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2013年,科技判若两人之前所未有的速度向前开展。在这一年中,对于世界的根源,迷信家们又多了一些意识,他们看见了化学键,确认了“上帝粒子”,也帮忙人类更新了对本身的意识——对人体肠道菌群作用的发现开启了钻研的新标的目的;这一年,美女宇航员王亚平在太空中给咱们上了课,中国迷信家们给月球发射了嫦娥和玉兔,宇宙也给地球送来了陨石;人造肉制作的汉堡、链接大脑、克隆胚胎干细胞,在科技活泼的同时,对科研伦理和技术专利的探讨也一样剧烈。这一年充溢了翻新和冲破,也有得多灾害和妨害,在这许许多多的科技事情中筛拔取舍,的确很难。
在2013年完结之际,果壳网主题站选择了10大科技事情及冲破。是它们定义了这一年迷信走过的脚印,是它们令咱们的世界和人类的常识往前拓展。
10、人工耳和人造肉饼开启新的“人造时期”
人类在地球上泛起不外几百万年,但咱们早已具备牵动地球的气力。2013年,“人造”的范围和意义又一次被从新定义。
2月20日,康奈尔大学的钻研者声明,用胶原蛋白和耳细胞造出了活的人工耳。与其余人工耳不同的是,这是使用3D打印技术发明的,更天然、更便于使用。
8月2日,荷兰钻研者利用干细胞造就出的肉纤维,做出了第一个彻底降生于造就皿的人造肉饼。这个价值37万元的肉饼起初被做成为了汉堡,虽然由于不足脂肪而不那末好吃,但这项技术可能在边远的将来致使畜牧业的终结。
在3D打印和组织造就技术的明天,咱们正在愈发隐约“自然”和“人工”的边界。
荷兰迷信家马克博斯特(Mark Post)向媒体展现人造肉汉堡
肉饼使用了由干细胞培育而来的2万条肌肉纤维
9、原子力显微镜,给化学键一张“素颜照”
“明察秋毫”级别的成像才能早已缺乏挂齿,高分辨率的显微成像技术曾经开展到能对化学键间接成像的程度。2013年5月,美国钻研者在《迷信》在线版上宣告利用非接触式原子力显微镜拍到了化学反映中旧共价键断裂、新共价键造成的全进程。
2013年9月,中国迷信家在《迷信》上发文宣告,借助非接触式原子力显微镜完成了对8-羟基喹啉份子间氢键的实空间成像,并对氢键的相干进行了丈量。凭借这样的成像技术,迷信家在构造化学等畛域的钻研又可更进一步。
高中化学课本上那些二次元的份子构造图旁,也终于能够为化学键配上名副其实的“素颜照”。
中国迷信家通过修正的非接触式原子力显微镜(AFM)初次将氢键可视化
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8、理解肠道菌群,和小火伴一同开辟安康新途径
人肠道菌群中的微生物总数约是人体细胞总数的10倍。迷信家正利用小鼠等模式生物钻研肠道菌群的功用,以图更好地与这为数泛滥的小火伴携手保护人体安康。
3月27日,哈佛医学院领衔的一项钻研发现,改动小鼠的肠道菌群的构造可以帮忙小鼠升高体脂,并加重约20%的体重,这为瘦削症提供了潜伏的医治伎俩。9月初,华盛顿医学院的钻研者在《迷信》颁发的另外一项钻研中指出,肠道菌落能够传布消瘦或瘦削的生理特点。
就在十二月,加州理工学院的钻研者在《天然》发文,指出改动肠道菌群中的一种细菌的数量,可以加重小鼠的类抑郁症状。跟着肠道菌群对神经零碎的功用被逐步探明,利用微生物改良人类脑功用情况将不可企及。
对肠道菌群功用的钻研后果或将拓展医治瘦削症和抑郁症的新标的目的
7、从车里雅宾斯克流星到ISON彗星,天体命运牵动众人神经
天体的命运历来没有像往年这样,如斯牵动众人的神经,乃至形成大规模的人员受伤。2月15日,一颗直径约17米、重达7000吨的小行星,在事前没有被人发现并收回预警的状况下,从俄罗斯的车里雅宾斯克地域上空闯入大气层,通过屡次爆炸之后,碎片散落在泛博的区域。爆炸发生的冲击波到达高空,震碎了7000多幢修建的玻璃窗,致使约1500人不同水平受伤。
这起自1908年以来范围最大的陨石撞击事情,向众人敲响了警钟,提示咱们来自外太空的要挟并不是庸人自扰。
十一月29日,一颗名为ISON的彗星到达近日点。自去年发现以来,I就曾有预测说它的亮度可能比满月还要亮堂。后果,在世界各地天文台及空间望远镜的“大庭广众”之下,ISON彗星在近日点前就开始土崩瓦解,终究灰飞烟灭。只管没能成为“世纪大彗星”,ISON却为天文学家展现了一颗彗星死亡的全进程,这对钻研这种天体甚至太阳系及生命的发源都拥有首要意义。
2013年2月15日,一棵陨石划过俄罗斯车里雅宾斯克的上空,这位不请自来将给这里带来百年来最大范围的陨石撞击事情。
车里雅宾斯克陨石的次要碎片击中了车巴库尔湖,将湖面上的冰撞击出一个直径6米的大洞
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6、“心灵感应”的曙光初现
虽然文学意义上的心灵感应恐怕无奈完成,但不影响咱们用技术去迫近它。往年年终,第一只具有触觉的仿真手被制作出来,其传感零碎将与病人的神经零碎间接对接,疾速、双向的信息交流将使得大脑管制及触觉回馈变为可能。3月5日,努力于绘制大脑神经元衔接图谱的“人脑衔接组方案”发布了它的第一批数据,提供了精度史无前例的大脑扫描图象。
8月27日,华盛顿大学的钻研者创造了首个非入侵性的人脑互连,能用外接装备让一集体的脑电波信号操控另外一集体的手指静止;虽然它只能传递简略的信号而非繁杂思想,也不克不及逆人志愿强行管制行动,但这仍然是微小的冲破。
就在比来,宾夕法尼亚大学的钻研者用他们绘出的儿童、青少年和青年男女不同脑区互相衔接的“电路图”告知咱们,男女大脑的任务形式从小就纷歧样!脑的机密正在逐步揭开。
美国华盛顿大学的钻研者完成了初次非入侵性的人脑互连。当左侧钻研者想像本人的右手按下键盘上的空格键时,零碎将其大脑信号经过互联网传输至右侧钻研者的计算机并将这些信号转换成为磁脉冲。这样,右图钻研者的右手便身不禁己地按下空格键。
5、基因疗法又一年,定制化医疗或不远
虽然第一例基因医治曾经是二十多年前的新闻,但这个畛域仍然在不停发生新的停顿。2月1日,西班牙钻研者初次在大型植物里治愈了I型糖尿病,向治愈人类又迈进了一步;3月20日,美国迷信家报导了3 例成人急性白血病的治愈。4月十二日,肌萎缩侧索软化症(物理学家霍金所患疾病)的基因疗法进入植物试验。7月十一日,意大利钻研者颁发的论。宣告治愈了6位脑白质养分不良的儿童。
跟着基因医治所能触及的疾病逐渐减少,定制化医疗的时期可能其实不那末边远。
跟着基因医治所能触及的疾病逐渐减少,定制化医疗的时期可能其实不那末边远
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4、人类胚胎干细胞克隆首获效果,干细胞疗法迈入新里程
胚胎干细胞畛域的钻研始终在争议中盘跚前行,往年终于又获取了里程碑式的冲破。5月15日,美国迷信家宣告胜利利用体细胞核移植技术克隆了人类胚胎干细胞。经过将人体皮肤细胞与去核的卵母细胞融会并安慰融会细胞分裂,钻研者胜利获得到足量的胚胎干细胞。患者特同性的胚胎干细胞能分化成不同细胞,从而在多种疾病的医治中发扬首要作用。
这项钻研也惹起了部份大众的耽忧,他们惧怕这项技术会被用于发明克隆人。其实目前靠体细胞核移植的技术是无奈完成人类克隆的,大众大可不用耽心。
迷信家利用克隆技术终于制作出了人类胚胎干细胞,向培育用于疾病医治的代替组织迈进了一步。
3、“安吉丽娜效益”,基因测试走入大众视野
5月14日,37岁的好莱坞著名电影明星安吉丽娜朱莉在《纽约时报》上公布地下信,宣告本人因有基因缺点,罹患乳癌和卵巢癌危险较高,于是进行了双乳腺切除及乳房再造手术。这一事情惹起了大众的普遍关注,《时期》杂志封面文章称其为“安吉丽娜效应”:她把基因检测(Genetic testing)带入了大众的视野,鉴于她微小的影响力,会极大推进基因检测的开展。
与此同时,不少商业公司也看中了这片新兴的市场,推出了许多包罗基因检测在内的高端临床检测业务,衰亡了所谓的“基因经济”,其中代表则为美国的Myriad genetics生物公司。在基因专利的维护下,Myriad 公司成为美国外乡独一能够进行对BRCA1和BRCA2基因进行序列剖析的公司,安吉丽娜朱莉也是在这里进行了基因检测。
数十年的官方争执之后,美国高院终于在6月13日于Myriad公司一案中以9:0裁定自然存在的人类基因不成请求专利,但人工分解的基因能够。此前Myriad公司始终从事乳腺癌相干基因BRCA1的检测并从中获利,而这一裁定将使得该检测价钱升高。这一裁定可能将改动全部基因市场的格式:得多其它安康危险的遗传检测价钱也将大幅降落,但资本可能会因此而躲避某些畛域的基因钻研。
美国影星安吉丽娜朱莉使用Myriad公司的基因检测理解本人患乳腺癌的危险后,在往年承受了预防性两侧乳腺切除术。有鉴于朱莉微小的社会影响力,“基因检测”的概念从此再也不生疏。
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2、世界物资来源根基,认知停顿连连
3月14日,欧洲核子钻研核心(CERN)宣告,他们在大型强子对撞机里发现的新粒子确系希格斯玻色子。10月8日,希格斯机制这一实践的提出者——恩格勒和希格斯,被授与诺贝尔物理学奖。希格斯机制可以解释其余根本粒子何以具有品质。找到了希格斯粒子,标记着粒子物理规范模型预言的一切粒子均已找到,这一实践失掉了终究的证明。
但是,根底物理钻研、特别是粒子物理钻研,仍有更多疑团有待解答,好比规范模型无奈解释中微子的品质,也无奈解释暗物资到底是何种粒子。所幸,这方面的根底物理钻研往年也接连取得停顿。
4月3日,NASA的阿尔法磁谱仪宣告探测到过剩的正电子,可动力自宇宙中的暗物资。7月19日,日本钻研者证明,μ子中微子可以自发转换成电子中微子,这有可能解释宇宙大爆炸时物资与反物资为什么会失去均衡。十一月21日,位于南极的“冰立方”中微子天文台则初次发现了源自太阳系外的超高能中微子。这些停顿标明,在探访世界物资来源根基方面,人们还在持续致力。
2013年诺贝尔物理学奖得主之一的希格斯,站在爱因斯坦蜡像旁。找到希格斯玻色子标记着粒子物理规范模型失掉证明。
1、中国航天两步奔腾,载人、探月吸引寰球眼光
6月26日,神舟10号飞船载着聂海胜、张晓光和王亚平3名航天员,与天宫一号再次交会对接。在为期13天的太空航行期间,他们演练了神舟与天宫的手动对接,完成了神舟盘绕天宫的航行,还进行了现场直播的太空授课。
十二月14号,嫦娥3号探测器飞向月球,下降在月球外表的虹湾地域,并释放出玉兔号月球车,对着海洋点周边的地质情况展开了片面的调查。
中国航天在载人航天及月球探测方面,一年内两次里程碑式的事情,吸引了全世纪的眼光。