十大科技进展与七大科技热点

十大科技进展与七大科技热点
1、《自然》杂志评出的十大科学进展

岁末年终，英国《自然》杂志评选出2003年十大科学进展：

1．美国“航海家”1号宇宙飞船飞离太阳系 它已经距我们135亿公里，相当于地球与太阳间距离的90倍，它将到达最近的一颗恒星。

2．埃塞俄比亚发现的化石被认为是现代智人最古老的祖先 生活在16万年前的两个成年人和一个小孩的头骨支持了这样一种观点，即现代人类起源于非洲。

3．用分子创建了物质的凝聚态 科学家通过用激光冷却原子并用磁场将它们挤压在一起，研究人员设法产生了宽松的分子键，分子因此坍塌成凝聚态。

4．老鼠的胚胎干细胞中产生出精、卵细胞 从雄性胚胎细胞培养液中生长出的精子细胞能成功地让卵细胞受精，甚至可以从雌性和雄性细胞中培育出实验室卵细胞，将促进生殖和克隆的研究。

5．长伽马射线爆发的起源被确定 天文学家见证了一颗大质量恒星的死亡，并记录了来自同一事件的伽马射线爆发。这些壮观的恒星现象证实，部分长伽马射线的爆发部分与超新星有关。

6．南极长3.2公里冰芯记录75万年前古气候 这是最古老的、包含有8个冰川时代的记录，可以研究在无人类影响时今天的气候是什么样。

7．成功克隆兔子 研究人员采用延长卵细胞的活性的方法成功克隆出啮齿动物。

8．俄罗斯数学家声称证明了著名的彭加莱猜想 彭加莱猜想是1904年以来一直没有解决的难题。圣彼得堡Stekov数学研究所的Grigori Perelman周游美国大学，讲述他的解决方法。

9．捕获中微子 通过一个精致的实验，粒子物理学家证实了中微子在两种不同形态间变化不定的机理。位于日本本州岛的KamLAND探测器捕获到了捆绑在一圈核反应堆上的中微子。

10．研究出量子计算机的第二个基本模块 这个模块即“可控非门”逻辑门。一个研究小组试图用硅芯片上的电子在固态系统中做这个门。

2、《科学》杂志评出本年度十大科学进展

美国《科学》杂志12月18日公布了该刊评出的2003年度十大科学进展，其中“证实宇宙主要由神秘的暗物质和暗能量组成”的成果当选今年头号科技进展。

今年的十大进展显示，世界科学正在生命体本身、生命栖居的地球环境和宇宙空间三个层次齐头并进。生命科学的基础研究和与之相关的医药研究仍是世界科研活动的重头戏。在今年的科技十大进展中，包括第二名的成果“精神病产生机理被揭示”在内的生命科学基础研究和以“饿死肿瘤”疗法为代表的医药研究占据了半壁江山。这意味着，以诠释生命、帮助人类战胜疾病为主要目的的生命科学和相关医药研究将继续火爆。

《科学》杂志评出的十大科学进展分别为：

1．宇宙大爆炸有新发现 新的科学证据证实了宇宙的绝大部分是由神秘的“暗物质”组成，这种暗物质被一种称为“暗能量”的未知力所撕裂。研究人员计算出宇宙中只有4%的普遍物质；23%的部分是暗物质，天体物理学家相信暗物质是由目前尚不认识的粒子所构成；另外73%是暗能量。

2．解开精神疾病之谜 研究人员鉴别出一些特别的基因，它们确实增加患遗传性精神疾病的风险。进一步的研究可能会导致新的药物出现。

3．气候变化的影响 全球变暖不再是2003年的一个抽象概念。科学家报告了冰融化、植物生产力的降低，以及植物生长方式和动物行为的改变。

4．RNA研究新进展 科学家从早期基因的表达出发，探索了小RNA对细胞行为的影响。对RNA的深入认识也许有助于研究人员与艾滋病和肺炎等疾病作斗争。

5．捕获单分子 生物学家和物理学家间的新合作让他们捕获了细胞中单个分子的活动。

6．恒星剧增与伽马射线 天文学家确认了宇宙中最多的能量爆炸即伽马射线的爆发与超新星间的关系。

7．老鼠干细胞能发育出精子和卵细胞 这项令人惊奇的发现也许有助于科学家了解部分不育症是如何发生的。它也会提出部分严肃的伦理问题。

8．研制出“左手材料” 几个研究小组确证某种高技术材料能够让光和其它电磁辐射向“错误”的方向弯曲，这种材料颠倒了物理学的“右手规律”。

9．破译Y染色体 科学家在人类Y染色体中发现了如镜像“回文”般安排的复制的基因，揭示出为什么这个孤独染色体不需要陪伴。当出现变异和需要一个新的基因副本时，就会很容易出现一对副本。

10．癌症治疗的新药物 一种抑制血管增生的抗癌药物，在大量的临床试验中表明是一种方便的化学治疗药物，能延长晚期结肠癌患者的生命。

3、美《科学》杂志预测2004年科学热点

2003年12月19日出版的《科学》杂志，对明年全球科学研究和政策领域可能出现的大变化进行了预测，这些领域涉及到火星探测、生物防御战、学术期刊开放、科学进步等7个方面。

一、三个探测器登陆火星。2004年初，行星科学家也许会在火星上遭遇“塞车”，因为有三个探测器都将着陆火星：欧洲太空局的“小猎犬2号登陆者”将在伊西底平原着陆，美国国家航空和宇宙航行局NASA的“火星巡回者1号精神号”着陆涌泉坑，“火星巡回者2号机会号”着陆子午高原，它们将带回全新的火星地貌图。“机会号”很可能会寻找早期火星热水留下的矿物质，“精神号”将探究早期火山口如何形成了深湖地形，低成本运作的“登陆者”则致力于寻找过去和现在的生命标志。

二、生物防御研究。生物防御研究在2003年十分火爆，这一高潮将持续到2004年。在基础生物学领域，有望对引发多种疾病如瘟疫、炭疽热、野兔病、出血热等的病原体进行深入的基础研究，并对大量病菌进行分类的基因测序；同时，开发或改进天花、炭疽热和埃博拉病毒疫苗以及抗滤过性病毒药和解毒剂等方面，也将有重大进展。当然，为防止激进的生物恐怖分子而实施数据保密措施，还将导致持续的争论。

三、基因组数据如洪水般涌来。当生物学家掌握了人类基因组数据后，他们需要更多的数据来理解它。目前几个大规模的数据密集型项目正在进行之中：SNP国际研究组织和国际人类基因组单倍体计划，正致力于寻找人类遗传变异的模式；微阵列正在产生基因表达的信息；一个先锋项目正在简化对基因功能的鉴别。2004年，信息如洪水般涌来，收集和呈现这些数据的新数据库、软件和标准亦将泛滥，如何协调和使用这些数据的争论也将持续下去。新基因的发现和它在生物体中的作用密切相关，它将告诉我们人类与黑猩猩究竟有何不同。

四、开放期刊。科学家在2004年不仅要潜心研究，也许还要花钱出版文章。许多期刊的出版商将实施一项新方案，即作者自付出版费，期刊在网上免费公开其论文。鼓动者说作者付费的方式将加快科学信息的传播，但批评者预测这将是一个失败的商业模式。

五、颠覆物理学。最近，制造出包含“重底夸克”的粒子的两个“B工厂”，暗示物理学可能会超越标准模型。位于美国加州和日本筑波的这两个“B工厂”将创造出大量的B介子，这会让物理学界兴奋不已。未曾料到的是，含“底夸克”的粒子的衰减，并不符合标准模型的预测，这可能表明超对称性和其它奇异物理学现象的存在。

六、研究地下微生物。经过数十年的辛苦，土壤科学家对生活在地下的真菌、线虫和其它无数的生物体进行了鉴别，他们开始询问和回答有关生态学的问题。他们将进一步研究这些微生物如何制造了温室气体。对土地的这些研究将提供更为准确的知识，帮助了解土壤对气候变化的冲击，并更好地服务于农业的可持续发展。

七、科学的保密问题。越来越严格的反恐保密措施，对美国科学来说也许不是一件好事。因为外国科学家在进入美国时，会遭遇更加严格的签证审查和其它一些更为严厉的措施，美国科学界的领袖们担心科学会变成越来越没有吸引力的职业。其它国家也在考虑采取类似措施，这将使“全球共享观点”的做法进一步复杂化。未来将进一步权衡严格保密措施的利弊，美国政府也许会对一些过激规则进行缓解。