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《自然》盘点2017年重大科技事件 天文学进入新时代

科普小知识2022-05-03 14:24:44
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从天堂到地球,2017年注定是不平凡的一年。所谓“金风玉露相约,却赢无数人”,两颗中子星的“相遇”,揭开了天文学的新篇章;一座巨大冰川的崩塌成了悬在许多人头上的“达摩克利斯之剑”。卡西尼号事件的最后谢幕也为2017年科技史写下了一个悲伤的脚注。最近,《自然》杂志的网站对2017年的重大科技事件进行了评估,这些事件塑造了2017年的前景。

天文学进入“听和看”的新时代

两颗中子星的“相遇”开启了天文学新时代的大门。

10月16日,来自许多国家的天文学家宣布,人类首次直接探测到来自两颗中子星合并的引力波和伴随的电磁信号。这是人类第一次既能“听”又能“看”引力波事件,标志着“多信使天文学”进入了一个“听和看”的新时代。这一发现是由美国激光干涉引力波天文台(LIGO)、欧洲处女座引力波探测器和70架其他地面和空间望远镜联合完成的。研究还证实,重元素如金是由中子星碰撞产生的。

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双中子星合并(网络图)

量子通信在2017年也取得了重大进展。中国科学家6月15日宣布,他们从墨子卫星向相距1200多公里的两个地面站发射了一对光子,打破了粒子可以保持纠缠的距离记录。最新的研究还可以实现包括量子隐形传态在内的壮举,并为尚未实现的量子互联网奠定基础。

中东地区正在开展前所未有的科学合作。5月16日,中东同步辐射光源实验科学与应用中心(SESAME)正式成立,这是该地区第一个X射线源项目。第一束光于今年11月发出,用于调查材料和考古遗迹的性质。到2018年底,还有三个实验要进行。

气候变化是不可预测的。

7月12日,南极洲的拉森C冰架破裂,形成了一座重量超过1万亿吨、面积约5800平方公里的罕见冰山。研究人员指出,由于冰架在破裂前漂浮在水面上,它不应该立即影响海平面。然而,这种分裂可能会增加拉森C冰架其余部分也会分裂的风险。如果是这样,海平面将上升大约10厘米。

在宏观层面,一个接一个反对转移的阴谋令人担忧。

今年6月,美国总统特朗普宣布美国将退出《巴黎协定》。随后,美国环境保护署开始废除前总统奥巴马制定的一些关于电厂温室气体减排的法规。

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美国总统宣布退出巴黎协议(网络图)

8月,特朗普解散了美国气候变化评估咨询委员会。该委员会旨在帮助企业、州和地方*使用下一代国家气候评估工具。

11月3日,13个美国联邦机构发布了一份477页的气候科学特别报告,承认全球气候变化是真实的,而且“最有可能”是由人类活动引起的。该报告是美国最权威的气候评估,其结论与特朗普及其*中许多重要官员的立场完全相反。

基因研究的新曙光

今年,遗传学研究领域硕果累累。

美国食品和药物管理局(FDA)已经批准了一种被称为“嵌合抗原受体T细胞免疫疗法”的CAR-T疗法,通过对患者自身的免疫细胞进行基因工程改造,来治疗儿童和青少年中复发或难治的B细胞急性淋巴细胞白血病。这是人类历史上第一个被认可的心肺疗法。

此外,1月底,科学家合成了第一个人猪杂交胚胎,人类细胞首次在动物体内生长,为从动物体内移植人体器官铺平了道路。

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人猪杂交胚胎(网络图)

当然,最引人注目的是基因编辑在辅助生殖中的临床应用。今年8月,一个研究小组宣布,这是他们首次使用CRISPR-Cas9基因编辑系统修复人类胚胎中的致病突变,并证明该技术是安全的。9月,另一个研究小组报道了同样的修复携带隐性血液疾病基因的人类胚胎的技术。

当然,有些争端仍未解决。今年2月,美国专利商标局的一名法官裁定,麻省理工学院和哈佛大学贝尔德研究所可以保留使用CRISPR-Cas9技术修改某些细胞内基因组的专利,但包括加州大学在内的反对者很快提出上诉,将争议拖至2018年。

卡西尼的传说结束了

美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船于9月15日结束任务。卡西尼号探索了土星13年,最终坠入土星大气层。它研究了土星强大的风暴和不断变化的光环,还在土卫六上发现了碳氢化合物海洋和土卫六上的盐水喷射流。

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卡西尼号宇宙飞船(网络图)

十月中旬,夏威夷的天文学家发现了一个奇怪的天体,它看起来像一个快速移动的小行星,但轨道不同。这个400米长的物体叫做乌姆阿穆阿,是来自星际空间的第一个“访客”。

今年2月,科学家们报道了七颗地球大小的行星围绕着一颗名为TRAPPIST-1的恒星旋转的发现。这个行星系统离太阳只有41光年,这些行星的轨道相对温和,有助于科学家进一步研究系外行星。

2017年科技史上发生了许多事情,其中一些可能就像流星一样。不管一开始他们有多耀眼,他们最终还是沉默了。但是有些可能是恒星,永远照亮科学家的方向。正如马尔克斯在《百年孤独》中所写的,“生活中真正重要的不是你遇到了什么,而是你记得什么以及你如何记得它。”