1、火星月球發現有水
2004年(nian)1月4日和(he)(he)1月25日,美國“勇氣(qi)”號和(he)(he)“機遇”號火(huo)星(xing)(xing)車分(fen)別在(zai)火(huo)星(xing)(xing)登(deng)陸(lu)。兩輛火(huo)星(xing)(xing)車的最(zui)大成就是共(gong)同發現(xian)(xian)了火(huo)星(xing)(xing)上曾經有水的證(zheng)據。同時(shi),在(zai)環火(huo)星(xing)(xing)軌(gui)道(dao)上運(yun)行的歐洲“火(huo)星(xing)(xing)快(kuai)車”探測器也發現(xian)(xian)火(huo)星(xing)(xing)南極存(cun)在(zai)冰凍(dong)水。這是人(ren)類首次直接在(zai)火(huo)星(xing)(xing)表面發現(xian)(xian)水。
在經歷9個多月(yue)(yue)的(de)太空旅行(xing)后,美國“鳳凰(huang)”號(hao)火(huo)(huo)星探測(ce)(ce)器2008年5月(yue)(yue)25日(ri)成功降落在火(huo)(huo)星北極附(fu)近(jin)區域(yu),這(zhe)是第一(yi)個在火(huo)(huo)星北極附(fu)近(jin)著陸的(de)人(ren)類探測(ce)(ce)器。按照計劃,“鳳凰(huang)”號(hao)著陸后展開了(le)為期(qi)3個月(yue)(yue)的(de)火(huo)(huo)星地面(mian)探測(ce)(ce)。同年7月(yue)(yue)30日(ri),“鳳凰(huang)”號(hao)的(de)機械(xie)臂把一(yi)份土壤(rang)樣本遞送到熱量和(he)釋出氣體分析儀(yi)中。在樣本加熱時,分析儀(yi)鑒別(bie)出其中有水蒸氣產生。這(zhe)是火(huo)(huo)星上存在水的(de)最直接證據。
2009年11月(yue)(yue),科(ke)學家們肯定地表(biao)示(shi),月(yue)(yue)球(qiu)上有(you)水(shui)而(er)且數量可觀。2009年10月(yue)(yue)9日,美國航空航天(tian)局(ju)利用火箭在月(yue)(yue)球(qiu)表(biao)面撞出(chu)一個直徑100英尺(chi)的坑,并(bing)在產(chan)生的碎片中測量到(dao)25加(jia)侖以(yi)水(shui)蒸氣和冰(bing)的形式存在的水(shui)。
2、人類基因組序列圖完成
2000年6月26日,美國(guo)總統克林頓(dun)和英國(guo)首相布萊爾聯合宣布:人類(lei)有史以(yi)來的第一個基(ji)因組草圖已(yi)經(jing)完成。
2001年2月(yue)12日(ri),中、美、日(ri)、德、法、英等6國科學家(jia)和美國塞萊拉(la)公(gong)司(si)聯(lian)合公(gong)布(bu)人類基因組圖譜及(ji)初步(bu)分析結果(guo)。
人(ren)(ren)類(lei)(lei)基(ji)(ji)因組(zu)(zu)計劃中最實(shi)質(zhi)的(de)內容,就是人(ren)(ren)類(lei)(lei)基(ji)(ji)因組(zu)(zu)的(de)DNA序列圖(tu)(tu),人(ren)(ren)類(lei)(lei)基(ji)(ji)因組(zu)(zu)計劃起始、爭論焦點、主(zhu)要分歧(qi)、競爭主(zhu)戰(zhan)場等(deng)都是圍繞序列圖(tu)(tu)展開的(de)。在序列圖(tu)(tu)完成之(zhi)前,其他各(ge)圖(tu)(tu)都是序列圖(tu)(tu)的(de)鋪墊。也就是說,只有序列圖(tu)(tu)的(de)誕生才標志著(zhu)整個人(ren)(ren)類(lei)(lei)基(ji)(ji)因組(zu)(zu)計劃工作的(de)完成。
2003年4月15日,在DNA雙螺旋結構模型發表(biao)50周年前夕(xi),中、美(mei)、日、英(ying)、法、德6國元首(shou)或政府首(shou)腦簽(qian)署文件,6國科學(xue)家(jia)聯合宣布:人類基因組序(xu)列圖(tu)完成。
人(ren)類(lei)(lei)基(ji)因組圖譜的(de)繪(hui)就,是(shi)(shi)人(ren)類(lei)(lei)探索自(zi)身奧秘(mi)史上的(de)一個重(zhong)要里(li)程碑,它被很多分析家(jia)認為(wei)是(shi)(shi)生物技術世紀(ji)(ji)誕生的(de)標志。也就是(shi)(shi)說,21世紀(ji)(ji)是(shi)(shi)生物技術主宰世界(jie)的(de)世紀(ji)(ji),正如一個世紀(ji)(ji)前(qian)量子(zi)論(lun)的(de)誕生被認為(wei)揭開了物理學(xue)主宰的(de)20世紀(ji)(ji)一樣。
人類(lei)(lei)基因組蘊涵(han)有人類(lei)(lei)生、老(lao)、病、死的(de)絕大多數(shu)遺傳信息,破譯它將為疾病的(de)診斷、新藥物的(de)研(yan)制和新療法的(de)探(tan)索帶來一場(chang)革命。
2007年(nian),科學家(jia)首次闡述了人(ren)(ren)與人(ren)(ren)之(zhi)間(jian)的(de)DNA究竟(jing)存在著多大的(de)差(cha)異。這是一個(ge)巨大的(de)概念性飛躍,它將影(ying)響從醫生如何(he)治療(liao)疾病到人(ren)(ren)類如何(he)看待(dai)自己(ji)以及保護個(ge)人(ren)(ren)隱(yin)私等各個(ge)方面。
3、細胞重新編程技術
美國《科(ke)學》雜志評選出的2008年(nian)十(shi)大(da)科(ke)學進展,細胞重(zhong)新編程“定(ding)制(zhi)”細胞系方面(mian)的進展名列第一位。
《科(ke)(ke)學》雜(za)志說,這(zhe)些(xie)細胞系以及“定制”它(ta)們的有(you)關方法,為科(ke)(ke)研(yan)人員理解甚(shen)至未來治(zhi)愈(yu)一些(xie)醫(yi)學上(shang)的頑疾提供了工具,比如帕(pa)金森氏癥、Ⅰ型糖尿病等。
所謂細(xi)胞(bao)重(zhong)新(xin)編程(cheng),是指通(tong)過植入(ru)新(xin)的(de)(de)基因,改變(bian)細(xi)胞(bao)的(de)(de)發育“記憶”,使其回到最原(yuan)始的(de)(de)胚胎發育狀態,就(jiu)能(neng)像(xiang)胚胎干細(xi)胞(bao)那(nei)樣進行分化,這樣的(de)(de)細(xi)胞(bao)被稱作“誘導式多能(neng)干細(xi)胞(bao)”。
2008年,有兩(liang)個科研(yan)小組從罹患不(bu)同疾病(bing)的患者(zhe)身(shen)上提取細(xi)胞(bao),重(zhong)新編程,使其“變身(shen)”為干細(xi)胞(bao)。他們選取的疾病(bing)大多數(shu)是很(hen)難或(huo)者(zhe)不(bu)可能用動物模(mo)型來(lai)進行(xing)研(yan)究,這就使得(de)獲取人類細(xi)胞(bao)系進行(xing)研(yan)究的需(xu)求變得(de)更為迫切(qie)。
《科學(xue)》雜(za)志認(ren)為,這(zhe)些新的(de)(de)細(xi)胞系將(jiang)成(cheng)為科研人員(yuan)理解疾(ji)病如何發生、發展的(de)(de)重要工(gong)具,另外對(dui)醫學(xue)領域篩選(xuan)潛在藥物(wu)可(ke)(ke)能也有(you)(you)(you)幫助。如果科學(xue)家(jia)將(jiang)來完全(quan)掌(zhang)握細(xi)胞重新編程技(ji)術(shu)(shu),能夠更準確地控制這(zhe)一技(ji)術(shu)(shu),使(shi)其變(bian)得更加有(you)(you)(you)效(xiao)、安全(quan),那么患(huan)有(you)(you)(you)不同疾(ji)病的(de)(de)患(huan)者將(jiang)有(you)(you)(you)可(ke)(ke)能用自體健康細(xi)胞來治(zhi)病。
4、人類最早祖先確定
身(shen)高4英尺(約合(he)1.21米)的(de)“阿爾(er)迪”成為迄今為止人類(lei)發現(xian)的(de)最(zui)古(gu)老原(yuan)始人。她生(sheng)活在440萬年前,直到1992年被發現(xian)。經過17年的(de)探尋和研(yan)究,科學(xue)家將(jiang)埃塞俄比亞出土的(de)100多(duo)塊碎片拼接起來,并成功復原(yuan)了她的(de)骨骼模型。
2009年10月(yue),科學家公布了(le)這(zhe)一成果。令(ling)人吃驚的是,作為人與黑(hei)猩(xing)猩(xing)的共同祖先(xian),“阿爾(er)迪(di)”卻與黑(hei)猩(xing)猩(xing)大不相同。此(ci)外(wai),盡(jin)管(guan)生活(huo)在森林中(zhong)但卻能夠直立行(xing)走的事實,推翻(fan)了(le)此(ci)前有(you)關空曠草原地形對于人類兩(liang)足發展至關重要的理(li)論。
5、證實宇宙暗物質存在
2003年(nian),美(mei)(mei)國(guo)匹茲(zi)堡大學(xue)(xue)斯克蘭頓博士領導的(de)(de)(de)一個(ge)多國(guo)科學(xue)(xue)家小(xiao)(xiao)組,借(jie)助(zhu)了美(mei)(mei)國(guo)“威爾(er)金森(sen)微(wei)波各(ge)向異(yi)性探(tan)測器”衛星的(de)(de)(de)觀(guan)(guan)測數(shu)據以及(ji)另一項名叫“斯隆數(shu)字(zi)天宇(yu)測量”的(de)(de)(de)觀(guan)(guan)測計劃的(de)(de)(de)結(jie)果進(jin)行了對比分析(xi)。觀(guan)(guan)測分析(xi)得出結(jie)論認為,宇(yu)宙中(zhong)僅有4%是(shi)(shi)普(pu)通物質(zhi),23%是(shi)(shi)暗物質(zhi),73%是(shi)(shi)暗能量。2006年(nian)一個(ge)美(mei)(mei)國(guo)天文學(xue)(xue)家小(xiao)(xiao)組通過(guo)美(mei)(mei)宇(yu)航局的(de)(de)(de)“錢德(de)拉”X射線太(tai)空望(wang)遠(yuan)鏡等設備(bei)觀(guan)(guan)測遙遠(yuan)星系的(de)(de)(de)碰(peng)撞,發現了宇(yu)宙暗物質(zhi)存在的(de)(de)(de)最(zui)直接證據。2007年(nian),歐洲和美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)(de)科學(xue)(xue)家在《自然》雜志(zhi)上發表(biao)了首次為宇(yu)宙暗物質(zhi)繪出的(de)(de)(de)三維圖。
6、干細胞研究成果豐
2000年(nian),克隆和干細胞研(yan)究取得(de)進展。在(zai)克隆方(fang)面(mian),科學(xue)家克隆成功了最難克隆的動物之一:豬。
2002年,以色列科學家將人體(ti)“腎臟前體(ti)細胞(bao)”移植到老鼠體(ti)內后(hou),發育成與老鼠本身腎臟大小差不多的(de)、具有一定功能的(de)類似器官。
2003年,美國(guo)科學(xue)家首(shou)次對人(ren)(ren)類胚胎干(gan)(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)完成了(le)基因(yin)工程操作,在干(gan)(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)應用(yong)于醫療(liao)研究上前進了(le)一大步;日本科學(xue)家首(shou)次培育出人(ren)(ren)體胚胎干(gan)(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao);中國(guo)科學(xue)家首(shou)次將人(ren)(ren)類皮膚(fu)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)與兔子(zi)卵細(xi)(xi)胞(bao)(bao)融(rong)合,培植出人(ren)(ren)類胚胎干(gan)(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)。
2006年,澳大利亞(ya)科學家在世界上首次(ci)成功(gong)利用單個干細胞(bao)使實驗鼠體內新長出乳腺。英國科學家首次(ci)利用臍帶血(xue)干細胞(bao)培育出微型人造肝臟。
2007年(nian),美(mei)國和(he)日本兩個(ge)獨立研究小組(zu)分別宣布,他們成(cheng)功地將(jiang)人體皮膚細(xi)胞(bao)改(gai)造成(cheng)了幾乎可以(yi)(yi)和(he)胚胎干(gan)細(xi)胞(bao)相媲美(mei)的干(gan)細(xi)胞(bao)。這(zhe)一(yi)成(cheng)果有望使胚胎干(gan)細(xi)胞(bao)研究避開一(yi)直以(yi)(yi)來面臨(lin)的倫理爭議,從而大(da)大(da)推動與干(gan)細(xi)胞(bao)有關的疾病(bing)療法(fa)研究。
7、納米技術重要應用
2001年(nian),納(na)米技(ji)術(shu)領域獲得多項重大成(cheng)果。繼在2000年(nian)開發(fa)出一批納(na)米級(ji)裝置(zhi)后,科學家再進(jin)一步(bu)將這些納(na)米裝置(zhi)連接成(cheng)為(wei)可以工作的電(dian)路,這包(bao)括納(na)米導線(xian)(xian)、以納(na)米碳管和納(na)米導線(xian)(xian)為(wei)基(ji)礎的邏輯電(dian)路、以及只使(shi)用一個(ge)分子晶體管的可計算電(dian)路。分子水平計算技(ji)術(shu)的飛(fei)躍有可能為(wei)未來誕生極(ji)微小但極(ji)快速的分子計算機鋪平道路。
2003年(nian),美國(guo)加利(li)福尼亞大學(xue)伯克利(li)分校的科(ke)學(xue)家用碳納(na)米管(guan)研制出世界上最小的納(na)米電動機。
2006年,美國佐治(zhi)亞理工(gong)學院教(jiao)授(shou)王中林等成功(gong)地(di)在納(na)米尺(chi)度范圍內將機械能(neng)轉換成電(dian)能(neng),研制出世界上最(zui)小的發電(dian)機——納(na)米發電(dian)機。
8、歐洲強子對撞機啟動
歐洲大(da)型(xing)強子對(dui)(dui)撞機(ji)是目前世(shi)界上最(zui)大(da)的強子對(dui)(dui)撞機(ji)。2008年9月1日,對(dui)(dui)撞機(ji)正式(shi)啟(qi)動。9月19日,對(dui)(dui)撞機(ji)因事故被(bei)迫停止運作。
2009年(nian)11月(yue)20日,對撞(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)(ji)重新(xin)啟動,并實現了(le)(le)第一(yi)束(shu)(shu)質(zhi)子(zi)(zi)(zi)流貫穿整個對撞(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)(ji)。2009年(nian)11月(yue)30日創造了(le)(le)質(zhi)子(zi)(zi)(zi)加速的新(xin)世界紀(ji)(ji)錄(lu)。對撞(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)(ji)將兩束(shu)(shu)質(zhi)子(zi)(zi)(zi)流加速到(dao)了(le)(le)1.18萬億(yi)(yi)電子(zi)(zi)(zi)伏特的能級,打破了(le)(le)美國費米國家實驗室加速器2001年(nian)創下的0.98萬億(yi)(yi)電子(zi)(zi)(zi)伏特的紀(ji)(ji)錄(lu),這使得(de)大型強(qiang)子(zi)(zi)(zi)對撞(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)(ji)真(zhen)正成(cheng)為(wei)世界上“最強(qiang)的機(ji)(ji)(ji)器”。2009年(nian)12月(yue)8日晚(wan),又成(cheng)功實現一(yi)次總(zong)能量(liang)高達2.36萬億(yi)(yi)電子(zi)(zi)(zi)伏特的質(zhi)子(zi)(zi)(zi)流對撞(zhuang)(zhuang),再次創下能級最高紀(ji)(ji)錄(lu)。
歐洲(zhou)大(da)型強(qiang)子對撞機(ji)從上世紀90年(nian)代(dai)初開(kai)始設(she)計(ji),來自(zi)包(bao)括中國(guo)(guo)在內(nei)的80多個國(guo)(guo)家和(he)地區(qu)的約7000名(ming)科學家和(he)工程(cheng)師參(can)與建設(she)。它位于日(ri)內(nei)瓦附近瑞士(shi)和(he)法國(guo)(guo)交界(jie)地區(qu)地下(xia)100米深處總長(chang)約27公里的環形隧(sui)道(dao)內(nei)。
9、人類探測器創最遠紀錄
歐洲航天局官員(yuan)2005年1月15日凌(ling)晨宣布,地面控制(zhi)中心已收(shou)到來自“惠(hui)更斯”號探(tan)測器(qi)經由“卡西(xi)尼”號飛船傳(chuan)回的信號,表明(ming)“惠(hui)更斯”號已成功登陸土衛(wei)六。這創(chuang)造了(le)人類(lei)探(tan)測器(qi)登陸其(qi)他天體最遠距離(li)的新紀錄。
“惠更(geng)斯”號(hao)探測器是1997年10月由美國“卡西尼”號(hao)飛船攜帶發射升空(kong)的(de),經過7年約35億公里的(de)飛行(xing)后進(jin)入土星軌(gui)道(dao),并于2004年12月25日分離。
10、龐加萊猜想被證明
2006年6月(yue)3日(ri),經過(guo)美國(guo)、俄羅(luo)斯和中國(guo)數學(xue)家30多年的共同努(nu)力,兩位中國(guo)數學(xue)家——中山大(da)學(xue)的朱熹平教授和美國(guo)里海大(da)學(xue)教授及清華大(da)學(xue)兼職教授曹懷東,最終證明了百年數學(xue)難題——龐(pang)加萊(lai)猜想(xiang)。
1904年(nian),法國學者亨利·龐加萊提出了(le)一(yi)個猜想:在一(yi)個封閉的(de)三維空(kong)(kong)間,假(jia)如每條封閉的(de)曲線(xian)都能收縮(suo)成一(yi)點,這個空(kong)(kong)間一(yi)定是一(yi)個圓球。龐加萊的(de)短短幾行字,成為數學界100多年(nian)未(wei)能證明的(de)難題。
龐加萊猜想和黎曼假設、霍(huo)奇(qi)猜想等一樣,被并列為七大數(shu)學(xue)世紀難題(ti)之一。
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