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[導(dǎo)讀] 今年一開(kāi)年,一直鬧錢(qián)荒的歐洲和多少還在勒著褲腰帶過(guò)日子的美國(guó)都相繼在解碼大腦這個(gè)課題上大手筆了一把:1月份,歐盟委員會(huì)宣布,人腦工程項(xiàng)目成為歐盟“未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”之一,并將在未來(lái)10年內(nèi)獲得10 億歐元的科研經(jīng)費(fèi),目標(biāo)是用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬大腦的工作原理.
今年一開(kāi)年,一直鬧錢(qián)荒的歐洲和多少還在勒著褲腰帶過(guò)日子的美國(guó)都相繼在解碼大腦這個(gè)課題上大手筆了一把:1月份,歐盟委員會(huì)宣布,人腦工程項(xiàng)目成為歐盟“未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”之一,并將在未來(lái)10年內(nèi)獲得10億歐元的科研經(jīng)費(fèi),目標(biāo)是用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬大腦的工作原理;緊接著在4月,奧巴馬宣布將從2014財(cái)年政府預(yù)算中拿出1億美元,啟動(dòng)“人類(lèi)大腦活動(dòng)圖譜”的研究計(jì)劃,意在通過(guò)繪制一幅囊括大腦所有活動(dòng)的高清動(dòng)態(tài)圖,為后續(xù)的研究“導(dǎo)航”。這是一個(gè)與人類(lèi)自身息息相關(guān)的領(lǐng)域,也是一個(gè)“錢(qián)景”看好的領(lǐng)域,搶攻腦科學(xué)戰(zhàn)略制高點(diǎn)的號(hào)角就此吹響。
人類(lèi)大腦由100多億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成,相當(dāng)于整個(gè)銀河系的星體總數(shù),但對(duì)于大腦這個(gè)“小宇宙”,目前的技術(shù)僅能描繪出其大概輪廓,至于密如繁星的腦細(xì)胞如何搭構(gòu)出一張精巧而縝密的網(wǎng)絡(luò)、如何彼此互動(dòng)甚至聯(lián)動(dòng),我們所知甚微。誠(chéng)如奧巴馬所言:“作為人類(lèi),我們能夠確認(rèn)數(shù)光年外的星系,我們能研究比原子還小的粒子,但我們?nèi)詿o(wú)法揭示兩耳間三磅重物質(zhì)(意指大腦)的奧秘。”
堪稱(chēng)第二個(gè)人類(lèi)基因組計(jì)劃的大腦研究計(jì)劃,注定是一個(gè)龐大而復(fù)雜的工程。不過(guò),今年腦科學(xué)領(lǐng)域成果頗豐,探索大腦“小宇宙”的技術(shù)工具也愈加完備:我們有了更精確的“地圖”——比現(xiàn)有大腦資料精細(xì)50倍的首張超高分辨率3D人腦圖譜BigBrain,可讓研究人員了解腦細(xì)胞之間的連接如何產(chǎn)生復(fù)雜的行為;我們有了更清晰的“鏡頭”——透明(CLARITY)化學(xué)處理方法使不透明的組織變得清晰,無(wú)需大腦切片就可以顯示神經(jīng)回路;我們有了更準(zhǔn)確的模型——用人類(lèi)多能干細(xì)胞在試管中培育出的微型“體外人腦”,結(jié)構(gòu)和功能上都與人類(lèi)大腦早期發(fā)育時(shí)的形態(tài)酷似;我們甚至嘗試著控制大腦的基本活動(dòng)——使用光刺激小鼠大腦海馬體內(nèi)經(jīng)過(guò)基因修改的神經(jīng)細(xì)胞,人為植入了一段虛假的記憶,這表明,對(duì)神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行精準(zhǔn)操控也并非遙不可及。
隕石襲擊俄羅斯致千人受傷引擔(dān)憂(yōu)
這是一次與核爆炸相當(dāng)?shù)木薮鬀_擊,但對(duì)于太空巖石來(lái)講,它居然還算太小,以至于預(yù)警網(wǎng)絡(luò)沒(méi)能起到應(yīng)有的作用。
今年2月15日,一顆隕星在俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克空中留下了軌跡,盡管沒(méi)直接砸到人,但在影響最為嚴(yán)重的車(chē)?yán)镅刨e斯克州,沖擊波震碎了無(wú)數(shù)玻璃窗,這場(chǎng)突襲導(dǎo)致約1200人受傷,近3000座建筑物受損。“天外來(lái)星”的警告響在了我們腦袋頂上。
而讓事件升級(jí)的是,全世界的宇航機(jī)構(gòu)居然和普通民眾一樣,事先毫不知情,過(guò)后才通過(guò)推特(Twitter)和視頻網(wǎng)站Youtube了解此事的。
作為一次共性失誤,各國(guó)太空署的后知后覺(jué)讓他們深感丟臉。隨后的大半年時(shí)間里,關(guān)于小行星防御的計(jì)劃議案頻現(xiàn)。到了11月,聯(lián)合國(guó)終于有所動(dòng)作:聯(lián)大批準(zhǔn)了由幾名宇航員提出的小行星防御計(jì)劃方案,設(shè)立組織以便在成員國(guó)之間分享潛在威脅地球的小行星信息。而一旦探測(cè)到小行星將與地球相撞,將發(fā)射飛船撞擊目標(biāo)使其偏轉(zhuǎn)軌道。
其原則只有一條——先下手為強(qiáng)。
據(jù)估測(cè),尚未被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)量是已知的100倍還多,其中約有100萬(wàn)顆的尺寸達(dá)到了足以摧毀紐約市的程度,危害更甚者亦有之。而早期預(yù)警可以提高成功偏移它們的機(jī)會(huì)——倘若人類(lèi)派出的飛船能夠在危險(xiǎn)小行星砸中地球5年前至10年前進(jìn)行撞擊,造成的偏移應(yīng)足以使其從地球身邊安全地“溜走”;短于這個(gè)時(shí)間的話(huà),很可能僅剩的方案就是抓緊疏散撞擊區(qū)域的全部人口;而如果連提前一年發(fā)現(xiàn)目標(biāo)都做不到,那么我們只能端杯好酒,出門(mén)欣賞那罕見(jiàn)的壯觀(guān)景象了。
這種事會(huì)發(fā)生嗎?今年的車(chē)?yán)镅刨e斯克是運(yùn)氣不好。但如果20年后,我們又被擊中了,就不是壞運(yùn)氣的問(wèn)題了,那叫愚蠢。
美國(guó)“功能性治愈”一名感染艾滋病病毒嬰兒
艾滋病的恐怖殺傷力,使得該領(lǐng)域的任何一絲研究進(jìn)展,都會(huì)讓人備受鼓舞,也因此,當(dāng)3月3日美國(guó)研究人員首次“功能性治愈”一名感染艾滋病病毒(HIV)嬰兒的消息傳出時(shí),一些不明就里的人甚至驚呼“美國(guó)攻克了艾滋病”。不過(guò),專(zhuān)家和很多艾滋病患者卻更能夠理性地看待這一事例。
這名女?huà)氲哪赣H是艾滋病患者,分娩前沒(méi)有接受藥物治療或護(hù)理。醫(yī)生在女?huà)氤錾?0小時(shí)后,便開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行高劑量的組合式抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療,即“雞尾酒”療法。29天后,女?huà)塍w內(nèi)的HIV已經(jīng)檢測(cè)不到。治療持續(xù)了18個(gè)月,時(shí)至今日,已經(jīng)3歲多的她雖停藥多時(shí),依然“情況很好”,體內(nèi)的HIV感染已被完全控制,醫(yī)生宣布她已被“功能性治愈”——標(biāo)準(zhǔn)的臨床測(cè)試無(wú)法檢測(cè)到其血液中的HIV復(fù)制。
除了通過(guò)骨髓移植治療白血病而因禍得福除掉體內(nèi)艾滋病病毒的美國(guó)人蒂莫西•布朗,這名女?huà)胧堑诙还_(kāi)確認(rèn)被“治愈”的幸運(yùn)兒。盡管這是來(lái)自超常規(guī)做法的結(jié)果,因?yàn)榘凑帐澜缧l(wèi)生組織的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),由于難以過(guò)早確定嬰兒的艾滋病病毒抗體檢測(cè)是否呈陽(yáng)性,在此之前的四到六周,應(yīng)每日施以適量的預(yù)防性劑量而非治療性劑量;盡管數(shù)據(jù)仍不足夠,因?yàn)檫@只是個(gè)個(gè)案;盡管阻斷母嬰傳播的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,因?yàn)樵衅诩皶r(shí)服藥,感染概率可以降至1%以下,但對(duì)于治療新生兒艾滋病病毒感染來(lái)說(shuō),這仍然是一個(gè)大膽而有意義的嘗試。
有人認(rèn)為這項(xiàng)研究對(duì)成人艾滋病患者并無(wú)太多借鑒,但就在十幾天后,法國(guó)巴斯德研究所宣布,通過(guò)組合式抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法,已有14名成年艾滋病患者獲得了“功能性治愈”。他們的平均停藥時(shí)間已長(zhǎng)達(dá)7年。與女?huà)雮€(gè)例的共同點(diǎn)是,這些患者在感染HIV后最多10個(gè)星期內(nèi)即開(kāi)始接受藥物治療,這比一般感染者接受治療的時(shí)間要早得多。很顯然,兩項(xiàng)研究都說(shuō)明,盡早治療對(duì)于控制病情是有一定積極效果的。
但值得注意的是,當(dāng)初參與法國(guó)艾滋病研究的共有70人,除了這14位幸運(yùn)者之外,其他人在停藥后陸續(xù)出現(xiàn)了病毒回歸的跡象。而12月6日再次傳來(lái)令醫(yī)學(xué)界備受打擊的消息,兩名在美國(guó)哈佛大學(xué)一家附屬醫(yī)院接受骨髓移植后似乎也被治愈的艾滋病患者,病情復(fù)發(fā)了。我們不得不面對(duì)這樣一個(gè)事實(shí):除了血液之外,艾滋病病毒在人體內(nèi)可能還有其他更隱秘、更重要、更持久的“藏身之所”。
阿爾法磁譜儀研究暗物質(zhì)首批成果公布
人類(lèi)最終的實(shí)驗(yàn)室在宇宙。
但宇宙這個(gè)概念,不但涵蓋了我們看得見(jiàn)的那小小一部分,還包括了我們尚沒(méi)能力看見(jiàn)的絕大部分。
今年4月3日,物理學(xué)家丁肇中公布了由其主持了18年的阿爾法磁譜儀項(xiàng)目(AMS-02)首批研究成果:現(xiàn)已收集到40萬(wàn)個(gè)正電子,數(shù)據(jù)誤差只有1%,實(shí)驗(yàn)觀(guān)察到宇宙射線(xiàn)流中正電子存在的比率符合關(guān)于暗物質(zhì)存在的理論預(yù)測(cè)。美國(guó)航空航天局(NASA)官方評(píng)價(jià):AMS-02證明了其價(jià)值。
暗物質(zhì)是目前最具有挑戰(zhàn)性的課題,主要因其并不能為肉眼和常規(guī)探測(cè)設(shè)備所發(fā)現(xiàn)——無(wú)論先進(jìn)設(shè)備用什么波段的光尋找,都不行。但我們又豈能置之不理?它在宇宙中織就一張巨網(wǎng),脈絡(luò)波及深遠(yuǎn),促成的不只是我們頭頂點(diǎn)點(diǎn)繁星,還包括我們?nèi)祟?lèi)自身。只是科學(xué)史上,人們從不曾完整揭開(kāi)它的面紗。
進(jìn)一步的科學(xué)研究,永遠(yuǎn)也繞不開(kāi)橫亙?cè)谌祟?lèi)與暗物質(zhì)之間的溝壑。正因如此,近些年財(cái)政吃緊的西方國(guó)家,卻都不愿意放棄對(duì)暗物質(zhì)研究的投入。今年,“地下”的暗物質(zhì)搜索暫告失敗,幸而,我們還有“天上”的。
阿爾法磁譜儀2,被譽(yù)為“只要按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)目標(biāo)就能給丁肇中帶來(lái)人生中另一座諾貝爾獎(jiǎng)杯”。它在一代的基礎(chǔ)上增加了若干新的子探測(cè)器,成為了“有史以來(lái)第一個(gè)在太空以1%誤差這種精度進(jìn)行測(cè)量”暗物質(zhì)的儀器。今年的這批成果“看”到了可被證明是難以捉摸的暗物質(zhì)的證據(jù),不過(guò)還需要“更多的研究工作來(lái)增進(jìn)這一發(fā)現(xiàn)”。
其實(shí),正在我們頭頂上兢兢業(yè)業(yè)的AMS-02,并不僅僅是為了揭暗物質(zhì)的老底——它肩負(fù)的還有數(shù)十年來(lái)高能物理學(xué)家們一直在尋找的幾個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題的答案:物質(zhì)的最基本的成分是什么?使得這些基本粒子相互作用的最根本的力又是什么?——換句話(huà)說(shuō),它要以宇宙為實(shí)驗(yàn)基地,回答地球提出的終極問(wèn)題。
美國(guó)克隆出人類(lèi)胚胎干細(xì)胞
我們?yōu)楹我獙?duì)“克隆”二字談之色變呢?即使能見(jiàn)到一只活生生的克隆羊、克隆牛、克隆郊狼,都和遇到一位活生生克隆人不在一個(gè)概念上。無(wú)關(guān)什么高等生物的驕傲,靈長(zhǎng)類(lèi)身體就是又復(fù)雜又脆弱,人類(lèi)尤是。
在2007年以前,猴類(lèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)象甚至都進(jìn)展不了,無(wú)法完成克隆流程中“將卵細(xì)胞里含遺傳信息的細(xì)胞核弄掉”這個(gè)步驟。當(dāng)時(shí)美國(guó)俄勒岡國(guó)家靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物研究中心(ONPRC)的科學(xué)家用一種特殊系統(tǒng)完成了猴子卵細(xì)胞的“去核”,還確保脆弱的卵子一直沒(méi)受損,終于通過(guò)克隆得到了猴胚胎,提取出兩個(gè)干細(xì)胞來(lái)。
今年,還是這幫人,從一個(gè)患有遺傳病的嬰兒身上提取了皮膚細(xì)胞,將它們與捐贈(zèng)的卵子融合,制造出了多個(gè)人類(lèi)胚胎,這些胚胎的基因與這名8個(gè)月大的嬰兒完全相同,之后研究人員從這些胚胎上提取了干細(xì)胞。這一胚胎制造技術(shù)基本上和我們熟悉的克隆羊多莉得以誕生的基礎(chǔ)——體細(xì)胞核移植相同。
但它不叫“克隆人”。這項(xiàng)研究的導(dǎo)向是產(chǎn)生可用于疾病治療的干細(xì)胞,即“治療性克隆”,目的是只想要干細(xì)胞做治療;如果想要“生殖性克隆”,還需要把胚胎植入任何一個(gè)代孕子宮內(nèi)。不是誰(shuí)愿意就可以的問(wèn)題,就像造物主的神奇干預(yù),相比其它動(dòng)物,人類(lèi)似乎更難被生殖性克隆,包括胚胎培育周期和代孕母親生理周期同步問(wèn)題,先期研究要用到大量卵子問(wèn)題,成功率的問(wèn)題……
成功率非常、非常低。此次的“治療性克隆”成果亦如此,用ONPRC自己的話(huà)說(shuō),成敗就在一線(xiàn)間。但其成功了,意味著人類(lèi)在開(kāi)發(fā)可用于再生醫(yī)學(xué)的細(xì)胞方面,邁出了重要的一步。
“棱鏡門(mén)”事件示警網(wǎng)絡(luò)與信息安全
一紙絕密文件被曝光,一場(chǎng)前雇員和老東家的快意恩仇,一次“老大哥”對(duì)個(gè)人隱私的探底,一堂全民國(guó)際政治課——課堂作業(yè)就是學(xué)生們有必要重新思考網(wǎng)絡(luò)與信息安全,以及該如何在網(wǎng)絡(luò)空間的霸權(quán)之下,維護(hù)規(guī)則與合作。
此為“棱鏡”之多面。
自今年6月起,美國(guó)國(guó)內(nèi)和國(guó)際社會(huì)間掀起軒然大波,事件被稱(chēng)為“棱鏡門(mén)”(代號(hào)PRISM),涉及美國(guó)9大互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商與國(guó)家安全局之間存在的所謂“數(shù)據(jù)合作關(guān)系”,互聯(lián)網(wǎng)巨頭公信力轟然喪失。
事件延宕了半個(gè)2013年——媒體愛(ài)用的一個(gè)詞兒叫“發(fā)酵”——越來(lái)越多的國(guó)家被卷入其中,“美英合伙欺負(fù)人”,連默克爾手機(jī)都被監(jiān)聽(tīng)了,媒體都快評(píng)論不過(guò)來(lái)了。
美國(guó)高科技公司與政府之間,現(xiàn)已然展開(kāi)了一場(chǎng)加密“軍備競(jìng)賽”。12月,美國(guó)微軟公司宣布對(duì)其用戶(hù)服務(wù)和數(shù)據(jù)中心全面升級(jí)加密措施,將采用“完全正向保密”和2048位密鑰等先進(jìn)技術(shù),以防范政府機(jī)構(gòu)截取數(shù)據(jù)。據(jù)稱(chēng)到2030年前難以被破解。
這已不是“棱鏡門(mén)”后第一家美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)公司采取此類(lèi)行為。但美國(guó)國(guó)家安全局作為世界上規(guī)模最大、資金最雄厚、實(shí)力最強(qiáng)的情報(bào)機(jī)構(gòu)之一,可以通過(guò)黑客手段盜取密鑰,也可以通過(guò)法院強(qiáng)迫互聯(lián)網(wǎng)公司交出。雙方現(xiàn)在猶如一場(chǎng)貓鼠游戲。誰(shuí)又比誰(shuí)跑得快些?
棱鏡風(fēng)波難平息。但各國(guó)觀(guān)眾卻早回神了,事既關(guān)己,最好還是現(xiàn)在就審視一下網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)——這一起點(diǎn)原本不平衡的全球博弈新戰(zhàn)場(chǎng)。
光被“拘留”在晶體中達(dá)一分鐘
量子計(jì)算機(jī)和量子通信被談?wù)摿硕嗄辍?gòu)想了多年,所謂的運(yùn)行速度更快、處理能力更強(qiáng)大、信息傳遞更安全,于我們而言卻仍只是一個(gè)美妙的概念,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)這些的重要前提是能夠操控鬼魅的量子態(tài),也就是信息的載體。而光作為存儲(chǔ)和恢復(fù)數(shù)據(jù)的一種理想介質(zhì),自然就成為了科學(xué)家希望操控的對(duì)象,具體來(lái)說(shuō),就是將光攔截、儲(chǔ)存再釋放。
光線(xiàn)是目前已知宇宙中傳播速度最快的,只在發(fā)生折射時(shí)會(huì)有難以察覺(jué)的減速。今年年初,美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的研究小組曾經(jīng)做到讓一束光停留了16秒。但若想構(gòu)建洲際量子通信網(wǎng)絡(luò),存儲(chǔ)光的時(shí)長(zhǎng)至少需以分鐘計(jì)。不過(guò),時(shí)隔半年,“分鐘屏障”便被德國(guó)達(dá)姆施塔特大學(xué)的研究人員打破:光在一種不透明晶體中靜止了60秒。
整個(gè)操作過(guò)程可以設(shè)想為:打開(kāi)門(mén),讓一束光進(jìn)入暗室,然后關(guān)上門(mén),一分鐘后再打開(kāi),讓光出去。暗室就是這種不透明晶體,它擁有一種特性——電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng),這讓它在一束特定頻率的控制激光下能夠變得透明,相當(dāng)于暗室的門(mén)打開(kāi)了。當(dāng)存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)/圖像的第二束光(此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中存儲(chǔ)的是一幅由3條橫線(xiàn)構(gòu)成的簡(jiǎn)單圖片)照射到晶體上時(shí),關(guān)閉控制激光束,晶體又變回不透明的暗室狀態(tài),被捕獲在其中的第二束光無(wú)法發(fā)生折射,意味著其停止傳播了。
光被拘禁在晶體中的最長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到了一分鐘,超過(guò)這一時(shí)長(zhǎng)后再重啟控制激光束將其釋放出來(lái),存儲(chǔ)在上面的圖片就會(huì)失真。但這60秒,已經(jīng)稱(chēng)得上是研制量子中繼器的一個(gè)里程碑式的成果了。
人類(lèi)探測(cè)器首次飛離太陽(yáng)系
這是一趟永不回頭的星際旅行。
美國(guó)航空航天局(NASA)9月12日正式確認(rèn),人類(lèi)向外層空間派遣的首位使者——1977年9月發(fā)射的“旅行者一號(hào)”探測(cè)器已經(jīng)在2012年8月25日前后跨出了太陽(yáng)系,在寒冷黑暗的星際空間遨游了至少一年。
36年來(lái),“旅行者一號(hào)”極大豐富了人類(lèi)對(duì)于太陽(yáng)系及太陽(yáng)系以外空間的認(rèn)知。它被認(rèn)為是地球的星際大使,擔(dān)當(dāng)著“傳播地球文化和聯(lián)絡(luò)其他宇宙生物”的任務(wù)。探測(cè)器上攜帶了一張鍍金表面的銅質(zhì)磁盤(pán)唱片,內(nèi)容包括語(yǔ)言、音樂(lè)、影像。音樂(lè)中集錦了地球自然界的各種聲音和27首世界名曲,包括有管平湖先生演奏的中國(guó)古琴曲《流水》;語(yǔ)言中甚至包括了古代美索不達(dá)米亞阿卡得語(yǔ)等非常冷僻的語(yǔ)種,現(xiàn)在正輪番用55種語(yǔ)言播放著問(wèn)候,以一種生怕任何一個(gè)外星文明會(huì)忽略我們的高調(diào),滑出太陽(yáng)系。
如果有幸能偶遇任何地外智慧生物,這張唱片上的信息將讓它們了解我們可愛(ài)的地球。但從另一個(gè)角度講,暴露地球的坐標(biāo)也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)——相當(dāng)一部分人,出于對(duì)“宇宙社會(huì)學(xué)法則”的信仰,認(rèn)為主動(dòng)讓自己被其他外星生命發(fā)現(xiàn)是非常糟糕的行為,正如夜行于黑暗森林中,理應(yīng)偃旗息鼓。
但作為第一個(gè)走出太陽(yáng)系的人造物體,“旅行者一號(hào)”到達(dá)了從來(lái)沒(méi)有探測(cè)器到過(guò)的空間,它在助推火箭及行星引力的作用下速度曾達(dá)到驚人的每秒17公里,這些都成為了人類(lèi)科學(xué)發(fā)展史上的一座里程碑。
“冰立方”首次觀(guān)測(cè)到太陽(yáng)系外高能中微子確鑿證據(jù)
過(guò)去一個(gè)世紀(jì),宇宙射線(xiàn)的起源一直是困擾物理學(xué)界的幾大謎團(tuán)之一。但由于宇宙射線(xiàn)中的高能粒子轟擊其他物質(zhì)的原子時(shí),會(huì)產(chǎn)生輻射和中微子,因此科學(xué)家試圖通過(guò)尋找中微子來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
中微子是宇宙中除光子之外最多的粒子,但它們不帶電荷且?guī)缀鯖](méi)有質(zhì)量,可以穿過(guò)巖石、金屬甚至人體,因此很難被探測(cè)到。但在極少情況下,中微子會(huì)撞到原子,產(chǎn)生一種被稱(chēng)為μ子的粒子以及一種藍(lán)光閃爍。此時(shí),設(shè)置在南極地下一個(gè)冰塊里的中微子探測(cè)器——“冰立方”(IceCube)就可以捕獲這種閃爍。
今年6月,這架中微子天文臺(tái)記錄到迄今最高能級(jí)的一次中微子震蕩事件,即這種亞原子粒子在飛行途中從一種類(lèi)型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類(lèi)型的現(xiàn)象,這是達(dá)成對(duì)中微子質(zhì)量清晰認(rèn)識(shí)的必要一步。
隨后,在分析了2010年5月至2012年5月“冰立方”收集的數(shù)據(jù)后,11月,項(xiàng)目科學(xué)家再次宣布,發(fā)現(xiàn)了28個(gè)高能中微子,其能量都超過(guò)30萬(wàn)億電子伏特。隨著“冰立方”收集到的更多數(shù)據(jù),這些中微子的來(lái)歷也將被揭開(kāi)。
早在1987年,日本與美國(guó)研究人員捕捉到源自河外星系大麥哲倫云內(nèi)一顆超新星爆發(fā)的24個(gè)低能中微子,他們后來(lái)因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但“冰立方”天文臺(tái)這批成果中包括兩個(gè)能量約為1千萬(wàn)億電子伏特的中微子,不但再次捕獲到這些來(lái)自太陽(yáng)系外的“幽靈”,且其能量比1987年發(fā)現(xiàn)的超新星中微子高出100萬(wàn)倍以上。
如果要問(wèn),在人類(lèi)中微子探索史上,此次發(fā)現(xiàn)的意義有多大?或許20年后才能回答。屆時(shí)我們回頭看時(shí)會(huì)說(shuō):那就是中微子天文學(xué)的開(kāi)端。
10 嫦娥三號(hào)成功落月
嫦娥落月,玉兔巡視。自上世紀(jì)80年代以來(lái)人類(lèi)首次月面可控軟著陸由中國(guó)成功實(shí)施。
北京時(shí)間12月14日21時(shí)11分,嫦娥三號(hào)成功實(shí)施月面軟著陸,標(biāo)志著中國(guó)成繼美蘇后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸國(guó)家。在此之前,只有美國(guó)實(shí)現(xiàn)了載人登月,蘇聯(lián)開(kāi)展過(guò)兩次月面無(wú)人巡視探測(cè)任務(wù)。而“嫦娥”和“玉兔”的自主導(dǎo)航能力及其攜帶的極紫外相機(jī)、月面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和測(cè)月雷達(dá),都是美蘇上世紀(jì)探月時(shí)不曾用過(guò)的,人類(lèi)此前登月時(shí)所用的探測(cè)器,也無(wú)法擁有當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)。
作為中國(guó)首個(gè)在地球以外天體實(shí)施軟著陸和月面巡視勘察的航天器,嫦娥三號(hào)是實(shí)現(xiàn)了中國(guó)探月工程二期“落”的工程目標(biāo),創(chuàng)造中國(guó)航天史上的又一個(gè)第一。在成功完成月面軟著陸后,嫦娥三號(hào)已進(jìn)入科學(xué)探測(cè)階段。“三姑娘”也沒(méi)忘向地球家園傳回在月球上拍攝的照片,整幅圖像通過(guò)60張照片、三次環(huán)拍拼接而成。
自1958年以來(lái),世界各國(guó)共進(jìn)行了129次月球探測(cè)活動(dòng),其中成功或基本成功66次,失敗63次,成功率僅有51%。
但好鄰居月球仍是最讓人類(lèi)感興趣的太空陣地之一。史上第一次探月高潮圍繞美蘇的競(jìng)爭(zhēng)展開(kāi),隨美國(guó)登月成功而落下帷幕。1969年的7月20日,代表人類(lèi)首次踏上了月球的宇航員阿姆斯特朗就此成為整個(gè)星球的英雄人物,經(jīng)典時(shí)刻被鐫入史冊(cè)。而如今,在迅速展開(kāi)的新一輪探月熱中,中國(guó)強(qiáng)勢(shì)入圍,美國(guó)卻于無(wú)奈之下放棄月球——奧氏太空探索方針第一步就是宣布取消“星座計(jì)劃”(即新“重返月球”計(jì)劃)。此時(shí)此刻,美國(guó)大概很想說(shuō)一句:老大盡力了,你行你上吧。
(科技日?qǐng)?bào)北京12月25日電)
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