两院院士评选“2009年世界十大科技进展新闻”揭晓

由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办,563名中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的瀚霖杯2009年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻2010年1月20日在京揭晓。

2009年世界十大科技进展新闻是:

1.美国通过撞月发现月球存在水冰

经过近4个月的飞行,美国半人马座火箭、月球坑观测和传感卫星10月9日相继撞击月球南极地区。半人马座火箭首先以每小时约9000公里的速度撞击月球南极的凯布斯坑。半人马座火箭是将月球坑观测和传感卫星送入太空的运载火箭的第二级。4分多钟之后,月球坑观测和传感卫星也“如约”撞击月球。据介绍,“撞月宇航器”在月球上掀起1600多米高的尘埃,其中含有体积约为100升的水(或者冰)。本次撞月行动共掀起两股尘埃:其中一部分由蒸汽和微尘组成;另一部分由质量更重的物质组成。研究人员表示,月球上的水(冰)可能是远古时期遭彗星撞击后留下的“遗迹”。由于此类陨石坑在几十亿年间从未接受过太阳照射,因此各类物质得以保持“原生态”。月球坑观测和传感卫星与月球勘测轨道飞行器6月18日升空,开始月球探测之旅,这次任务是美国“重返月球”战略计划的第一步,将为美国载人探月和探索太阳系提供重要数据。

2.欧洲大型强子对撞机实现首次对撞创下能级新纪录

欧洲核子研究中心发布的新闻公报介绍说,欧洲大型强子对撞机于11月20日重新启动,并实现了第一束质子流贯穿整个对撞机。23日,大型强子对撞机内实现重启后的首次对撞。29日晚间,科学家们首先将一束质子流加速到1.05万亿电子伏特的能级,之后于30日凌晨成功将对撞机内的两束质子流都加速到1.18万亿电子伏特的能级,创下了新的世界纪录,使得大型强子对撞机真正成为世界上“最强的机器”。科学家们设想,通过在对撞机内实现极高能级的粒子对撞,模拟出与宇宙大爆炸之后最初状态类似的条件,从而对宇宙起源和各种基本粒子特性展开深入研究。科学家们尤其期待能够借助大型强子对撞机发现被誉为物理学“圣杯”的希格斯玻色子,进而完美地支撑起整个粒子物理学“标准模型”的理论大厦。此外,通过相关试验数据的分析,科学家们还希望验证霍金的黑洞蒸发理论。

3.发现杀灭癌细胞的新途径

7月22日,英国研究人员在美国《临床检查》杂志上报告说,他们发现抗体可不借助人体免疫系统而直接杀死癌细胞,这一成果将有助于开发出治疗癌症的新方法。抗体可用于治疗癌症,其基本原理是,当抗体与癌细胞结合后,会使癌细胞更容易被人体免疫系统识别,从而引导免疫系统来杀死癌细胞。英国南安普敦大学和曼彻斯特大学等机构的联合研究小组发现,一些抗体还能绕开免疫系统直接杀死癌细胞。这些抗体与癌细胞结合后,会导致癌细胞中的溶酶体胀裂并释放出有毒物质,最终使癌细胞死亡。研究人员说,这一发现有助于开发可高效杀灭癌细胞的新方法,用于治疗那些传统化学疗法无法医治的癌症。

4.在火星上发现甲烷

1月16日出版的《科学》杂志报道,美国宇航局戈达德航天飞行中心以及马里兰大学等机构的科学家,利用装备在3个陆基望远镜上的高色散红外分光计对约90%的火星表面观测了3个火星年(一个火星年相当于687个地球日),于火星夏季时在其北半球观测到了“缕缕”甲烷气柱。研究人员推测,这些甲烷可能是由于火星冻结带上出现裂缝,才得以从地下渗出,进入火星大气中,但要确定其具体源头还需要更多研究。科学家在火星北半球探测到了甲烷,这意味着火星上可能有活跃的地质活动,甚至可能有生命存在。甲烷由一个碳原子和4个氢原子组成,是地球上天然气的主要成分。天体物理学家之所以对甲烷感兴趣,是因为地球上的生物体在消化养分时,会释放出大量甲烷。另外,一些地质过程也会释放甲烷。

5.艾滋病疫苗研发取得突破

美国和泰国研究人员9月24日共同宣布,双方合作开发试验的一种“联合疫苗”可以将人体感染艾滋病病毒的风险降低31.2%。这是人类首次获得具有免疫效果的艾滋病疫苗。这种“联合疫苗”是由两种疫苗组成的,其中一种负责刺激免疫系统,使其作好攻击艾滋病病毒的准备;第二种则担当“助功手”,负责增强免疫反应。“联合疫苗”试验始于2003年10月,试验对象是在泰国选取的1.6万多名年龄在18岁至30岁的志愿者。此次完成的是迄今最大规模的艾滋病疫苗试验,且取得“突破性”结果。世界卫生组织和联合国艾滋病规划署当天发表联合声明表示,这一代表重大科学进步的试验结果首次表明,通过疫苗是可以在普通成年人中预防感染艾滋病病毒的,其意义重大。

6.诱导多功能干细胞研究取得重大突破

3月1日,英国和加拿大科学家在《自然》杂志网站上报告说,他们发现了一种可以安全地将普通皮肤细胞转化为诱导多功能干细胞的方法,这种方法不但首次使得转化过程不需要借助病毒,而且有望使生物医学研究彻底告别使用胚胎干细胞。研究人员说,这标志着诱导多功能干细胞研究向临床应用迈出了重要一步。此前将皮肤细胞转化为诱导多功能干细胞的过程需要使用病毒,即用病毒作为载体将基因物质注入皮肤细胞中,促使其转化。这一方法具有引发癌症的风险,因此也大大限制了诱导多功能干细胞的应用前景。英国爱丁堡大学和加拿大多伦多大学等机构的研究人员报告说,他们首次发现了不使用病毒的转化方法。研究人员利用一种基因“转位子”,即DNA中一段可以移动的基因序列,来替代病毒作为运输所需基因的载体。用这种方法得到的诱导多功能干细胞,同样具有和其他干细胞类似的特性,但却使临床应用的风险大大减小。

7.首次合成可无限复制的RNA

美国斯克里普斯研究所科学家的新发现,在回答生命如何开始的生化问题上迈出了重要一步,他们首次在无须任何蛋白质和其他细胞成分的情况下,合成出可自我复制的RNA,而且这种复制可无限进行下去。该项研究成果刊登在《科学》杂志上。研究人员建立了具有类似功能的各种不同的酶对。他们将12种不同的交叉复制对,连同其所有的组成亚基进行混合,让它们在一次优胜劣汰的分子实验中相互竞争。大多数情况下,这些复制酶会正确增殖,但有时复制酶也会犯错误,将一个亚基和其他复制酶的一个亚基结合起来。当这种“突变”发生时,由此产生的重组酶还能持续复制,但最适合的复制酶数量会越来越多,始终占据着混合物的统治地位。这项工作最终表明,一个以RNA为基础的更为简单的生命形式至少是有可能的,这必将推动研究人员更加深入地探索有关生命起源的RNA世界模型理论。

8.首台通用编程量子计算机问世

这一量子计算机由美国国家标准技术研究院研制,可处理两个量子比特的数据。较之传统计算机中的“0”和“1”比特,量子比特能存储更多的信息,因而量子计算机的性能将大大超越传统计算机。通用编程量子计算机采用了量子逻辑门技术来处理数据。制造量子逻辑门需设计一系列激光脉冲,以操纵铍离子进行数据处理,再由另一个激光脉冲读取计算结果。一个简单的单量子比特门,可从0转换成1,也可从1转换成0。但与传统计算机的物理逻辑门不同的是,这台设备的量子逻辑门均已编码成激光脉冲。当激光脉冲量子门对量子比特实行简单逻辑操作时,铍离子便会开始旋转,实现对量子比特的存储。研究小组表示,通过提升激光的稳定性和减少光学设备的误差,可有效提高芯片的运行准确率。在准确率提升至99.99%时,该芯片才能作为量子处理器的主要部件,最终实现通用编程量子计算机的实际应用。

9.发现最古老原始人骨骼

一个国际科学家团队10月1日公布研究成果称,该团队在埃塞俄比亚境内发现了距今已有440万年的女性原始人骨骼。这是迄今发现的年代最久远的原始人骨骼,科学家对其特征进行的分析表明,人与黑猩猩的共同祖先与如今的人类和黑猩猩特征迥异。这名女性原始人属于地猿始祖种,科学家将其昵称为“阿尔迪”。科学家推测,“阿尔迪”身高约120厘米,体重约50公斤。基因分析表明,人类与黑猩猩可能在600万年至700万年前分道扬镳,走上不同的进化道路。科学界此前一直假定,人与黑猩猩最后一个共同祖先具有众多与黑猩猩相似的特征,例如它会在树枝上摆动或悬吊在树枝上,也许还像黑猩猩一样采取四肢着地的方式行走。不过,科学家对“阿尔迪”的分析颠覆了这一假定。全球共有47名科学家参与了这项为期17年的研究。《科学》杂志10月2日出版特刊,刊登有关这项研究的11篇论文。

10.世界最大远红外线望远镜及宇宙辐射探测器升空

格林尼治时间5月14日13时12分,欧洲阿丽亚娜5-ECA型火箭携带欧航局世界最大远红外线望远镜“赫歇尔”及宇宙辐射探测器“普朗克”,从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。从发射到卫星与火箭分离虽然只有30分钟,但却凝聚了参与这项计划的欧洲15国多年的心血和梦想。这两个探测卫星的观测结果将能颠覆人类对宇宙的认识。两个探测卫星将被定位在距地球约160万公里的“第二拉格朗日点”附近,以背对太阳和地球的姿势,对宇宙进行持续观测。“赫歇尔”实质上是一个太空望远镜,它也是人类有史以来发射的最大的远红外线望远镜,将用于研究星体与星系的形成过程;“普朗克”则主要用于对宇宙辐射进行观测。人类又向探索宇宙的起源迈进了一步。(本文有删减)

原标题:两院院士评选“2009年世界十大科技进展新闻”揭晓