1、火星月球發現有水
2004年1月4日和1月25日,美國“勇氣(qi)”號(hao)和“機(ji)遇”號(hao)火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)分別(bie)在(zai)火(huo)(huo)星(xing)(xing)登陸。兩輛火(huo)(huo)星(xing)(xing)車(che)的最(zui)大成就是共同發現了火(huo)(huo)星(xing)(xing)上曾經有水(shui)的證據。同時,在(zai)環火(huo)(huo)星(xing)(xing)軌道上運行的歐洲“火(huo)(huo)星(xing)(xing)快車(che)”探測器也發現火(huo)(huo)星(xing)(xing)南極存在(zai)冰凍水(shui)。這是人類首次直接在(zai)火(huo)(huo)星(xing)(xing)表(biao)面發現水(shui)。
在經歷9個(ge)多月(yue)的(de)太(tai)空旅(lv)行后(hou),美國“鳳凰”號火(huo)星(xing)(xing)探(tan)測器2008年5月(yue)25日成功降(jiang)落(luo)在火(huo)星(xing)(xing)北(bei)極附近區域,這(zhe)是(shi)第一個(ge)在火(huo)星(xing)(xing)北(bei)極附近著陸(lu)(lu)的(de)人類探(tan)測器。按照(zhao)計劃,“鳳凰”號著陸(lu)(lu)后(hou)展(zhan)開了為期(qi)3個(ge)月(yue)的(de)火(huo)星(xing)(xing)地面探(tan)測。同年7月(yue)30日,“鳳凰”號的(de)機械(xie)臂把(ba)一份土壤樣(yang)本遞送(song)到熱(re)量和(he)釋出氣體分析(xi)儀(yi)中(zhong)。在樣(yang)本加(jia)熱(re)時,分析(xi)儀(yi)鑒別出其(qi)中(zhong)有水蒸氣產生。這(zhe)是(shi)火(huo)星(xing)(xing)上(shang)存(cun)在水的(de)最直接證據。
2009年11月,科學家們(men)肯定地表示,月球(qiu)上有水(shui)而且數量可(ke)觀。2009年10月9日(ri),美(mei)國航(hang)空航(hang)天局利用火箭在月球(qiu)表面撞出一個(ge)直徑(jing)100英尺的(de)(de)坑,并在產生的(de)(de)碎片(pian)中測量到25加侖(lun)以水(shui)蒸(zheng)氣和冰的(de)(de)形式存在的(de)(de)水(shui)。
2、人類基因組序列圖完成
2000年6月26日,美國總統克(ke)林頓和英國首相布萊(lai)爾(er)聯合宣布:人類有史(shi)以來的(de)第一個基因(yin)組草圖(tu)已經(jing)完成。
2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6國(guo)科學(xue)家和(he)美國(guo)塞萊(lai)拉公司(si)聯合公布人(ren)類(lei)基因組圖(tu)譜及初步(bu)分析結果。
人(ren)類基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)計劃中最實(shi)質的內容,就(jiu)是人(ren)類基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)的DNA序列(lie)圖,人(ren)類基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)計劃起(qi)始、爭論焦點、主(zhu)(zhu)要(yao)分歧、競爭主(zhu)(zhu)戰場等(deng)都是圍繞(rao)序列(lie)圖展開的。在(zai)序列(lie)圖完成之前,其他各圖都是序列(lie)圖的鋪墊。也就(jiu)是說,只有序列(lie)圖的誕生才標志著整(zheng)個人(ren)類基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)計劃工作的完成。
2003年(nian)4月(yue)15日,在DNA雙螺旋結構模型發表50周(zhou)年(nian)前夕(xi),中、美、日、英、法、德6國元首或政府首腦簽署文件(jian),6國科學家聯合宣布(bu):人類基因組序列圖完成。
人(ren)類(lei)基因組圖譜的繪就,是人(ren)類(lei)探索自(zi)身奧秘史(shi)上(shang)的一個(ge)重(zhong)要里程碑,它被很(hen)多分析家認為是生(sheng)物技(ji)術(shu)世紀(ji)誕生(sheng)的標志。也就是說(shuo),21世紀(ji)是生(sheng)物技(ji)術(shu)主(zhu)宰(zai)世界的世紀(ji),正如(ru)一個(ge)世紀(ji)前量子(zi)論(lun)的誕生(sheng)被認為揭開了物理學主(zhu)宰(zai)的20世紀(ji)一樣。
人(ren)類基因組(zu)蘊涵有(you)人(ren)類生、老、病(bing)、死(si)的絕大(da)多數遺傳信息,破譯它將(jiang)為(wei)疾病(bing)的診斷、新藥物的研(yan)制(zhi)和新療法的探索帶來(lai)一場革(ge)命。
2007年,科學家首次闡述了人(ren)(ren)與人(ren)(ren)之間(jian)的(de)(de)DNA究竟(jing)存在(zai)著(zhu)多大(da)的(de)(de)差異。這是一個巨大(da)的(de)(de)概念(nian)性飛躍,它(ta)將(jiang)影響從醫生如(ru)(ru)何治療疾病(bing)到(dao)人(ren)(ren)類(lei)如(ru)(ru)何看待自己(ji)以及保護個人(ren)(ren)隱(yin)私等各個方面(mian)。
3、細胞重新編程技術
美國《科學(xue)(xue)》雜志評(ping)選出的2008年(nian)十大科學(xue)(xue)進展,細(xi)胞(bao)重(zhong)新(xin)編(bian)程“定制”細(xi)胞(bao)系方面的進展名(ming)列第一位。
《科(ke)學(xue)》雜志說,這些細胞系(xi)以及“定制”它們的有關方法,為科(ke)研(yan)人員理解甚至未來治愈一些醫學(xue)上的頑疾(ji)提(ti)供了(le)工(gong)具,比(bi)如帕金(jin)森氏癥、Ⅰ型糖尿(niao)病等。
所(suo)謂細胞(bao)重新(xin)編(bian)程,是(shi)指通過(guo)植入(ru)新(xin)的(de)(de)(de)基(ji)因,改變(bian)細胞(bao)的(de)(de)(de)發育(yu)“記憶”,使其回到最原(yuan)始的(de)(de)(de)胚胎發育(yu)狀態,就能(neng)像胚胎干細胞(bao)那樣(yang)進(jin)行分化,這樣(yang)的(de)(de)(de)細胞(bao)被(bei)稱作(zuo)“誘導式多(duo)能(neng)干細胞(bao)”。
2008年,有兩(liang)個(ge)科研小組從(cong)罹患(huan)不同疾病(bing)的(de)(de)患(huan)者身上(shang)提取(qu)細(xi)胞(bao)(bao),重新編程(cheng),使其“變身”為(wei)干細(xi)胞(bao)(bao)。他們(men)選取(qu)的(de)(de)疾病(bing)大多數是(shi)很(hen)難或者不可能用動物模(mo)型(xing)來進行(xing)研究(jiu),這(zhe)就使得(de)獲取(qu)人類細(xi)胞(bao)(bao)系進行(xing)研究(jiu)的(de)(de)需求變得(de)更為(wei)迫切。
《科(ke)學(xue)》雜志認(ren)為(wei),這(zhe)些新的(de)(de)細(xi)胞(bao)系將成為(wei)科(ke)研人員理解疾(ji)病(bing)如何發生、發展(zhan)的(de)(de)重要(yao)工具,另外對醫學(xue)領(ling)域篩選(xuan)潛在藥(yao)物可能也有(you)(you)幫助。如果科(ke)學(xue)家將來(lai)(lai)完全(quan)掌握(wo)細(xi)胞(bao)重新編程技(ji)術(shu),能夠更準確地(di)控制這(zhe)一技(ji)術(shu),使其變(bian)得更加有(you)(you)效、安全(quan),那么患有(you)(you)不同疾(ji)病(bing)的(de)(de)患者將有(you)(you)可能用(yong)自(zi)體健(jian)康(kang)細(xi)胞(bao)來(lai)(lai)治病(bing)。
4、人類最早祖先確定
身高4英尺(約合1.21米)的(de)(de)(de)“阿(a)爾迪”成(cheng)為迄今為止人類發現(xian)(xian)的(de)(de)(de)最古老原始人。她生(sheng)活在440萬年前,直到1992年被發現(xian)(xian)。經過17年的(de)(de)(de)探尋和研究,科(ke)學家將埃塞(sai)俄比亞出土的(de)(de)(de)100多塊碎(sui)片(pian)拼接(jie)起來(lai),并成(cheng)功復原了她的(de)(de)(de)骨骼模(mo)型。
2009年10月,科(ke)學(xue)家公布了(le)這一成果。令人吃驚的是,作為人與黑猩(xing)猩(xing)的共同祖(zu)先,“阿爾迪”卻與黑猩(xing)猩(xing)大不相同。此外,盡管生活在森(sen)林中但卻能夠(gou)直立(li)行走的事(shi)實,推(tui)翻了(le)此前有關(guan)(guan)空曠草(cao)原(yuan)地形對于人類兩(liang)足發展至關(guan)(guan)重要的理(li)論(lun)。
5、證實宇宙暗物質存在
2003年,美(mei)(mei)國匹茲堡大學(xue)斯克蘭(lan)頓博士領(ling)導的一(yi)個多國科學(xue)家(jia)小(xiao)組,借助了美(mei)(mei)國“威爾金森(sen)微(wei)波(bo)各向異性探(tan)測(ce)器”衛(wei)星的觀測(ce)數(shu)據以及另一(yi)項名叫“斯隆數(shu)字天(tian)宇(yu)測(ce)量(liang)”的觀測(ce)計(ji)劃的結果進行了對(dui)比分(fen)析。觀測(ce)分(fen)析得(de)出結論認為(wei),宇(yu)宙(zhou)(zhou)中僅有4%是普(pu)通(tong)物(wu)質(zhi),23%是暗物(wu)質(zhi),73%是暗能量(liang)。2006年一(yi)個美(mei)(mei)國天(tian)文學(xue)家(jia)小(xiao)組通(tong)過美(mei)(mei)宇(yu)航局的“錢德拉”X射(she)線(xian)太空望(wang)遠(yuan)鏡(jing)等設備觀測(ce)遙遠(yuan)星系的碰撞(zhuang),發現了宇(yu)宙(zhou)(zhou)暗物(wu)質(zhi)存在的最直接證據。2007年,歐(ou)洲和美(mei)(mei)國的科學(xue)家(jia)在《自然》雜(za)志上發表了首次為(wei)宇(yu)宙(zhou)(zhou)暗物(wu)質(zhi)繪出的三維圖。
6、干細胞研究成果豐
2000年,克(ke)隆和(he)干細胞研究取得進展。在克(ke)隆方面,科學(xue)家克(ke)隆成功(gong)了最難(nan)克(ke)隆的動(dong)物(wu)之一:豬。
2002年,以(yi)色列科學家(jia)將人(ren)體(ti)“腎(shen)臟前體(ti)細胞”移植(zhi)到老鼠體(ti)內后,發育成與老鼠本身腎(shen)臟大(da)小差不多的、具有一定(ding)功能的類似器官。
2003年,美(mei)國科學(xue)家首(shou)次對人(ren)類胚(pei)胎干細(xi)(xi)胞(bao)完成了基因工程操作(zuo),在(zai)干細(xi)(xi)胞(bao)應(ying)用于醫療研究上前(qian)進了一大步;日本科學(xue)家首(shou)次培(pei)育出(chu)(chu)人(ren)體(ti)胚(pei)胎干細(xi)(xi)胞(bao);中國科學(xue)家首(shou)次將人(ren)類皮(pi)膚細(xi)(xi)胞(bao)與兔子(zi)卵細(xi)(xi)胞(bao)融(rong)合(he),培(pei)植出(chu)(chu)人(ren)類胚(pei)胎干細(xi)(xi)胞(bao)。
2006年,澳(ao)大利亞科學家(jia)在世界上首次(ci)成(cheng)功利用單(dan)個干(gan)細胞使實驗(yan)鼠(shu)體內新(xin)長(chang)出乳腺(xian)。英(ying)國科學家(jia)首次(ci)利用臍帶血干(gan)細胞培育出微型(xing)人造肝臟(zang)。
2007年,美(mei)國和日本兩個獨立(li)研(yan)究小(xiao)組(zu)分別宣布,他們成(cheng)功(gong)地將人體皮膚細胞(bao)(bao)(bao)改造成(cheng)了幾乎可(ke)以和胚胎(tai)(tai)干細胞(bao)(bao)(bao)相媲美(mei)的干細胞(bao)(bao)(bao)。這一成(cheng)果有望使(shi)胚胎(tai)(tai)干細胞(bao)(bao)(bao)研(yan)究避開一直以來面(mian)臨的倫(lun)理爭(zheng)議,從而大大推動與干細胞(bao)(bao)(bao)有關(guan)的疾病(bing)療法研(yan)究。
7、納米技術重要應用
2001年(nian),納(na)(na)米(mi)(mi)技(ji)(ji)術(shu)領(ling)域(yu)獲得多項重大成果。繼(ji)在2000年(nian)開發出一批納(na)(na)米(mi)(mi)級裝置(zhi)后,科(ke)學家(jia)再進一步(bu)將(jiang)這(zhe)(zhe)些納(na)(na)米(mi)(mi)裝置(zhi)連接成為可以工作的電(dian)(dian)(dian)路(lu),這(zhe)(zhe)包(bao)括納(na)(na)米(mi)(mi)導線(xian)、以納(na)(na)米(mi)(mi)碳(tan)管和納(na)(na)米(mi)(mi)導線(xian)為基礎的邏輯電(dian)(dian)(dian)路(lu)、以及只使用一個分子(zi)晶(jing)體(ti)管的可計算電(dian)(dian)(dian)路(lu)。分子(zi)水平(ping)計算技(ji)(ji)術(shu)的飛(fei)躍有可能為未來誕生(sheng)極微小但極快(kuai)速的分子(zi)計算機鋪平(ping)道路(lu)。
2003年,美國加利福(fu)尼(ni)亞大(da)學伯克利分校的科學家用碳納(na)米管研制(zhi)出(chu)世界上(shang)最(zui)小的納(na)米電動(dong)機(ji)。
2006年,美國佐治亞理(li)工學院教授王中林(lin)等成功地在納(na)米尺度(du)范(fan)圍(wei)內將(jiang)機械能轉換成電(dian)能,研制出世界上(shang)最小的發電(dian)機——納(na)米發電(dian)機。
8、歐洲強子對撞機啟動
歐洲大(da)型強子對撞機(ji)(ji)(ji)是(shi)目前世界上(shang)最大(da)的(de)強子對撞機(ji)(ji)(ji)。2008年9月1日,對撞機(ji)(ji)(ji)正式啟動。9月19日,對撞機(ji)(ji)(ji)因(yin)事故(gu)被迫停(ting)止(zhi)運作。
2009年(nian)11月20日(ri),對(dui)(dui)撞(zhuang)機(ji)重新(xin)啟(qi)動,并實現(xian)了(le)第(di)一束質(zhi)(zhi)子(zi)流貫穿整個對(dui)(dui)撞(zhuang)機(ji)。2009年(nian)11月30日(ri)創(chuang)造了(le)質(zhi)(zhi)子(zi)加(jia)速的新(xin)世(shi)(shi)界(jie)(jie)紀錄。對(dui)(dui)撞(zhuang)機(ji)將兩束質(zhi)(zhi)子(zi)流加(jia)速到(dao)了(le)1.18萬(wan)億電(dian)子(zi)伏特(te)的能(neng)級,打破(po)了(le)美國(guo)費米國(guo)家實驗室加(jia)速器2001年(nian)創(chuang)下(xia)的0.98萬(wan)億電(dian)子(zi)伏特(te)的紀錄,這使得大型(xing)強(qiang)子(zi)對(dui)(dui)撞(zhuang)機(ji)真正成為世(shi)(shi)界(jie)(jie)上“最強(qiang)的機(ji)器”。2009年(nian)12月8日(ri)晚,又成功(gong)實現(xian)一次(ci)總能(neng)量(liang)高達(da)2.36萬(wan)億電(dian)子(zi)伏特(te)的質(zhi)(zhi)子(zi)流對(dui)(dui)撞(zhuang),再次(ci)創(chuang)下(xia)能(neng)級最高紀錄。
歐洲大型(xing)強子對撞機從上世(shi)紀90年(nian)代初開始設(she)計(ji),來(lai)自包(bao)括中國在(zai)內的80多個國家和(he)(he)地區的約(yue)7000名科學家和(he)(he)工程(cheng)師參與建設(she)。它位于日內瓦附近瑞士和(he)(he)法國交界(jie)地區地下100米深(shen)處總長約(yue)27公里的環形隧道內。
9、人類探測器創最遠紀錄
歐洲(zhou)航天局官員2005年1月15日(ri)凌(ling)晨宣(xuan)布,地面控制中心(xin)已收到來(lai)自“惠更斯”號(hao)探測(ce)器經由“卡西(xi)尼”號(hao)飛船傳回的信號(hao),表明(ming)“惠更斯”號(hao)已成(cheng)功登(deng)陸(lu)土衛六。這創(chuang)造了(le)人類探測(ce)器登(deng)陸(lu)其他(ta)天體最遠(yuan)距離(li)的新紀錄。
“惠更(geng)斯(si)”號探測(ce)器(qi)是1997年(nian)10月(yue)由(you)美國“卡西尼”號飛船攜帶發射升空(kong)的(de),經過7年(nian)約35億公里的(de)飛行后進(jin)入土星軌道(dao),并于(yu)2004年(nian)12月(yue)25日(ri)分離。
10、龐加萊猜想被證明
2006年(nian)6月(yue)3日(ri),經(jing)過(guo)美國(guo)、俄羅斯(si)和中(zhong)國(guo)數學家30多年(nian)的共同努力(li),兩位中(zhong)國(guo)數學家——中(zhong)山(shan)大(da)學的朱熹平教(jiao)授和美國(guo)里海(hai)大(da)學教(jiao)授及清華大(da)學兼職教(jiao)授曹懷(huai)東,最終證明(ming)了百年(nian)數學難題——龐(pang)加(jia)萊猜(cai)想(xiang)。
1904年,法國學(xue)者(zhe)亨利·龐(pang)加(jia)萊提出了一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)猜想:在一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)封(feng)(feng)閉的(de)三維(wei)空間,假如每條(tiao)封(feng)(feng)閉的(de)曲線都能(neng)收縮成一(yi)(yi)(yi)點,這個(ge)(ge)空間一(yi)(yi)(yi)定是一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)圓球。龐(pang)加(jia)萊的(de)短(duan)(duan)短(duan)(duan)幾行(xing)字,成為數學(xue)界100多年未能(neng)證(zheng)明的(de)難題。
龐加萊(lai)猜想和黎曼假設、霍(huo)奇(qi)猜想等一樣(yang),被并列為七大(da)數學(xue)世紀難題(ti)之一。
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