异度公寓结局解析:2011全球十大科学新闻:超光速粒子挑战相对论
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 18:18:30
2011全球十大科学新闻:超光速粒子挑战相对论
2011年即将过去,但这一年里发生的科学事件却将产生持续影响:超光速粒子实验如果得到证实,物理学根基将被撼动;日本大地震引发的核危机,促使人们反思核电站安全;航天飞机的退役标志着一个时代的终结,却也意味着航天事业新时代的开始……
《环球科学》杂志日前根据专家团队、专业编辑和网络投票三方意见,评选出了本年度全球十大科学新闻。
1 超光速粒子挑战爱因斯坦相对论
入选理由:一个可能撼动现代物理学根基的惊人实验。
根据爱因斯坦的狭义相对论,光速是宇宙中的速度极限,不可超越。如果此次研究结果被证实,意味着奠定现代物理学基础的爱因斯坦相对论将遭到严重挑战。不过,不少科学家对这一结果表示怀疑,仍需进一步研究的证实。
2 日本大地震引发核危机
入选理由:核电安全引起全球高度关注。
3 航天飞机退役
入选理由:航天事业里程碑式的拐点,载人航天的平民化时代或将到来。
航天飞机是太空时代的象征,它承载着人类的梦想和骄傲。
今后,美国空间站的补给及宇航员的输送,一部分将通过租用俄罗斯的“联盟号”飞船进行,另一部分则有赖于一些私营公司。包括波音公司在内的其他企业也在摩拳擦掌,准备进入商业载人航天领域。一旦太空旅行实现商业化,载人航天的平民化时代就将到来。
4 IBM研制出首款石墨烯集成电路
入选理由:迈向石墨烯芯片的关键一步。
2011年6月,IBM托马斯·沃森研究中心的科学家在《科学》上发文宣布,他们研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路,向开发石墨烯计算机芯片前进了一大步。这块集成电路建立在一块碳化硅上,并且由一些石墨烯场效应晶体管组成。最新的石墨烯集成电路混频最多可达10千兆赫兹,而且可以承受
5 基因大规模变异速检技术问世
入选理由:为检测遗传疾病、识别突变细菌和开发新疫苗打通了一条捷径。
如何对付耐药性越来越强的“超级病菌”,是医学界面临的重大挑战之一,因为病菌的突变速度,总是领先于抗生素的研发进程。2011年4月,美国马萨诸塞大学医学院的丹尼尔·玻仑在《美国国家科学院院刊》上发表文章称,为了解决这个问题,他和同事开发了一种名为EMPIRIC的技术,可在试管中人为地让基因产生几乎所有可能的突变,然后在同一试管中,对这些可能的突变进行检测、分析,看这些突变会引起什么后果。
这种技术为系统性地鉴定病原体的耐药突变、开发新疗法和新疫苗提供了一条捷径。新方法还有助于科学家深入理解其他一些生物学问题,比如环境压力怎样在基因层面影响进化,哪些突变可能引起遗传疾病,如何筛查可能产生具有耐药性的病毒变种等。
6 英特尔研制出3D结构晶体管
入选理由:晶体管技术的革命性突破,或将延续摩尔定律。
7 磁性和超导性首次被证实可相容
入选理由:超导抗磁性定律被打破。
在正常情况下,超导材料在超导状态下具有零电阻和完全的抗磁性,而这项研究首次证实了超导性和磁性可以相容并存。这为科学家“研制出具有令人惊奇新特性的新材料,以及研究磁性和超导性等在正常情况下不兼容状态之间的相互作用提供了新的可能性”。
8 中国成功发射“天宫一号”
入选理由:中国成为第三个掌握空间交会对接技术的国家。
“天宫一号”与“神舟八号”的成功对接,标志着中国迈入“三步走”战略的第二步第二阶段(即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室),同时也是中国空间站的起点,标志着我国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。
9 无稀土磁铁诞生
入选理由:有助于全球高科技产业减少对稀土资源的依赖。
2011年3月,日本东北大学研究生院等科研机构团体宣布,成功开发出了一种无需稀土即可获得强磁力磁铁的基础技术。此次研制成功的强磁性氮化铁所需原料由生产磁性材料的户田工业提供,合成技术则由日本东北大学研究生院的高桥研等教授开发。
全球稀土资源分布极不平均,稀土资源供应缺口一直是笼罩在高新技术产业之上的阴云。这种“无稀土磁铁”主要由铁和氮物质合成,磁性可与采用稀土材料的钕磁铁等相匹敌,预计2025年前能走向实用。
10 最有说服力的
暗物质证据现身
入选理由:暗物质是否存在的争论或将画上句号。
2011年10月,美国科学家在arXive网站上发表文章称,利用费米伽马射线空间望远镜,他们在银河系中心发现了关于暗物质粒子的最有说服力的存在证据。
费米伽马射线空间望远镜于2008年升空,两年多时间里,它主要扫描了银河系的高能活跃区,即暗物质最倾向聚集之地。通过分析费米伽马射线空间望远镜传回的数据,科学家发现了一种可能是由两个暗物质粒子相撞、湮灭时释放出的伽马射线。除了暗物质以外,研究人员也考虑过观测到的伽马射线来源于其他物质,然而据已掌握的知识,其他物质根本无法解释该现象。