2011年1月5日 星期三

2010年世界科技發展回顧- 美國以外

加拿大

  揭開有限的人體基因能夠產生海量遺傳信息的奧秘;提高了捕獲到的反氫原子的存在時長,為研究分析贏得了寶貴時間。
  杜華斌 加拿大科學家發現,DNA中一個隱藏的“剪接密碼”可以用來解釋為什麼有限數目的人體基因能夠產生出如此巨大數量的遺傳信息。 該項發現揭開了遺傳學研究中最主要的奧秘之一,彌合了多年來人類對基因組的認識和對細胞內復雜生產過程活動的認識之間存在的鴻溝,將來可有助於預測和防止癌症和神經退行性疾病的產生。
  加拿大一項研究成果表明,老鼠和人類一樣使用面部表情來表達疼痛感覺。 科學家據此建立了“老鼠痛苦面部表情測量方法”,極有可能為治療人類疼痛症狀給出更佳解決方案,並且可以改善實驗室動物的生存狀況。
  加拿大科學家與其他國家的科學家合作,首次成功使“捕獲”的反氫原子存在了0.17秒,將反物質的存活時間從之前的百萬分之一秒量級提高到十分之一秒量級,為使用科學儀器對反物質進行研究分析提供了寶貴的時間。 該項研究成果意味著科學家離最終揭開宇宙中反物質的奧秘更近了一步。 參與國際合作研究的加拿大科學家研發出了反氫原子毀滅信號探測器。

英國

  天文學領域探索成果顯著,暗物質研究出現爭論,其他基礎研究領域雖無重大突破但不缺亮點。
  劉海英 謝菲爾德大學天文學家發現了迄今為止質量最大的恆星R136a1,經長期強風勁吹後,其質量“縮水”,但依然是太陽質量的265倍;萊斯特大學的科學家則探測到了目前最明亮的“超光亮X射
  線光源”,其亮度比最亮的恆星級質量黑洞要亮10倍到上百倍;而曼徹斯特大學天文學家發現的可能是迄今看到的最明亮也是持續時間最長的“微型類星體”,這一類宇宙中最明亮的天體的微縮版本,直徑不超過1光年或2光年,但其亮度比銀河系整個星系的亮度高數千倍;英國開放大學科學家在銀河系最大星團發現的一顆罕見的磁星(magnetar),其源於一顆質量至少為太陽質量40倍的大恒星(該磁星的祖先)的塌縮,它的出現挑戰了被廣泛接受的有關黑洞起源的理論。
  在天文學領域的新發現,也使廣受爭議的暗物質研究更加引人注目。 4月份,英國《英國國立天文學會雜誌》刊文稱,科學家拍攝到距地球約30億光年的20個系外銀河團的圖像,研究分析後發現,銀河團內的暗物質大量呈扭曲狀態的橢圓狀分佈,這一新證據強力支持了暗物質的標準理論。 而6月份,英國天文學家對宇宙微波背景輻射圖譜進行的最新研究認為,實際的宇宙微波背景輻射起伏遠比過去認為的要小得多,目前據此建立的宇宙標準模型可能是錯誤的,暗物質和暗能量也許根本不存在。

研發出新碳基超導物質,通過施加一定壓力改變C60的晶體結構,從而使Cs3C60能夠從磁絕緣體轉變為超導體,而其超導轉化溫度也從38K轉化為35K;通過對宇宙星系3D圖像觀察分析,測定出目前最精確的中微子質量測量值——質量上限不超過0.28電子伏特;提出用弦理論來預測“量子糾纏”系統中量子位行為的數學模型,結合實驗室檢驗驗證弦理論學說是否正確;首次在固體材料中發現了被一些物理學家認為是萬有理論基礎的E8對稱,同時也證實了長期以來對零磁場譜的推測;在金屬磁體熱膨脹中觀察到最大原子位移等等。

俄羅斯

  成功合成第117號元素。
  張浩 2010年4月,俄羅斯杜布納聯合核研究所與國際科研小組成功合成了一種擁有117個質子的新元素,即第117號元素(ununseptium),這項科研成果有望填補目前第116號和118號元素之間缺失的“一環”,有助於證實“穩定島”的存在,從而支持理論界長期以來的假設:新合成的元素會越來越重,亦會變得更加穩定。

德國

  打破最短暫激光脈衝的世界紀錄,拍攝氫分子內“電子運動”的系列照片,在物理學領域進展突出,啟動多個國際性基礎研究項目。
  李山 2010年1月,德國馬克斯普朗克天體物理研究所的科學家利用計算機模擬出了雙白矮星形成超新星的過程,該研究有助於遠程測定超新星,亦有助人們更好地了解宇宙中的星球爆炸和演變以及宇宙膨脹等一系列問題。
  2月,以德國亥姆霍茲重離子研究中心(GSI)為首的一個國際研究小組首次成功使用離子阱捕獲了102號元素锘的原子,並以空前的精度直接測量了锘原子的質量,這將使獲得長壽命的超重元素成為可能。
  4月,德國科學家發現輻射照射產生的另外一種粒子——水合電子,在高能輻射對人類遺傳物質(DNA)的損害過程中可能比所謂的
  自由基更危險。 該發現將對抗癌中使用的放射療法產生影響。
  5月,德國馬克斯—玻恩非線性光學與短脈衝光譜學研究所與奧地利同行一起創造了出現時間僅為12阿秒(1阿秒=10-18秒)的激光脈衝,打破了最短暫激光脈衝的世界紀錄。
  6月,包括德國科學家在內的一個歐洲研究小組首次成功使用阿秒激光脈衝拍攝了氫分子內“電子運動”的系列照片,從而突破了觀測電子運動的技術瓶頸,為理解化學反應奠定了基礎。
  同樣是以德國科學家為主的歐洲研究團隊在微重力下的量子氣體(QUANTUS)項目上取得重要進展,他們成功開發出一種儀器,可在微重力條件下產生玻色—愛因斯坦凝聚態。
  7月,位於德國漢堡的“歐洲X射線自由電子激光”項目的核心工程——3條地下隧道正式動工。 該項目由德國牽頭,歐洲11個國家共同合作,總耗資達10億歐元。
  德國馬普生物地球化學研究所的科學家首次根據測量數據估算出地球的碳循環軌跡,即地球上二氧化碳的自然釋放和吸收量,這有助減少氣候變化後果預測的不確定性。
  10月4日,歐洲基礎物理學領域最大的科研裝備之一——“反質子與離子研究裝置(FAIR)”在德國威斯巴登舉行了項目簽約儀式,德國、俄羅斯等9個國家共同簽署了這一耗資約12億歐元的國際合作協議。
  11月,德國波茨坦氣候影響研究所發表公告稱,北冰洋表面冰層消失可能導致未來歐洲和亞洲北部更頻繁出現異常寒冷的冬天。

法國

  揭開細菌低溫存活之謎,南極內陸冰蓋首次發現彗星塵埃,首張宇宙全景圖公佈。
  李釗(本報駐法國記者)2010年1月,法國國家科研中心與意大利和德國的科研機構聯合研究小組宣布,他們發現了細菌能夠在低溫環境下存活的秘密:“冷休克蛋白”的信使核糖核酸具有感知冷暖的特殊能力,在低溫下反而能夠更有效地複制細菌的遺傳信息,幫助細菌生存繁衍。
  4月,歐航局的宇宙探測衛星“普朗克”成功拍攝了獵戶座和英仙座“造星工廠”的圖像,這將有助於了解恆星形成的奧秘及銀河系中塵埃氣體呈目前形狀的複雜過程。
  5月,法國與意大利科學家在南極內陸冰蓋冰穹C地區發現了外星微粒,這些保存完好、由含有有機物質的礦物質組成的外星微粒可能來自於外太空的彗星。 這是科學家首次在南極中部雪原發現彗星塵埃,相關樣品和檢測報告已經得到法國核子與質子光譜儀研究中心的確認。
  7月,歐航局發布了首張宇宙全景圖,這是“普朗克”太空望遠鏡完成的第一個傑作。 該圖不僅提供了認識宇宙星空的新方式,還將告訴人們在宇宙大爆炸後,浩瀚的宇宙發生的點點滴滴。
  法國空間署發布了其天文衛星皮卡爾於7月22日拍攝的首張太陽全景照片。 該衛星的主要任務是觀測諸如太陽直徑及其輻射等特性,以增進人類對太陽活動及其對地球影響的了解。
  9月,兩名法國數學家獲得了被譽為數學界諾貝爾獎的菲爾茲獎,該獎自1936年開設以來共頒發了52枚獎牌,法國人獲得了11枚,數量僅次於美國,不負其在數學研究領域享譽已久的盛名。
  11月15日,法國國家科研中心發表公報說,該機構研究人員通過對綠藻的觀測,揭開了生物鐘“守時”的秘密:在基因和蛋白質的調節機制的作用下,生物體內的蛋白質數量隨著時間周而復始地變化,從而保證生物鐘“準點”。
  12月14日,法國宣布準備在北部的埃松省建立地中海海嘯預警中心,預計於2012年正式投入運行,主要工作是確定地中海沿岸最易遭受海嘯襲擊的地點,並負責繪製危險區域圖和製定疏散計劃等。

日本

  開發氣候變化預測系統,利用大強度陽子加速器獲得多項成果,再次啟動高速增殖反應堆研究,首次證明了負責無氧呼吸的膜蛋白質的構造。
  葛進 2010年2月,國立環境研究所的研究人員成功再現每10年太平洋海水水溫的變化。 他們先開發出一種預測10年間氣候變化的系統,然後在超級計算機“地球模擬器”上進行演算,從而得到了海水水溫每10年間的變化。 該研究對於預測未來氣候變化具有借鑒意義。
  日本檢測出300公里外由大強度陽子加速器(J-PARC )釋放的中微子,實驗可以為解開中微子的質量等有關中微子的未知問題提供幫助。
  3月,大強度陽子加速器生成世界上最強力的脈衝介子。 介子與中性子和中微子一樣,是由加速器製造的二次粒子中的一種。 強力的介子束在基礎物理學方面以及磁性材料、超電導材料和燃料電池材料等很多應用科學方面有著廣泛的應用前景。
  利用設置在大強度陽子加速器中的高性能中性子迴轉裝置,日研究人員成功解析了有機結晶的構造,對於基礎研究以及開發醫藥產品、食品、農產品和有機高分子材料等均有積極的促進意義。
  5月,日本重啟“文殊”號高速增殖核反應堆,該反應堆的燃料以從核廢料中提取的钚為主,可以大大提高核燃料的使用效率。 這是自1995年“文殊”因兩次冷卻用鈉洩漏事故而停用後的再次運行,標誌著日本高速增殖反應堆研究的再次開始。
  6月,日本“地球”探查船開始勘探沖繩海溝的“海底煙囪”。 “海底煙囪”指的是深海底部不停噴出熱水的部位,被很多人視為地球生命的發源地。 此次日本計劃海底最大勘測深度50米,蒐集岩石核心樣品,並為未來研究其周邊微生物做準備。
  7月,產業技術綜合研究所的研究人員發現,一直以來人們認為的“氫脆”原理未必正確。 “氫脆”指的是在鋼等金屬中加入氫會導致其強度下降,但實驗顯示,在加入極多量的氫的情況下,金屬的強度反而有顯著的上升。
  日本原子能研究開發機構的研究人員證實,水在蛋白質構造的轉變中發揮著決定性作用。 這項研究成果對於解開含水酶的活性構造、新型藥物的開發以及食品防腐新方法的開發都具有積極意義。
  10月,兩名日本科學家因合作開發了“有機合成中鈀催化交叉耦合”而獲得諾貝爾化學獎。
  金澤大學的研究人員成功拍攝到分子級別的肌肉運動。 通過將原子間力顯微鏡的可視化速度提高1000倍,研究人員觀測到肌肉分
  子的運動好像人的兩條腿在走路,從而將以往的推測可視化。
  11月,理化學研究所的研究人員首次證明了負責無氧呼吸的膜蛋白質的構造,對在地球上氧氣增加之前生存的生物來說,無氧呼吸必不可少,該成果將為研究生物進化的歷史提供有力的證據。


沒有留言:

張貼留言