1、火星月球發現有水
2004年(nian)1月(yue)(yue)4日和(he)1月(yue)(yue)25日,美國“勇氣(qi)”號(hao)和(he)“機遇”號(hao)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)車分(fen)別在(zai)(zai)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)登(deng)陸。兩輛火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)車的(de)(de)最大成(cheng)就是共同發現(xian)(xian)了(le)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)上(shang)曾經有水的(de)(de)證(zheng)據。同時,在(zai)(zai)環火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)軌道上(shang)運行(xing)的(de)(de)歐洲(zhou)“火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)快車”探(tan)測器也發現(xian)(xian)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)南(nan)極存(cun)在(zai)(zai)冰凍(dong)水。這是人類首次直(zhi)接在(zai)(zai)火(huo)(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)表面發現(xian)(xian)水。
在經歷9個多月的太空旅(lv)行(xing)后,美國(guo)“鳳(feng)凰(huang)”號(hao)火星(xing)(xing)探(tan)(tan)測器(qi)2008年5月25日(ri)成功降落在火星(xing)(xing)北極(ji)附(fu)近區域(yu),這(zhe)是第一個在火星(xing)(xing)北極(ji)附(fu)近著陸(lu)的人(ren)類探(tan)(tan)測器(qi)。按照計劃,“鳳(feng)凰(huang)”號(hao)著陸(lu)后展開了為期3個月的火星(xing)(xing)地(di)面探(tan)(tan)測。同年7月30日(ri),“鳳(feng)凰(huang)”號(hao)的機(ji)械臂(bei)把一份(fen)土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時,分析儀鑒別出其中有(you)水(shui)蒸氣產生。這(zhe)是火星(xing)(xing)上存在水(shui)的最直接證據。
2009年11月,科學家們肯(ken)定地表(biao)示(shi),月球上有水(shui)(shui)而(er)且(qie)數量(liang)可(ke)觀。2009年10月9日,美國航空航天(tian)局利(li)用火箭在(zai)月球表(biao)面(mian)撞出一個(ge)直徑(jing)100英(ying)尺的坑(keng),并在(zai)產(chan)生的碎(sui)片中測量(liang)到25加侖以水(shui)(shui)蒸氣和冰的形式存(cun)在(zai)的水(shui)(shui)。
2、人類基因組序列圖完成
2000年6月26日(ri),美國(guo)總統(tong)克林頓和(he)英國(guo)首(shou)相布(bu)萊爾聯合(he)宣布(bu):人類有史以來的第一個基因組草圖已經(jing)完成(cheng)。
2001年2月12日,中、美、日、德、法(fa)、英等6國科學家和美國塞(sai)萊拉公司聯(lian)合公布(bu)人類基因組(zu)圖(tu)譜及初步(bu)分析結果。
人(ren)類基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)中(zhong)最實質的內容(rong),就(jiu)是人(ren)類基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)的DNA序(xu)列(lie)圖,人(ren)類基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)起始、爭論焦點、主要分歧、競(jing)爭主戰場等都是圍繞(rao)序(xu)列(lie)圖展開的。在序(xu)列(lie)圖完(wan)成(cheng)之(zhi)前,其他各圖都是序(xu)列(lie)圖的鋪墊。也就(jiu)是說,只有(you)序(xu)列(lie)圖的誕生才標志(zhi)著整(zheng)個人(ren)類基(ji)(ji)因(yin)組(zu)(zu)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)工作的完(wan)成(cheng)。
2003年4月(yue)15日,在(zai)DNA雙螺旋結構(gou)模型(xing)發(fa)表50周(zhou)年前(qian)夕(xi),中(zhong)、美、日、英、法(fa)、德6國元首(shou)或政府(fu)首(shou)腦簽署文件,6國科學(xue)家聯合宣布:人類基因組序列圖(tu)完成。
人類基因組(zu)圖譜的(de)繪就,是人類探索自身奧秘史上的(de)一(yi)個重(zhong)要里(li)程碑,它被很多分析家認(ren)為(wei)是生(sheng)物(wu)(wu)技(ji)術世(shi)(shi)(shi)(shi)紀(ji)誕(dan)生(sheng)的(de)標志。也就是說,21世(shi)(shi)(shi)(shi)紀(ji)是生(sheng)物(wu)(wu)技(ji)術主宰世(shi)(shi)(shi)(shi)界的(de)世(shi)(shi)(shi)(shi)紀(ji),正(zheng)如一(yi)個世(shi)(shi)(shi)(shi)紀(ji)前量子論的(de)誕(dan)生(sheng)被認(ren)為(wei)揭開了物(wu)(wu)理學主宰的(de)20世(shi)(shi)(shi)(shi)紀(ji)一(yi)樣。
人(ren)類(lei)基因組(zu)蘊涵有人(ren)類(lei)生(sheng)、老(lao)、病、死的(de)絕(jue)大多(duo)數(shu)遺傳(chuan)信息(xi),破譯(yi)它(ta)將(jiang)為疾病的(de)診(zhen)斷(duan)、新藥物的(de)研制和新療法的(de)探索(suo)帶(dai)來一場革命(ming)。
2007年,科學家首(shou)次闡述了人(ren)與人(ren)之間(jian)的DNA究(jiu)竟存在(zai)著多大(da)的差異。這是一(yi)個(ge)(ge)巨大(da)的概(gai)念性(xing)飛躍(yue),它將影響從醫(yi)生(sheng)如何治療疾(ji)病到人(ren)類如何看待(dai)自己(ji)以及保護個(ge)(ge)人(ren)隱私(si)等各個(ge)(ge)方(fang)面(mian)。
3、細胞重新編程技術
美(mei)國《科學(xue)》雜志評(ping)選出的2008年十大科學(xue)進展,細(xi)胞重新編(bian)程“定(ding)制(zhi)”細(xi)胞系方(fang)面(mian)的進展名列第(di)一位。
《科(ke)學》雜志說,這些細胞系以及“定(ding)制”它們的有(you)關方法,為科(ke)研人(ren)員理解甚至未來治愈一些醫學上的頑(wan)疾提供了工具(ju),比如帕金森氏癥、Ⅰ型(xing)糖尿病等。
所謂細(xi)胞(bao)重新編程,是指通過植入新的(de)基因,改變細(xi)胞(bao)的(de)發育“記憶”,使其回到最原始的(de)胚胎發育狀(zhuang)態,就能像(xiang)胚胎干細(xi)胞(bao)那樣(yang)進(jin)行分化,這樣(yang)的(de)細(xi)胞(bao)被稱作(zuo)“誘導式(shi)多能干細(xi)胞(bao)”。
2008年,有兩個科研(yan)小組從罹患不同疾病(bing)的患者身上提取細(xi)胞,重新編程,使(shi)其(qi)“變身”為干細(xi)胞。他們選(xuan)取的疾病(bing)大多數是很難或者不可能用(yong)動物模型來進行研(yan)究(jiu),這就(jiu)使(shi)得獲取人(ren)類細(xi)胞系進行研(yan)究(jiu)的需求(qiu)變得更為迫切(qie)。
《科(ke)學》雜(za)志認為,這些新(xin)(xin)的細胞系將成(cheng)為科(ke)研人員(yuan)理解疾病如何發生(sheng)、發展的重要(yao)工具,另外對醫(yi)學領域篩選潛在藥物可(ke)能也有幫助。如果(guo)科(ke)學家將來完全掌握細胞重新(xin)(xin)編程技(ji)術(shu),能夠更準確地控制這一(yi)技(ji)術(shu),使(shi)其變得(de)更加(jia)有效、安全,那么患有不(bu)同疾病的患者將有可(ke)能用(yong)自(zi)體健康(kang)細胞來治病。
4、人類最早祖先確定
身高4英尺(約合1.21米)的“阿爾迪(di)”成(cheng)(cheng)為迄今為止人類發現的最古老原始人。她生活在(zai)440萬年(nian)前,直到1992年(nian)被(bei)發現。經過17年(nian)的探尋和研究,科學家將(jiang)埃塞俄比亞出土(tu)的100多(duo)塊碎(sui)片拼接起來,并成(cheng)(cheng)功復原了她的骨骼模型。
2009年10月,科學(xue)家公布了這(zhe)一成果。令人吃驚的(de)是,作為(wei)人與黑猩(xing)猩(xing)的(de)共同祖先,“阿爾迪”卻與黑猩(xing)猩(xing)大不相同。此外(wai),盡管生(sheng)活在森林中(zhong)但卻能夠直立(li)行走的(de)事實,推翻了此前有(you)關(guan)空曠草原地(di)形(xing)對于人類兩足發展至關(guan)重要的(de)理論。
5、證實宇宙暗物質存在
2003年,美國(guo)(guo)匹茲堡(bao)大學(xue)(xue)(xue)斯(si)克蘭頓博士領導的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)多國(guo)(guo)科學(xue)(xue)(xue)家小(xiao)組,借助了美國(guo)(guo)“威爾金森(sen)微波各向(xiang)異性(xing)探測(ce)器”衛星(xing)的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)數據以及(ji)另一(yi)項(xiang)名叫“斯(si)隆數字天宇測(ce)量”的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)計(ji)劃的(de)(de)(de)結(jie)果進行了對(dui)比分析。觀(guan)測(ce)分析得出結(jie)論認為,宇宙(zhou)中僅有4%是普通物(wu)質(zhi),23%是暗(an)物(wu)質(zhi),73%是暗(an)能量。2006年一(yi)個(ge)美國(guo)(guo)天文學(xue)(xue)(xue)家小(xiao)組通過美宇航局(ju)的(de)(de)(de)“錢德拉”X射線太空望遠鏡等設(she)備觀(guan)測(ce)遙遠星(xing)系的(de)(de)(de)碰撞(zhuang),發現了宇宙(zhou)暗(an)物(wu)質(zhi)存在的(de)(de)(de)最直接證據。2007年,歐洲(zhou)和(he)美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)科學(xue)(xue)(xue)家在《自(zi)然》雜志上發表了首次為宇宙(zhou)暗(an)物(wu)質(zhi)繪(hui)出的(de)(de)(de)三維圖。
6、干細胞研究成果豐
2000年(nian),克隆(long)和干細胞研究取得進(jin)展。在克隆(long)方面,科(ke)學家克隆(long)成功了最難克隆(long)的(de)動物之一:豬。
2002年(nian),以色(se)列(lie)科學(xue)家將人體(ti)“腎臟前體(ti)細胞”移植到老鼠體(ti)內后,發育成與老鼠本身腎臟大小(xiao)差不多的(de)、具有一定(ding)功能(neng)的(de)類似(si)器官。
2003年(nian),美國(guo)科(ke)學家首(shou)次對人(ren)(ren)類(lei)胚胎干細(xi)胞(bao)完成了(le)基因工程操作,在干細(xi)胞(bao)應用(yong)于醫療研究(jiu)上前進了(le)一大步;日本(ben)科(ke)學家首(shou)次培(pei)育(yu)出(chu)人(ren)(ren)體胚胎干細(xi)胞(bao);中國(guo)科(ke)學家首(shou)次將人(ren)(ren)類(lei)皮膚細(xi)胞(bao)與兔子卵細(xi)胞(bao)融合,培(pei)植出(chu)人(ren)(ren)類(lei)胚胎干細(xi)胞(bao)。
2006年,澳(ao)大利亞科學(xue)家在(zai)世界上首次(ci)成(cheng)功利用單個干細(xi)胞(bao)使實驗鼠(shu)體內新長(chang)出乳腺。英國科學(xue)家首次(ci)利用臍帶血干細(xi)胞(bao)培育出微型人造(zao)肝臟(zang)。
2007年,美國和(he)日(ri)本兩個獨立研究(jiu)小組分別(bie)宣布,他們成(cheng)(cheng)(cheng)功地將(jiang)人體(ti)皮(pi)膚細(xi)胞改(gai)造成(cheng)(cheng)(cheng)了幾乎可以(yi)和(he)胚胎干(gan)細(xi)胞相媲美的干(gan)細(xi)胞。這一(yi)成(cheng)(cheng)(cheng)果(guo)有望使胚胎干(gan)細(xi)胞研究(jiu)避開一(yi)直以(yi)來面臨的倫理爭議(yi),從而大大推動與干(gan)細(xi)胞有關的疾病療法研究(jiu)。
7、納米技術重要應用
2001年,納(na)(na)米(mi)技術領域獲得(de)多(duo)項(xiang)重(zhong)大成(cheng)果。繼在2000年開發(fa)出一(yi)批(pi)納(na)(na)米(mi)級裝置后,科學家再進一(yi)步(bu)將這些納(na)(na)米(mi)裝置連(lian)接成(cheng)為(wei)(wei)可以工作的電(dian)(dian)路(lu),這包括納(na)(na)米(mi)導(dao)線(xian)、以納(na)(na)米(mi)碳管和納(na)(na)米(mi)導(dao)線(xian)為(wei)(wei)基礎的邏輯電(dian)(dian)路(lu)、以及只使(shi)用(yong)一(yi)個分子晶體管的可計(ji)(ji)算電(dian)(dian)路(lu)。分子水平計(ji)(ji)算技術的飛躍有可能為(wei)(wei)未來誕生(sheng)極(ji)微小但(dan)極(ji)快(kuai)速的分子計(ji)(ji)算機鋪平道(dao)路(lu)。
2003年(nian),美(mei)國加利福尼亞大(da)學伯克利分(fen)校(xiao)的科學家用碳納米管研制出世界(jie)上最小(xiao)的納米電動機。
2006年,美國佐治亞(ya)理工學院教授(shou)王中林等成功(gong)地在納米尺(chi)度范圍內將機械能轉換成電(dian)(dian)能,研制出世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)小的發(fa)電(dian)(dian)機——納米發(fa)電(dian)(dian)機。
8、歐洲強子對撞機啟動
歐洲(zhou)大型強子對(dui)撞機是目前(qian)世界上最大的(de)強子對(dui)撞機。2008年9月1日(ri),對(dui)撞機正式(shi)啟(qi)動。9月19日(ri),對(dui)撞機因事故(gu)被(bei)迫(po)停止運作。
2009年11月20日,對(dui)(dui)撞(zhuang)機重新啟動,并實(shi)現(xian)了(le)(le)第一束(shu)質子(zi)(zi)流貫穿(chuan)整(zheng)個對(dui)(dui)撞(zhuang)機。2009年11月30日創(chuang)造了(le)(le)質子(zi)(zi)加速的新世界紀錄(lu)。對(dui)(dui)撞(zhuang)機將兩束(shu)質子(zi)(zi)流加速到(dao)了(le)(le)1.18萬(wan)億電(dian)子(zi)(zi)伏(fu)特的能級,打(da)破(po)了(le)(le)美國費(fei)米國家實(shi)驗室加速器2001年創(chuang)下的0.98萬(wan)億電(dian)子(zi)(zi)伏(fu)特的紀錄(lu),這使得大型強子(zi)(zi)對(dui)(dui)撞(zhuang)機真正成(cheng)為世界上“最強的機器”。2009年12月8日晚,又成(cheng)功實(shi)現(xian)一次(ci)總能量(liang)高(gao)達2.36萬(wan)億電(dian)子(zi)(zi)伏(fu)特的質子(zi)(zi)流對(dui)(dui)撞(zhuang),再(zai)次(ci)創(chuang)下能級最高(gao)紀錄(lu)。
歐洲大型強(qiang)子(zi)對撞(zhuang)機從上(shang)世(shi)紀90年(nian)代初開始設計,來(lai)自包括中國在內(nei)的80多個(ge)國家(jia)和地區的約7000名科學家(jia)和工程師參與建設。它(ta)位于日內(nei)瓦附(fu)近瑞士和法(fa)國交界地區地下100米深處總(zong)長(chang)約27公里的環形隧道內(nei)。
9、人類探測器創最遠紀錄
歐洲航天局(ju)官(guan)員2005年(nian)1月15日凌晨宣布,地(di)面(mian)控制中心(xin)已收到來自“惠(hui)更斯”號(hao)探測器經由“卡(ka)西(xi)尼”號(hao)飛船傳回的(de)(de)信號(hao),表明(ming)“惠(hui)更斯”號(hao)已成功登陸土衛六。這創造了人類探測器登陸其他天體最遠(yuan)距離的(de)(de)新紀錄。
“惠更斯”號(hao)探(tan)測(ce)器是1997年10月(yue)由美國(guo)“卡西尼(ni)”號(hao)飛(fei)船攜帶發射升空(kong)的,經(jing)過7年約35億公里的飛(fei)行后進入土星(xing)軌道(dao),并于(yu)2004年12月(yue)25日分離。
10、龐加萊猜想被證明
2006年(nian)6月3日(ri),經(jing)過美(mei)國(guo)、俄羅斯和(he)(he)中(zhong)國(guo)數(shu)(shu)學(xue)家(jia)30多年(nian)的共同努力,兩(liang)位中(zhong)國(guo)數(shu)(shu)學(xue)家(jia)——中(zhong)山大(da)(da)學(xue)的朱(zhu)熹平教(jiao)授和(he)(he)美(mei)國(guo)里海(hai)大(da)(da)學(xue)教(jiao)授及(ji)清(qing)華大(da)(da)學(xue)兼職教(jiao)授曹懷(huai)東(dong),最(zui)終證明了百年(nian)數(shu)(shu)學(xue)難題——龐加萊猜想(xiang)。
1904年,法國學(xue)者亨利·龐(pang)加(jia)萊(lai)提(ti)出了一(yi)(yi)個(ge)猜想:在一(yi)(yi)個(ge)封閉(bi)(bi)的(de)三維(wei)空(kong)間,假如每條封閉(bi)(bi)的(de)曲線都能收縮成一(yi)(yi)點,這個(ge)空(kong)間一(yi)(yi)定是一(yi)(yi)個(ge)圓球。龐(pang)加(jia)萊(lai)的(de)短(duan)短(duan)幾行(xing)字,成為數(shu)學(xue)界100多年未能證明的(de)難(nan)題。
龐(pang)加(jia)萊猜想和黎(li)曼(man)假設、霍(huo)奇猜想等(deng)一樣,被并(bing)列為(wei)七(qi)大數學世紀難題之(zhi)一。
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