《科技日报》评出2005年国际十大科技新闻

(《科技时报》,赵亚平)

 

本报2005年国际十大科技新闻评选结果今天正式揭晓。本次评选由科技日报社组织,部分院士、多家中央新闻单位参与评选。 2005年十大国际科技新闻是:

 

一、太空探索好戏连台

 

惠更斯”号勇闯土卫六

深度撞击

   

1121347分,“深度撞击”号彗星探测器顺利发射升空。741352分,“深度撞击”号成功与坦普尔1号彗星发生相撞,首次揭示了该彗星的真实面目。

 

115凌晨,“惠更斯”号探测器成功登陆土卫六,创下人类探测器登陆其他天体最远距离的新纪录。这些发现为理解地球生命起源提供了重要线索。

 

2005年,人类太空探索好戏连台,重要行星旅行接二连三。

 

115,美国惠更斯号探测器成功登陆土卫六,创下人类探测器登陆其他天体最远距离的新纪录。根据传回的数据,科学家发现,土卫六与地球有许多相似之处,表面有大量甲烷,外层大气中有多种复杂有机物,各种气象和地质活动都很活跃,且存在火山活动迹象。这些发现不仅增进了人类对土卫六的了解,也为探索地球生命起源提供了重要线索。

 

112深度撞击号彗星探测器顺利起程,奔向1.3亿公里以外的坦普尔1号彗星。74深度撞击号释放出重达372公斤的铜头撞击器,与时速高达3.68万公里的坦普尔1号彗星成功碰撞。这一人类首次人为制造的天象为天文研究带来大量信息,揭示出了一个真实的坦普尔1号彗星:它不是一个大冰坨,它有较硬的彗核,彗核内部存在大量含碳和氮的有机分子,它的表面还覆盖着十多米深的细粉状物质。这使人类对太阳系诞生的过程有了更多了解,对探索生命起源、地球上水的来源也有重大意义,还可为防止彗星撞击地球提供数据。

 

二、联合国通过《关于人类的克隆宣言》

 

这克隆,怎一个“禁”字了得

 

59届联合国大会38批准了《联合国关于人类的克隆宣言》,宣言要求各国禁止有违人类尊严的任何形式的克隆人实验。科学家正设法从技术角度解决该问题。美国哈佛大学820宣布,首次将普通皮肤细胞转变为胚胎干细胞,无需再使用人类卵子或制造新的人类胚胎,从而有可能从此结束有关的伦理争议。

 

人体胚胎干细胞研究是当今最前沿的高科技研究课题之一,但同时也引发了激烈的伦理争议。

38,第59届联合国大会以84票赞成、34票反对、37票弃权的表决结果,批准了联大法律委员会218通过的《联合国关于人类克隆宣言》。《宣言》要求,各国应考虑禁止有违人类尊严和保护人的生命原则的任何形式的克隆人,并应考虑采取措施,禁止应用可能违背人类尊严的遗传工程技术。

 

为此,科学家正想方设法从技术角度来解决这一问题。美国哈佛大学首次研究成功用普通皮肤细胞转变成胚胎干细胞技术,在这一过程中,无需采用人类卵子或制造新的人类胚胎。如果这一技术具有可用性,将可能从此结束在人胚胎干细胞研究上的伦理争议。即使无法直接得到临床应用,它也将推进干细胞研究的数量和质量。

 

三、人类创造出一种全新物质形态——夸克胶子等离子体

 

美国布鲁克黑文国家实验室418宣布,利用相对论重离子对撞机制造出了夸克胶子等离子体。这是一种全新的物质形态,曾广泛存在于宇宙诞生后的百万分之几秒内。该成果是物理学界一次具有历史意义的重大进展,为研究宇宙在诞生后的最初形态提供了新见解。

 

夸克-胶子等离子体的研究是核物理学前沿的热点课题之一。现有物理学理论认为,宇宙诞生后的百万分之几秒内,宇宙中曾存在过一种被称为夸克-胶子等离子体的物质。在夸克-胶子等离子体中,夸克和胶子等基本粒子以自由状态存在,随宇宙的冷却形成质子和中子等亚原子粒子,后者又形成原子核,最终产生原子以及今天的宇宙万物。但夸克等被约束在中子和质子内,无法独立存在。

 

一些理论假设,足够大的能量和温度能熔解质子和中子,释放出夸克和胶子,使其形成夸克-胶子等离子体。2000年,欧洲核子研究中心曾宣布,他们通过让铅离子互相撞击而再造了夸克-胶子等离子体,但没有获得有力验证。

 

今年,这一理论获得了有力证明。

 

美国布鲁克黑文国家实验室利用相对论重离子碰撞机,创造出了相当于15万倍太阳中心温度的高温(可达1万亿摄氏度),以及足以形成夸克-胶子等离子体的能量,使夸克以自由形态从质子和中子的约束中释放出来,创造出了一种全新的物质——夸克-胶子等离子体,所形成的夸克-胶子等离子体呈液体状态。

 

这是物理学界一次具有历史意义的重大进展,为研究宇宙在诞生后的最初形态提供了新的见解:宇宙在诞生后的百万分之几秒内可能就是一种完美的液态

 

    此外,新发现还可能对物理学中的弦论产生影响。弦论是以十维空间的概念来解释宇宙的性质,描述重力在黑洞附近的活动情况,并能解释夸克如何在夸克-胶子等离子体中运动。

全球抗击禽流感

四、全球抗击禽流感

 

124,泰国公布全球首例人际间传播禽流感病例。随后,在亚洲肆虐已久的禽流感开始出现全球蔓延之势,引起全球强烈关注。各国政府纷纷投入人力物力,从事禽流感疫苗的研制。美国率先告捷,禽流感疫苗人体试验8月取得初步成功,俄罗斯、中国、法国随即也宣布成功研制出人用抗禽流感疫苗。

 

124,泰国发现全球首例禽流感人际间传播病例,一直在亚洲肆虐的禽流感开始出现全球蔓延之势。世界各国对此给予强烈关注,纷纷投入禽流感疫苗研制的行列中。

 

86,美国国家过敏症与传染病研究所首战告捷,宣布该所研制的禽流感疫苗人体试验取得初步成功,针对H5N1型病毒产生了很强的免疫反应,有望用于预防禽流感的蔓延。这是首次有证据显示,注射疫苗可以成为对抗这种致命病毒的强大武器,美国也因此成为第一个成功研制出人用抗禽流感疫苗和第一个进行有关人体试验的国家。

 

随后,俄罗斯、中国和法国也相继成功研制出人用抗禽流感疫苗。

 

此外,构建全球禽流感预警系统也提上议事日程。1120,联合国环境规划署和迁徙物种公约组织宣布,将联手建立全球性禽流感预警系统,追踪描绘鸟类迁徙路线图,以帮助各国政府更好地预防因鸟类迁徙而引起的禽流感传播。

 

五、国际热核聚变实验堆(ITER)选址尘埃落定

 

    欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和中国628达成协议,将全球最大、代表世界未来能源科技最高水平的核聚变反应堆(ITER)的建设地点,确定为法国南部的卡达拉什。

国际热核聚变实验堆的英文缩写ITER,在拉丁语里是道路的意思,这恰恰切合了这个项目的宗旨:铺设通往和平利用聚变能的道路,用受控核聚变发电。它代表了世界未来能源科技的最高水平,将集成当今国际受控磁约束核聚变研究的主要成果,建造一个可自持燃烧的托卡马克型核聚变试验堆,探索利用聚变能发电的科学和工程技术可行性,最终实现建造商用聚变堆的目的。这是人类受控热核聚变研究走向实用的关键一步,同时由于聚变能被视为21世纪的战略能源和换代能源,对缓解能源危机、改善环境意义重大,被认为是未来解决世界能源和环境问题最重要的途径之一,受到各国政府及科技界的高度重视和支持。

 

1987年,ITER的概念设计计划诞生,也被称为人造太阳计划。反应堆设计以及一些关键原型的制造于2001年完成。

 

    ITER的投资和建设规模之庞大,交叉学科种类之多,实验设备之复杂,都决定了它必须由多国合力完成。它约需耗时10年,耗资120亿美元,涉及领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、纳米材料等多种学科,它的最终选址一直是参与国竞争的焦点。

先后有西班牙、法国、日本和加拿大4个国家提出申请,日本和法国最终入围,加拿大则因没有入围而于20031223宣布因缺乏资金退出。美国因自认为在核聚变技术上领先其他国家,曾于1999年宣布退出,后又因国内热核聚变研究进展缓慢,担心被ITER甩下,于2003218重新加入。中国也在同日正式入盟。

 

    6月28,在计划提出20年,选址耗时18年后,ITER的建设地点终于花落法国,拟于年内开工。如果一切顺利,它将成为世界第一个产出能量大于输入能量的核聚变装置,为制造真正的反应堆作准备。这是一个事关世界未来能源安全的重大国际合作项目,其意义不亚于人类基因组计划和国际空间站。

 

六、美国发现太阳系内第十大行星

 

美国天文学家729宣布,发现了太阳系内第十大行星。这颗行星位于柯伊伯带,相当于冥王星的1.5倍,是太阳系外围发现的第一颗比冥王星大的天体,也是自1846年发现海王星以来人类发现的太阳系中最大天体。如果这一发现得到证实,关于太阳系的天文常识均将改写。

 

    美国科学家麦克·布朗宣布,发现了太阳系内第十大行星。如果这一发现得到证实,将是21世纪天文学最重要的革命,关于太阳系的天文常识均将被改写。

 

科学家声称发现太阳系第十大行星已经不是第一次了。2004年初,布朗小组曾在柯伊伯带发现塞德娜,它只比冥王星小1/4,一度被列为疑似十大

 

今年,布朗小组再次对太阳系行星排行榜发起冲击。这颗新发现的行星2003UB313位于柯伊伯带,直径为2250公里,大小相当于冥王星的1.5倍,距太阳的距离是冥王星的3倍,是太阳系外围发现的第一颗比冥王星大的天体,也是自1846年发现海王星以来人类发现的太阳系中最大天体。布朗认为,既然冥王星能被接受为一颗行星,那么,2003UB313应该更有资格。美国宇航局在一份官方声明中称,2003UB313是太阳系的第十大行星,对布朗的观点给予了有力支持和认可。

 

无论从体积还是顺序上看,UB313似乎都有资格跻身十大,但现在就确认它为第十大行星还为时尚早。原因在于,天文学家对行星一词从来没有给出确切定义。这一发现很可能将重新点燃关于什么样的星体才能被称为行星的激烈争论。

 

负责终结关于冥王星是否是行星争议的专家小组提出了一个根本的解决方案,希望能够终止使用总称为行星的提法。专家小组认为,应将行星定义为同类的行星体,如包括地球和其附近邻居的陆地行星,以及绕不同于太阳的恒星旋转的太阳系外行星等。如果这个新建议获得通过,有关UB313和冥王星的争议将会终止,它俩将被称为超越海王星的行星。这是一类被定义为海王星以外绕太阳运转的大天体。

 

七、多国科学家完成水稻基因组序列全图图谱绘制

 

811,多国科学家宣布完成水稻基因组序列全图图谱的绘制,使水稻成为迄今第一个基因全部为人类所掌握的农作物。水稻基因测序工作的完成是科学研究的重要里程碑,也是人类农业育种史上的奇观。

 

今年是基因组密码研究的重要一年,多种动、植物的基因组密码均被破译,水稻基因组序列全图图谱绘制的全线告捷尤为瞩目。

 

水稻是迄今第一个基因全部为科学家所掌握的农作物,其基因测序工作的完成不仅是科学研究的一个重要里程碑,也是人类农业育种史上的一个奇观。其精确图谱的覆盖率和精确度均远远高于此前发表的草图,绘制完成的水稻基因组全图不仅定位了水稻中的全部3.7万个基因,还率先在动植物中完成了对着丝粒的测序,是迄今在高等生物中最精确、最完整的测序工作之一。它为日后研究水稻和培育新品种提供了指导方针,同时也会惠及其它农作物。

 

    根据测序得到的精确序列,科学家可通过对水稻基因的鉴定来加速传统水稻的育种改良,培育出耐干旱、耐疾病以及能在寒冷气候和高纬度地区生长的新型水稻品种,从而满足日益扩大的世界人口对粮食的需求。

神舟六号飞行特别报道

 

八、神舟六号顺利升空并凯旋而归

 

北京时间10129952,中国自主研制的神舟六号载人飞船发射升空,并在太空运行了五天之后,于1017433成功返回。这是中国第一次将两名航天员同时送上太空,它标志着中国载人航天飞行事业迈上了一个新台阶。

 

中国神六的成功飞天,是今年世界航空界的一件大事。

 

1012,中国航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号成功升空,在遨游太空5天、完成一系列太空实验后安全返回地面,共绕地球飞行77圈,历时115小时32分,总行程325万公里。

 

200310月中国第一位航天员成功上天,使中国成为继俄罗斯和美国之后第三个把人类送入太空的国家以来,仅仅用了2年时间,中国载人航天就实现了从1天到5天、从一人到多人的飞跃,不仅在中国载人航天史上树起了又一座里程碑,在世界载人航天史上也留下了浓墨重彩的一笔。

 

    载人航天与空间探索不仅是人类拓展生存空间的需要,也是衡量民族智慧和综合国力的重要标志。神舟六号的成功发射与返回,赢得了国际航空航天界的广泛尊重,预示着拥有13亿人口的中国已踏上了一个崭新的发展平台。

世界最小汽车长仅4纳米

 

九、微型纳米级研究领域接连突破

 

    美国莱斯大学1020宣布,成功制造出世界最小、能像真车一样滚动运行的纳米“汽车”,可进行原子或分子的运输。法国国家科研中心则在世界上首次成功利用隧道显微镜,让单个分子做出各种动作。人类从此可简单控制单个分子,使其变成分子“机器”。

今年,居于世界最前沿的纳米技术的研究成果不断。世界最小纳米汽车横空出世,单个分子在人为控制下已能做出各种动作。

 

设想一下,在一根头发丝粗细的马路上,可以浩浩荡荡并排行驶着2万辆汽车,这就是美国科学家1020公布的一项重大成果。美国莱斯大学历时8年时间,成功制造出由纳米单分子制成的世界最小汽车。它的整车长度不超过4纳米,只比一个DNA链稍宽一点,却拥有底盘、车轴等基本部件和能转动的轮子。它能在凹凸不平的原子表面行进,是第一辆能像真车一样滚动运行的纳米汽车,专门用来运送原子和分子。

 

科学家的最终目的是建造出微型工厂,并建造出可运送原子和分子的微型卡车,例如可在人体器官和血管中自由通行的纳米送药车。

 

法国国家科研中心分子光物理实验室则利用隧道显微镜,首次成功让单个分子做出了各种动作。此前电子控制只能在多个分子的水平进行,这是人类首次在分子级上随心所欲地指挥单分子,这一成果将对今后精确控制单分子级机械、进而开发出分子机器和纳米机器人产生重要影响。人类从此可以通过刺激分子产生不同的电子状态,进而控制分子做出各种动作,使其变成分子机器

 

十、黄禹锡造假风波扰动世界

 

韩国首尔大学教授黄禹锡先因培育出世界首只克隆狗享誉世界,后因愈演愈烈的造假事件瞬间跌落谷底。著名科技期刊英国《自然》杂志和美国《科学》杂志均表示,将重新审阅他曾发表过的论文。23日上午,首尔大学特别调查委员会正式宣布黄禹锡的论文数据确系伪造。当天下午,黄禹锡辞去首尔大学教授职务。

 

韩国著名科学家、被称为克隆之父的黄禹锡,在全球掀起了一场轩然大波。他先是以获得两项世界级科研成就红极一时,随后又因卵子风波和论文造假事件名声扫地,一夜之间成为韩国的国耻

 

今年中,黄禹锡因在全球率先培育出世界首批与病人基因相符的胚胎干细胞系,成为基因研究领域的领军人物,他的研究论文发表在权威科技杂志美国《科学》上。

 

时隔两个半月,他又怀抱世界首只克隆狗斯纳皮,于84登上另一份世界顶尖级科技杂志英国《自然》的封面,风头之健,无人企及。韩国将他视为民族英雄,他也因此成为韩国第一位首席科学家。

 

然而,黄禹锡神话并没有维持多久。

 

进入11月份以来,黄禹锡因卵子风波和涉嫌论文造假一事,在韩国乃至全世界掀起轩然大波。

 

他首先被爆料使用下属女研究员的卵子进行人类胚胎干细胞实验,存在卵子金钱交易问题。随后,他的合作者纷纷指责他在《科学》杂志发表了造假论文、提供的干细胞照片是伪造的。在短暂的沉默之后,黄禹锡最终承认自己有造假行为。

 

目前这一事件仍未结束。《科学》和《自然》杂志已先后发表声明,质疑他的研究成果,并开始对他的论文进行重新审查。除了他的胚胎干细胞研究成果外,他的克隆狗甚至最初的克隆牛都已受到怀疑。1223上午首尔大学特别调查委员会正式宣布黄禹锡的论文数据确系伪造。当天下午,黄禹锡辞去首尔大学教授职务。

 

学术不当行为并非少见,但黄禹锡事件给科学界造成的余波可能会相当持久。该事件涉及了新兴的干细胞研究领域,有可能直接影响世界各国政府与公众对干细胞研究的态度,使本来就广受争议的干细胞研究变得更加艰难。

 

(《科技时报》,赵亚平)