飛船安全的警告。美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)執(zhí)行主席克里斯托弗·哈特于當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月1日晚些時(shí)候召開新聞發(fā)布會(huì)稱,“太空船二號(hào)”墜毀后產(chǎn)生的碎片散落在了一個(gè)長(zhǎng)約8公里的區(qū)域,表明飛船可能是在飛行過程中發(fā)生了解體。

        7.致命的生物實(shí)驗(yàn)事故

        2014年6月,美國發(fā)生近十幾年來,涉及潛在生物恐怖劑炭疽的最大事故。美國疾病控制和預(yù)防中心位于亞特蘭大的一間高級(jí)別生物安全實(shí)驗(yàn)室,在對(duì)活炭疽菌進(jìn)行滅活時(shí)出現(xiàn)疏漏,隨后實(shí)驗(yàn)室人員將可能帶有活炭疽菌的樣本轉(zhuǎn)移到三個(gè)低級(jí)別實(shí)驗(yàn)室,而后者并不具備處理活炭疽的設(shè)施。由于相信樣本已經(jīng)滅活,低安全級(jí)別實(shí)驗(yàn)室的工作人員沒有穿上適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備,炭疽桿菌擴(kuò)散,接觸到高致死率炭疽菌的工作人員接近90人。事發(fā)后,工作人員立即進(jìn)行了抗生素治療,同時(shí)接受疫苗注射,以防止感染。萬幸的是,由于細(xì)菌暴露程度不高,并且應(yīng)對(duì)得當(dāng),沒有人因此身亡。

        在這起事件后一個(gè)月,一位美國食品藥品監(jiān)督管理局的工作人員又在美國馬里蘭州國立衛(wèi)生研究院的一個(gè)冷藏室發(fā)現(xiàn)了6瓶被遺忘的天花病毒。這6瓶經(jīng)過冷凍干燥的病毒的日期可能是上世紀(jì)50年代,藥瓶上標(biāo)有天花字樣,并與其他10瓶未標(biāo)注藥瓶一起被放置在一個(gè)硬紙盒中。馬里蘭州衛(wèi)生研究所立刻將病毒放入高安全級(jí)別實(shí)驗(yàn)室,并將發(fā)現(xiàn)通知美國疾病控制和預(yù)防中心。目前已經(jīng)將樣本運(yùn)送到亞特蘭大,并將它們送入高安全級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室。

        近年來,這類實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)細(xì)菌丟失或泄露的事故大幅增加,這些案例說明,即使是最好的設(shè)施也存在隱患。美國疾病預(yù)防和控制中心的專家建議,美國的生物防御政策需要進(jìn)行重大變革。美國生物防御政策包括防備疾病爆發(fā),以及防備生物物質(zhì)被用于恐怖襲擊。

        8.首次成功合成酵母染色體

        2014年3月,由多國研究人員組成的科研小組宣布,他們成功合成了第一條能正常工作的酵母染色體。這意味著科學(xué)界向培育人造生物邁出了一大步,被譽(yù)為攀上了合成生物學(xué)的新高峰。

        9.黑客攻擊帶來的變革

        美國最大家居建材零售商家得寶在2014年成為黑客攻擊的受害者。這次黑客攻擊可能是歷史上規(guī)模最大的一次,56億條零售信用卡處理系統(tǒng)信息被盜取,震驚美國。

        家得寶并非第一家遭到攻擊的大型企業(yè),2014年以來,美國多家零售商成為受害者。由于大量消費(fèi)者信息泄露,再次引發(fā)了美國民眾對(duì)個(gè)人信息安全的憂慮。由此也進(jìn)一步推動(dòng)美國零售商、銀行、支付卡公司增加安全保護(hù)措施,促使他們加快在信用卡及支付卡中安裝微芯片的步伐。

        10.貝殼雕刻化石改寫人類發(fā)展史

        考古學(xué)者發(fā)現(xiàn),在印度尼西亞地下1個(gè)約50萬年歷史的貝殼化石上,出現(xiàn)了人類歷史上最早的雕刻證據(jù)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶懭祟惏l(fā)展的歷史。國際考古團(tuán)隊(duì)在東爪哇特里尼爾的梭羅河沿岸仔細(xì)檢查貝殼化石后,得到驚人發(fā)現(xiàn)。在這個(gè)貝殼化石上有字形的刻痕,且有被當(dāng)做工具的證據(jù),在這些貝殼中,有的有光滑和柔順的邊緣,可能是被人類當(dāng)做工具使用,用來切斷或削刮之用;有的有鋸齒形的溝槽,這是用類似鯊魚牙齒等利器刻出來的。

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