2010十大科学突破
2010年十大科学突破

6今日视点J IN R I S H I D IAN美国加州大学圣巴巴拉分校的物理学家安德鲁克莱兰德和约翰马丁尼斯与同事一起设计的实验机械是一个人们裸眼可见的、极其细小的、由半导体材料制作的“量子鼓”。
研究中,科学家首先将“量子鼓”冷却至“基态”(量子力学定律中的最低能态)。
随即,将“量子鼓”提高一个量子级,让其达到激发态。
此外,研究人员甚至设法让“量子鼓”同时处于两种能态,以同时处在振动和不振动的叠加状态,这种奇怪的现象合理地存在于量子力学独特的法则中。
量子机械证明,量子力学原理既适用于大到肉眼可见物体的运动,又适用于原子和亚原子颗粒的运动。
它为人们朝着完全控制物体量子级振动的方向迈出了关键性的第一步。
这种对某种人造装置运动的控制将允许科学家们操控那些微小的运动,如同他们现在对电流和光子的控制。
这种能力转而可能引导人们开发出新装置以控制光量子态、超灵敏力探测器,并最终探求量子力学和我们现实感之间的界限。
本年度其他九项科学突破如下:合成生物学在生物学和生物技术的一个决定性时刻,研究人员组合了一个合成基因组,并用它转变了一种细菌的身份特性。
合成基因组取代了细菌的核糖核酸,导致其生产出一组新的蛋白质。
该研究成就促使美国国会召开了关于合成生物学的听证会。
研究人员预计,未来量身定制的2010年十大科学突破◎毛黎通常,人造物体的运动均遵循经典力学定律。
然而,2010年3月科学家宣布的研究成果首次打破了常规,他们设计出了一种精巧的实验装置,其运动方式只能用量子力学来描述。
为了表彰研究人员的实验在概念上的拓展、实验背后的独创性以及其众多的潜在用途,《科学》杂志将其评选为2010年最重大的科学突破。
7今日视点J IN RI S H I D IA N合成基因组可用来产生生物燃料、医药品或其他有用的化学制品。
尼安德特人基因组研究人员完成了尼安德特人基因组测序,基因组取自3.8万年至4.4万年前曾经生活在克罗地亚的3名女性尼安德特人的骨头。
science年度十大科学突破

science十大科学进展(这个排名分先后,最起码第一是最厉害的;含英文段落练手)20161.清除衰老细胞保持年轻但是今年,梅奥诊所的研究人员证实清除衰老细胞可以延迟肿瘤形成,维持组织和器官的功能,延长寿命,且没有观察到任何的不良影响。
梅奥诊所的研究人员利用了一种转基因使得药物能够诱导除去正常小鼠体内的衰老细胞。
当给予一种叫做AP20187的化合物时,除去衰老细胞延迟了肿瘤形成,抑制了多个器官发生年龄相关的退化。
治疗小鼠的平均寿命延长17-35%。
它们还显示出更健康的外表,脂肪、肌肉及肾脏组织中的炎症量减少。
梅奥诊所研究人员多年来一直致力于衰老细胞清除的研究,2011年的Science十大科学突破中也有它。
2.人工设计蛋白质蛋白质是我们生命的支柱,它们能加快关键的化学反应,让肌肉使出力,帮助细胞进行沟通,防御入侵者。
为此科学家们一直都希望能创建出自己设计的蛋白。
今年研究组设计并合成了一个可自组装的25纳米的二十面体壳蛋白笼子,并且研究制成了兆道尔顿规模、双组分的二十面体蛋白复合物。
设计新蛋白要求科学家能准确预测蛋白质的三维结构,而这是一个老大难问题。
由于氨基酸的性质各异,在预测时发生的一些微小误差,都会极大影响最终结果。
为了增加预测的准确度,科学家们发明了一种同源比较法,即基于结构已知的蛋白,对结构未知,但序列接近的蛋白质进行结构预测。
这种方法虽有效,但也很快遇到了短板:目前已知的蛋白数量太少,不足自然界中蛋白数量的千分之一。
这让能用于比较的“模板”数量严重不足。
为此Baker等人创造了一个叫做Rosetta的预测工具,利用局部的氨基酸性质,分析蛋白片段。
经过多次改良,这一研究组目前已经成功预测了900多个蛋白结构。
而且更重要的是,研究人员设计了一种能够结合特殊凝血素的蛋白,结果在临床前实验中证明人工合成的新蛋白能够发挥作用。
相关论文:Design of a hyperstable 60-subunit protein icosahedron,Accurate design of megadalton-scale two-component icosahedral protein complexes3.人造卵母细胞今年的“试管婴儿”有了新的含义:科学家们第一次从实验室重编程小鼠胚胎干细胞((ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)中培育出了功能完整的卵母细胞。
21世纪十年间照亮世界的十大科技成就

21世纪十年间照亮世界的十大科技成就光阴如弹指,新千年已匆匆走过10年。
站在10年节点上,回望世界,我们在兴奋与阵痛中度过了3650个日日夜夜:一件件照亮人类前行的科技成果诞生,一位位影响世界的人物登场,同时,我们赖以生存的家园也一次次遭受生与死的磨难。
1,火星月球发现有水2004年1月4日和1月25日,美国“勇气”号和“机遇”号火星车分别在火星登陆。
两辆火星车的最大成就是共同发现了火星上曾经有水的证据。
同时,在环火星轨道上运行的欧洲“火星快车”探测器也发现火星南极存在冰冻水。
这是人类首次直接在火星表面发现水。
在经历9个多月的太空旅行后,美国“凤凰”号火星探测器2008年5月25日成功降落在火星北极附近区域,这是第一个在火星北极附近着陆的人类探测器。
按照计划,“凤凰”号着陆后展开了为期3个月的火星地面探测。
同年7月30日,“凤凰”号的机械臂把一份土壤样本递送到热量和释出气体分析仪中。
在样本加热时,分析仪鉴别出其中有水蒸气产生。
这是火星上存在水的最直接证据。
2009年11月,科学家们肯定地表示,月球上有水而且数量可观。
2009年10月9日,美国航空航天局利用火箭在月球表面撞出一个直径100英尺的坑,并在产生的碎片中测量到25加仑以水蒸气和冰的形式存在的水。
2,人类基因组序列图完成2000年6月26日,美国总统克林顿和英国首相布莱尔联合宣布:人类有史以来的第一个基因组草图已经完成。
2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。
人类基因组计划中最实质的内容,就是人类基因组的DNA序列图,人类基因组计划起始、争论焦点、主要分歧、竞争主战场等都是围绕序列图展开的。
在序列图完成之前,其他各图都是序列图的铺垫。
也就是说,只有序列图的诞生才标志着整个人类基因组计划工作的完成。
2003年4月15日,在DNA双螺旋结构模型发表50周年前夕,中、美、日、英、法、德6国元首或政府首脑签署文件,6国科学家联合宣布:人类基因组序列图完成。
2010年度十大考古发现

2010年度十大考古发现未来几十年,提到2010年,人们可能会自然而然地想到墨西哥湾石油泄漏事故、“茶党”和iPad。
不过,仍有不少人会为今年一些重大考古发现而激动不已。
由于不法分子的盗墓行为,考古学家今年分别在土耳其和危地马拉发现了两座壮观的皇家陵墓。
除此之外,实验室中还取得了重大突破,有利于文物年代的准确鉴定。
以下即是2010年度十大考古发现。
一、赫卡托姆努斯王陵赫卡托姆努斯王陵的发现一定程度上还要归功于盗墓者。
这座王陵建在土耳其城市米拉斯附近一座宙斯神殿下面,专家认为它属于公元4世纪卡里亚王国的统治者赫卡托姆努斯。
赫卡托姆努斯是摩索拉斯之父,后者葬在世界七大奇观之一的摩索拉斯陵墓。
据数十年来跟踪土耳其境内非法文物交易的记者阿卡介绍,盗墓者在2008年春天进入赫卡托姆努斯王陵,将墓中物品洗劫一空,并在今年夏天开始四处寻找赫卡托姆努斯石棺的卖家。
土耳其警方于今年8月在一次突袭行动中逮捕了10名嫌犯。
据悉,盗墓者可能已在黑市上将墓中的文物出手。
二、旧石器时代工具普维敦斯学院考古学家汤姆斯?斯特拉瑟和希腊文化部官员艾勒尼?帕纳戈波罗领导的一个研究小组今年宣布,他们在克里特岛的两处遗址发现了距今13万至70万年前的石制工具。
这些石器类似于海德堡人和直立人制造的工具,表明这些早期人类祖先曾经跨越64公里的海洋来到克里特岛,这也是人类航海的最早的间接证据。
参与这项研究的波士顿大学考古学家柯蒂斯?鲁尼尔斯说:“如果早期人类在13万年前移居到地中海,他们应该还穿越了其他水体。
”三、秘鲁发现早期金字塔考古人员在秘鲁亚马逊低地西边的哈恩镇附近发现了两座古代金字塔建筑,表明这种纪念性建筑在西班牙殖民者到来以前数千年,便已扩展至整个安第斯山地区,延伸至亚马逊丛林。
其中,最大一座墓冢的底部方圆1.6公里,杂草丛生,现代城市人将其当作了倾倒垃圾的地方。
后来,秘鲁考古学家奎利诺?奥利维拉开始对它进行发掘。
不久,他发现这些早期金字塔规模宏大,墙的厚度达1米,在建成后的2800年里一直在不断完善。
Science2010十大科技突破

Science:2010十大科技突破在今年之前,所有的人造物体的移动都遵循经典力学的法则。
然而,在今年3月,一组研究人员设计了一种精巧的装置,其运动方式只能够用量子力学来描述(量子力学是一组支配如分子、原子及亚原子颗粒等细小物体运行的法则)。
为了表彰他们的实验在概念上的拓展、其独创性以及它的众多的潜在用途,《科学》杂志称这一发现是2010年最重大的科学进展。
加州大学圣巴巴拉分校的物理学家Andrew Cleland 与John Martinis设计了这一机械:一个人们可用肉眼看到的极其细小的金属半导体桨状物,并巧妙地使它按照量子规范舞蹈。
首先,研究人员将该浆状物冷却至其“基态”(即量子力学所允许的最低能态,这是物理学家长期以来所追求的目标)。
他们接着将该装置的能量提高一个量子以产生一种纯粹的量子力学的运动状态。
他们甚至设法将该装置同时进入到两种能态,因此该装置在同一时间会有微小的振动及很大的振动,这种奇怪的现象在量子力学的奇怪法则中是允许出现的。
《科学》杂志及其发行机构,即非赢利性的科学协会美国科学促进会(AAAS)承认,这一首创的量子机械是2010年的年度突破。
它们还将过去的这一年中的另外9个重要的科学成就汇编成今年的10大科学成就,该榜单出现在《科学》杂志2010年12月17日刊的一个新闻专版中。
《科学》杂志的一名新闻作者Adrian Cho说:“今年的年度突破所代表的是科学家们第一次在一种人造物体的运动中示范了量子效应。
这在概念的层次上来说非常酷,因为它将量子力学扩展到了一个全新的领域之中。
在实用的层面上,它开启了多种的可能性:从将光量子调控与电流和运动相融合的新实验直到也许某一天人们可以测试量子力学的界限以及我们的现实感。
”量子机械证明,量子力学原理适用于大到肉眼可见的物体的运动以及原子和亚原子颗粒的运动。
它为人们朝着在量子水平获取对一种物体的振动的完全控制的方向迈出了关键性的第一步。
这种对某种人造装置的运动控制将允许科学家们操控那些极小的运动,这很像他们现在对电流和光粒子的控制。
2010年中国十大新闻

2010年中国十大新闻1.调控房价政府连出“重拳”1月7日,《国务院办公厅关于促进房地产市场平稳健康发展的通知》出台,多管齐下、多措并举调控房地产市场,被称为“国11条”;4月17日,《国务院关于坚决遏制部分城市房价过快上涨的通知》正式出台, 从坚决遏制不合理住房需求、增加住房有效供给等多方面遏制房价,被称为“新国10条”;9月,多部门分别出台措施,再次打出房地产调控“组合拳”。
房价调控“重拳”贯穿全年,遏制了房价过快上涨的势头,有效抑制了投机性需求。
2.中国高铁里程跃居全球第一1月7日,铁道部首次对外发布消息:我国高速铁路运营总里程位居世界第一。
今年以来,我国高铁一再刷新世界纪录:京沪高铁全线贯通,是世界上一次建成线路里程最长、标准最高的高铁;国产“和谐号”新一代高速动车组最高运行时速达486.1公里,创造世界铁路运营试验最高速度。
中国已成为世界上高铁发展最快、运营里程最长、运营时速最高、在建规模最大、拥有系统技术最全的国家。
3.人大代表选举实现城乡“同票同权”3月14日,十一届全国人大三次会议通过关于修改选举法的决定。
根据修改后的选举法,实行城乡按相同人口比例选举人大代表。
这一规定被形象地称为“同票同权”,引起国内外广泛关注。
我国农村和城市每1名人大代表所代表的人口数比例,经历了从8∶1到4∶1再到如今1∶1的变化。
“同票同权”,有利于更好地保证城乡人民享有平等的选举权,表明我国民主政治建设取得了历史性的进步。
4.上海世界博览会成功举行5月1日至10月31日,中国2010年上海世界博览会成功举行,被誉为一届“成功、精彩、难忘的世界性盛会”。
这是第一次在发展中国家举办的注册类世界博览会,主题是“城市,让生活更美好”。
在184天时间里,246个国家和国际组织参展,参观人数达到7308万人次,成为世界博览会史上最大规模的一届博览会。
5.嫦娥二号发射成功10月1日18时59分57秒,嫦娥二号在西昌卫星发射中心发射升空,成功拍回月球影像数据,完成了准时发射、准确入轨、直接地月转移、成功环月等既定的工程目标和科学目标。
中国未来急需发展的十大科技难题是哪十大?

中国未来急需发展的十大科技难题是哪十大?中国未来急需发展的十大科技难题是哪十大?1、无线输电技术。
有了这项技术,什么冰灾、雪灾、雨灾、地震我们就不怕了。
运载火箭、汽车也不用汽油和燃料了,再也没有尾气污染了。
但这项技术开发完毕在形成生产力前,一定先要安排好电缆厂转产,避免工人兄弟下岗。
2、海水凝固技术。
福建到台湾省、广东到海南、辽宁半岛到山东半岛、海南到南沙、西沙群岛,通过海水凝固实现陆路交通,可避免花钱建跨海大桥。
另外,很有可能实现建筑材料的革命性进步,不用烧砖烧瓦了,建楼都用海水砖。
3、人工推云技术。
南方雨水多可向北方均一点。
当暴风雨来临时,在广西、广东、福建、湖南等地,给天空云层一个足够的外力,比如核爆,使云层向北移动,把南方多余的雨水降到我国的内蒙古大草原、陕西的黄土高坡、河北北京的缺水地区、贵州的青海湖、新疆盆地、古楼兰城等地,南部和东部不降雨或少降雨,形成西水东流,然后在主要的河流上建若干座水电站发电,再把电无线输送到全国各地。
4、无障碍、彻底的、革命性的夜视、雾视、云视技术。
戴上这些眼镜,如昼间一样。
对这些技术,主张不外卖,如果非要卖给外人,那一定要把钱要足。
5、计算机复原和监视技术。
中国五千年文化,不需再聚集那么多学者去苦力研究了,随便一个命令输入便知几千年前中国和世界远古状况。
任何一个历史事件,用几秒钟就可知道事实真相,比如美国误炸我驻南使馆,是不是误炸?是谁下的轰炸命令?世界各大各类指控中心天天都在干什么?从此,世界将没有秘密。
此外,这项技术还可能对国家反腐调查取证也有帮助。
6、无成本食品保鲜压缩技术。
从此,农民朋友就摔开膀子干吧,不用再担心自己生产的粮食、水果、蔬菜等劳动成果,因卖不掉腐烂变质了。
一小盒压缩食品,就能满足一个人几个月的生存需要。
科学家要外出科考、士兵要远行,烦请带着踏实上路吧。
7、艾兹病、癌症治疗。
赶快落实医学突破,不能再拖了,因为外国人已奋斗了多年。
这项技术不向外输出,把治疗中心建在我国的西部,要看病来中国西部。
过去十年十大科学发现

过去十年十大科学发现每年全球都有数百万篇科研论文发表,它们所揭示的秘密从恒星演化到气候变化的影响,再到咖啡的健康益处或害处无所不包。
正因为每年都有如此多的科研成果發布,所以要想判断其中哪一个重要、哪一个有趣但不重要和哪一个其实只属于伪科学等都很难。
但在2010~2021年这十年中,在一些重要和非常有启迪的科研领域有不少发现和论文发布,它们促进了科技的长足发展。
这里,我们就来看看过去十年中相对有代表性的十大科学发现。
1现代人的近亲随着在非洲和菲律宾发现古人类新化石,人类家族树在过去十年迅速壮大。
首先是发现和确认了近200万年前生活在如今南非所在地的一种古人类——南方古猿源泉种。
2021年,9岁的美国小孩马修偶然发现了这个古人种的一块右锁骨化石,这也是首次发现南方古猿源泉种化石。
随后,一个考古团队发掘出这名古人(一个小男孩)的更多化石,其中包括保存完好的头骨化石。
2021年,马修的父亲、古人类学家博格及其同事首次描述了南方古猿源泉种。
这个古人种代表着从南猿到现代人类之间的一个过渡人种,前者有一些较古老灵长类的特征,但步态与现代人相似。
发掘自南非的南方古猿源泉种头骨。
博格的团队还发现了生活在23.6万~33.5万年前的另一个古人种——纳莱蒂人,这个时间段意味着纳莱蒂人与现代人有不少共同点。
纳莱蒂人的化石2021年在南非升星洞中被发现,2021年这一古人种得到描述。
纳莱蒂人兼具原始人和现代人特征。
例如,纳莱蒂人的脑袋小,只有智人(现代人的学名)的大约1/3。
但在当时来说纳莱蒂人的个头算大一重量超过90千克,身高超过1.5米。
而在菲律宾发现的一个古人种一吕宋人生活在5万~6.7万年前,他们与现代人有更多相同点。
吕宋人刚被发现时被辨识成智人,但2021年进行的检验证明吕宋人是前所未知的一个古人种。
上述3项重要发现表明,现代人的更多近亲化石尚待发现。
2测量宇宙当爱因斯坦在1915年首次发表广义相对论时,他很可能想象不到:百年后天文学家会采用一些最顶尖仪器测试该理论的预测结果,而且该理论每一次都通过了测试。
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美科学杂志公布十大科学突破
2010-12-21 08:17
1 量子鼓
人类可同时身处两地
在今年之前,所有机器的运作都还是见怪不怪地遵循着经典力学的法则。
然而,今年3月,美国加州大学圣巴巴拉分校的物理学家安德鲁·克莱兰德和约翰·马丁尼斯与同事一起设计的实验机械是一个人们裸眼可见的、极其细小的、由半导体材料制作的“量子鼓”。
这项新发明是研究我们将来能否有能力同时身处两地的第一步。
《科学》杂志将“量子鼓”评选为2010年最重大的科学突破,认为它甚至超越了所有前人发明的机器。
2 外显子组测序
找到癌症基因
对外显子(即基因组中担当蛋白质编码的极小部分)进行测序,发现特殊的、至少造成12种疾病的基因突变,这些遗传性疾病是由某个单独的有缺陷的基因引起的。
研究人员利用外显子组测序方法,找到了一种致命性眼癌的关键基因,这一研究成果可能作为未来治疗这种癌症的靶标,并且用于其它具有高度转移性的癌症的治疗靶标.
3 HIV预防新希望
阴道凝胶和口腔预防
对预防HIV的两种不同且新颖的方法的试验报道了所取得的不容置疑的成功:一种含有抗HIV药物泰诺福韦的阴道凝胶可使女性中HIV的感染减少39%,而一种口腔预先接触的预防法可令一组与男性发生性关系的男子和变性女子的HIV感染减少43.8%。
4 分子动力学模拟
跟踪蛋白质原子运动
研究人员利用世界上最强大的计算机之一跟踪一个小蛋白质原子的运动,持续时间超出以往任何尝试100倍。
5 首个合成基因组
人造生命诞生
2010年5月,引起诸多争议的美国生物学家Craig Venter宣布开发出了第一个由一个合成的基因组所控制的细胞,这代表着世界上首个人造生命细胞的诞生,是人类科学历史上的一个突破性成果。
这一研究成果公布在Science杂志上。
6 尼安德特人基因组
我们有尼安德特人血统
在来自全世界的数十名科学家的合作下,马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究员斯万特·帕博10月份公布了自己的伟大研究成果:尼安德特人的基因排序。
他有一个惊人的发现:我们2%的基因来自尼安德特人。
除了非洲人以外,所有人类都携带这些基因,证明了现代人与尼安德特人之间的联系。
7 大鼠的回归
大老鼠在解剖学上与人更接近
小鼠已经成为实验室动物的统治者,但研究人员更愿意用大鼠开展很多工作。
用大鼠工作要容易得多,并且大鼠在解剖学上与人类更接近。
主要问题在于,获得“灭活鼠”的技术还未能在大鼠身上使用。
“灭活鼠”是使某些基因失去活性的基因改造鼠。
但今年开展的一项研究有望将“灭活大鼠”带进实验室。
8 iPS新型培养方法
剔除全能细胞的风险
iPS细胞全称为诱导性多能干细胞,是由体细胞诱导而成的干细胞,具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。
iPS好用但是不敢用,这主要是因为其潜在致癌性,效率低等问题,今年来自哈佛医学院,波士顿儿童医院等处的研究人员创建了一种新的技术途径,通过把普通的人体皮肤细胞经过一系列实验快速地诱导转变成iPS细胞,从而消除因注射病毒和致癌基因造成的风险,而且这一技术的效率大约是其他传统方式的100倍。
9 量子模拟器
解开高温超导谜团
为凝聚态物理学中的理论问题提供了快速的答案,它们可能最终会帮助人们解开诸如超导性等谜团。
10 千人基因组
寻找基因与疾病的关系
“千人基因组”计划是2008年初,由来自英国桑格研究所,美国国立人类基因组研究所,中国深圳华大基因研究院等多家机构启动的一项测序计划,在这一计划中,科学家们将对全球各地至少1000个(目前是2000个人左右)人类个体的基因组进行测序,寻找基因与人类疾病间的秘密关系。
通过这些测序也将生成一个庞大的、公开的人类基因变异目录,有助于进行分析以及个体化医疗。