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2019年十大国际科技新闻解读

发布时间:2019-12-30 22:05:57 所属栏目:站长百科 来源:新浪科技
导读:导语:2019年,科学及其追随者们探索前行的步伐一如既往的坚定。对于世界我们仍有很多问题,其解法,是依靠科技的进步一次次击碎桎梏,开启下一个增长时代;用“希望”和“发展”引导人们走向更加美好的未来。从这个角度而言,2019年的科技界与科学家,更
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导语:2019年,科学及其追随者们探索前行的步伐一如既往的坚定。对于世界我们仍有很多问题,其解法,是依靠科技的进步一次次击碎桎梏,开启下一个增长时代;用“希望”和“发展”引导人们走向更加美好的未来。从这个角度而言,2019年的科技界与科学家,更值得尊重。

2019年,科学及其追随者们探索前行的步伐一如既往的坚定。对于世界我们仍有很多问题,其解法,是依靠科技的进步一次次击碎桎梏,开启下一个增长时代;用“希望”和“发展”引导人们走向更加美好的未来。从这个角度而言,2019年的科技界与科学家,更值得尊重。

1中国“嫦娥四号”实现人类首次月背软着陆

月球之背,宁静之地。

此处屏蔽了来自地球的各种无线电干扰信号,可以监测到地面和地球附近的太空中无法分辨的电磁信号,为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。所以天文学家一直希望利用这片寂静去监听来自宇宙深处的微弱信号,但长久以来,从未有航天器登陆过月球背面。

今年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,实现了人类探测器首次月背软着陆。

12月21日,着陆器受光照自主唤醒,按计划继续对月表线性能量转移谱、综合粒子辐射剂量及月表低频射电特征开展有效探测工作。

静静的月背,太阳光照射在“嫦娥四号”着陆器上。繁忙的地面,在月背刻上中国足迹的青年人团队,平均年龄仅为33岁。

2高度扩展的仿生物细胞

机器人诞生

地球生物皆由细胞构成,而细胞集体运作能力的强悍与复杂,至今人们也不能说完全了解。可如果能够在智能领域模拟出一定程度的细胞组合运动,并能轻易扩展,那么理论上,便可以利用大规模机器人创造出无限的可能。

美国哥伦比亚大学和麻省理工的科学家3月份报告了一种能模拟生物细胞集体迁移的机器人,25个物理机器人“粒子”,能移动、搬运物体以及向光刺激移动。

有意思的是,单个机器人“粒子”并不能移动,但如果其中一个或几个成员“丧失行动能力”,也不会对整体有大影响——在20%粒子失效的情况下,其仍能以完整状态一半的速度运行。而在传统机器人,单独个体的缺失,往往会导致满盘崩溃。

25个松散的“粒子”,可以轻易扩增为十万个,这比此前传统机器人和仿生系统具有更高的可扩展性,也为开发有预先确定性行为的大规模群体机器人系统,提供了全新途径。

3人类获得

首张黑洞照片

在我们所有人头顶,在几乎每个大星系的中央,黑洞无声无息地盘踞、吞噬、辐射。当天体物理学发展到一定程度,没有任何一个文明可以对黑洞视而不见。

天文学家们为此搭建了一张行星级观测网——“事件视界望远镜(EHT)”,它比任何独立设备都更了解黑洞,它还能达到足够分辨率来区分光被拉入黑洞时的状况。拜其成全,从来都无法直接观察到的黑洞,此次“眼见为实”。

北京时间4月10日21时7分,全球6个城市(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿)在同一时间公布了首张黑洞照片,揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。黑洞这一神秘天体,终于展露真容。

黑洞“现身”的同时,其中的物理现象还很可能为我们阐明广义相对论和量子力学间的巨大矛盾——众所周知,这二位“不和”已久,皆因我们找不到一种既是宏观又是微观的东西。而黑洞,恰好兼具大尺度宏观形态和小尺度微观量子理论的特性。

这就是科学的进步,既不会忽略小到无法体验的粒子,也不会避开大到超乎你我想象的物体。

43D打印出会

“呼吸”的人造器官

“上上世纪的思想,上世纪的技术,本世纪的市场”,说的就是3D打印。

但在今年,这项已然不再新鲜的技术取得了具有里程碑意义的成果。5月,《科学》杂志封面报道了美国莱斯大学与华盛顿大学主导的研究,该团队克服了3D打印器官的一大障碍,创造出一个由水凝胶3D打印而成的肺气囊模型。

这个模型,具有与人体血管和气管结构相同的网络结构,在体外模拟肺气囊生理学功能,实现了往周围血管输送氧气,完成了“呼吸”过程。而通常认为,只有3D打印的组织能像健康组织一样“呼吸”,且构建出可与其他组织交互的管路系统,才可以说它在功能上已经接近一个健康组织。

这项成果被认为代表了3D生物打印可实现的最强生理功能,它也意味着,未来的器官移植以及人类寿命延长等许多问题,都将可能得到解决。

5超导材料最高

临界温度刷新

应用物理界有一个终极使命,就是寻找能在室温下具有超导性的材料并将其用于生活中。

一般的材料在导电过程中会消耗大量能量,而超导体在传输中几乎没有耗损,还能在每平方厘米上承载更强的电流。但目前,超导材料只有在低温环境下才会具有超导性。

今年5月,美德两国科学家团队在《自然》上发文称,其所观察到的3个特征已可证明,在250K(约为-23℃)的温度下,氢化镧在超过100万倍地球大气压下会变成超导物质。

而250K,是迄今为止超导材料中证实的最高临界温度,其距离室温的295K已并不遥远。

值得注意的是,在2018年,已有两个独立研究小组同时发布对压缩氢化镧化合物超导性的理论预测,并指出了其临界温度范围值。这一从“预测”到“验证”的过程表明,人类对超导材料的研究可能进入了一个新阶段——从靠经验规则、直觉或运气发现超导体,向由具体理论预测指导研究过渡。

6新癌症疫苗让CAR-T疗法

高效攻击实体瘤

誓要向癌症进军的CAR-T疗法,还缺一副铠甲。现在,“抗癌疫苗”可做其铠甲。

在人类与癌症抗争的历史长河中,CAR-T疗法独占鳌头。这名字中的T,是指从患者体内分离出免疫T细胞,再在体外对这些细胞进行基因改造,给它们装上识别癌细胞表面抗原的“嵌合抗原受体”——即名字中的CAR。

该明星疗法被认为彻底地改变了癌症治疗格局,但却有一定局限——仅能治疗某些类型的白血病。但今年7月,麻省理工学院科学家们在《科学》杂志上发表了题为“利用疫苗增强CAR-T细胞治疗实体瘤的疗效”的研究。他们开发出新型“抗癌疫苗”,可以让CAR-T细胞对实体肿瘤进行攻击,极大提高CAR-T疗效,最终可清除60%的小鼠体内的实体瘤,此外还能刺激免疫系统产生记忆T细胞,防止肿瘤复发。

这项开创型的研究,不啻于为千万人带来希望,而对研究者来说,它为对抗实体瘤的攻坚战提供了新思路。

7全球首座浮动

核电站正式启航

20870型“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站,是移动式低功率核电机组的首型号,也是世界上最北端的核装置。

(编辑:核心网)

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