回顾2012年十大科学突破
从生命科学领域解读《Science》2012年度十大突破
( S c i e n c e } 2 0 1 2年度十大科学突破 :
1 )希格斯 玻色 子 的发现
了新 的 方 式 。然 而 , 与 目前 广 泛 应 用 的 活 组 织
( D e p a r t m e n t o fN e u r o b i o l o g y , S c h o o l fB o a s i c Me d i c a l S c i e n c e s ,C a p i t a l Me d i c a l U n i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 6 9 ,C h i n a )
2 01 3正
2月
首 都 医 科 大 学 学 报
J o u r n a l o f Ca p i t a l Me d i c a l U n i v e r s i t y
Fe b.201 3
Vo 1 .3 4 No .1
第3 4卷 第 1 期
[ d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 - 7 7 9 5 . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 3 0 ]
a r e a s .I n k e e p i n g w i t h t r a d i t i o n,S c i e n c e’ S e d i t o r s a n d s t a f h a v e s e l e c t e d a wi n n e r nd a n i n e un r n e r s - u p .I n t h i s r e v i e w,t h e f o l l o w i n g s i x b r e a k t h r o u g h s i n l i f e s c i e n c e w i l l b e e x p l a i n e d,i n c l u d i n g“ a h o me r u n f o r nc a i e n t DNA”,“ g e n o mi c c r u i s e mi s s i l e s ”,“ g e n o mi c s b e y o n d g e n e s ”,“ i f r s t p r o t e i n s t r u c t u r e f r o m a n X- r a y l a s e r ”,“ b r a i n — ma c h i n e i n t e r f a c e s s t a r t t o g e t a g ip r ’ ’ a n d“ ma k i n g e g g s ro f m s t e m c e l l s ” .
2012年世界十大科技进展新闻
2012年世界十大科技进展新闻1. “好奇”号在火星成功着陆美国东部时间8月6日凌晨,远征5.67亿公里的美国“好奇”号火星车历经8个月飞行,在位于火星盖尔陨坑中心山脉的山脚下成功着陆,开始其探索火星生命痕迹的旅程。
登陆火星数分钟后,“好奇”号首次向地球传回火星图像,随后,分辨率更高的图像也将陆续传回地球。
“好奇”号长约2.8米,重900多千克,它共有6个轮子,每个均拥有独立的驱动马达,两个前轮和两个后轮还配有独立的转向马达。
“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供,其本质上是一块核电池,设计使用寿命为14年。
“好奇”号被誉为人类在其他星球登陆的最精密移动科学实验室,是美国太空探索历史上又一重要里程碑。
2. 加拿大科学家开发出人造大脑加拿大滑铁卢大学一个科学家小组称,他们已经开发出迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。
这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛,可以用来进行视觉输入,它的机械臂能绘制出它对视觉输入做出的反应。
这个模拟大脑非常先进,它甚至能通过IQ 测试的基本测试。
这个名叫Spaun的大脑由250万个模拟神经元组成,它能执行8种不同类型的任务。
这些任务的范围从描摹到计算,再到问题回答和流体推理,可谓五花八门。
随后机械臂会描绘出任务输出。
该研究成果发表在《科学》杂志上。
3. 科学家设计出世界上最细的纳米导线澳大利亚和美国科学家组成的研究团队1月6日在《科学》杂志上报告说,他们成功设计出迄今世界上最细的纳米导线,厚度仅为人类头发的万分之一,但导电能力可与传统铜导线相媲美。
这项技术有望应用于量子计算机研制领域。
科学家利用精心设计的原子精度扫描隧道显微镜,在硅表面以1纳米间隔只安放1个磷原子的方式制备了纳米导线,其宽度相当于4个硅原子,高度相当于1个硅原子。
通过这种方式设计的纳米导线可以使电子自由流动,有效解决了电阻问题。
这一新技术表明,计算机元件可以降低到原子尺度,这是个巨大突破。
2012年度最佳发明
2012年度最佳发明美国《时代》周刊一年一度的“最佳发明”评选揭晓,入选的发明融合了最先进的技术和极富创意的设计理念,堪称2012年科学、技术与艺术领域最重大的突破。
这些发明在给社会生活带来细微而人性化改变的同时,再一次掀起激发灵感、创新思维、启迪智慧的“头脑风暴”。
△室内人造云荷兰一名艺术家发明了一种烟雾机,能将室内空气中的水蒸气凝聚起来,再辅以特殊的灯光照明,形成惟妙惟肖的迷你“白云”。
虽然“白云”维持的时间很短暂,却充分体现出了自然之美,堪称2012年度最富诗意、最具艺术效果的发明。
△Nimbic空气消毒器消毒手术室的空气并不像人们想象中那样干净。
约1/4的医院感染源于手术伤口感染。
Nimbic公司的空气屏障系统(Air Barrier System)可过滤掉环境空气中的细菌,将无菌气流吹向病人。
在实验中,它可让空气传播细菌减少84%.售价:3900美元。
△快速口腔艾滋病检测仪这是首款针对艾滋病病毒的快速自检仪器,能使艾滋病的检测更加快速、简便。
检测者只需把检测仪放入口腔中采集分泌液,再等待20分钟,足不出户就能很快知道自己是否感染艾滋病病毒。
售价:40美元。
△太阳能蒸馏净水器意大利一名设计师设计了一个太阳能蒸馏净水器,价格是同类产品的一半,工作效率则高出67%,可以广泛用在缺少淡水的沿海贫困国家和地区。
净水器的工作原理跟咖啡壶非常相似,通过太阳光将上方的盐水加热成蒸汽,此时产生的压力将蒸汽压至下方的陶瓷锅中,然后再重新液化成水。
和传统的净水器相比,它不需要过滤器和电能,操作简便,一天大约能生产5升的饮用水。
售价:50美元。
△LEMV混合动力飞艇诺斯鲁普格鲁曼公司研制的LEMV(长航时多用途情报飞行器)是美军第一款成功的混合动力飞艇。
装满氦气的尼龙气球赋予LEMV飞行时间超长的优势,它的流线型的机身、固定机翼和矢量推进引擎则赋予了比飞艇更大的灵活性和动力,让它可以装载更重的货物,在空中停留时间更长,更安全地降落,且不需要压舱物。
2012年中国十大科技进展新闻
2012年中国十大科技进展新闻(版本一)1.“神九”载人飞船与天宫一号成功对接6 月29日10时03分,在经过近13天太空飞行后,神舟九号载人飞船返回舱顺利着陆,天宫一号与神舟九号载人交会对接任务获得圆满成功。
神舟九号飞船于6 月16日18时37分从酒泉卫星发射中心发射升空,先后与天宫一号目标飞行器在轨成功进行了两次交会对接。
在轨飞行期间,航天员景海鹏、刘旺、刘洋按计划 开展了一系列空间科学实验和技术试验,取得了丰富成果。
天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的圆满成功,实现了我国空间交会对接技术的又一重大突破,标志 着我国载人航天工程第二步战略目标取得了具有决定性意义的重要进展。
2.“蛟龙”号下潜突破7000米6 月3日,“蛟龙”号再次出征,向7000米发起冲击。
6月24日上午9时许,“蛟龙”号成功在7020米深海底坐底,再创我国载人深潜新纪录。
作为拥有自 主知识产权的第一台深海载人潜水器,“蛟龙”号方案设计和关键核心技术,像耐压结构、生命保障、远程水声通讯、系统控制等,以及总装联调和海上试验都是由 我国独立完成。
“蛟龙”号7000米的重大突破,标志着我国具备载 人 到 达 全 球 99.8%以上海洋深处进行作业的能力,体现了我国在深海技术领域的重大进步。
3.世界首条高寒地区高速铁路突破三大技术难题12 月1日,哈(尔滨)大(连)客运专线正式开通运营。
据参与设计的铁道第一勘察设计院专家介绍,哈大高铁是我国目前在高纬度严寒地区设计的标准最高的一条高 速铁路,也是世界上首条高寒地区建成运营的高速铁路。
突破了防冻胀路基、接触网融冰、道岔融雪等国际公认的三大技术难题。
基础设施按时速350公里建设, 采用冬季运营时速200公里、夏季300公里运行图运营。
哈大高铁纵贯东北三省、营业里程达921公里。
4.嫦娥二号7米分辨率全月影像图发布国 防科技工业局2月6日发布探月工程嫦娥二号月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图。
2012,那些神奇有趣的科技发明
2012,那些神奇有趣的科技发明量子隐身衣3D打印机飞行摩托反弹成像球室内人造云谷歌眼镜两栖房屋自动充气轮胎量子隐身衣:弯曲光波完美“消失”2012年,加拿大一家公司的研究人员研制出了一种名为“量子隐形”的伪装材料,这种材料能够弯曲人体周围的光波,从而使覆盖该织物的人们处于完全隐身状态,好似披上了哈利·波特的隐形斗篷。
研究人员称,“量子隐形”不仅能“骗”过肉眼,在军用夜视镜、红外线和热成像技术的探测下,也能成功隐身。
并且,这种隐身不需要借助相机、电池、光线或镜子,材料的质量很轻,成本也不贵。
该公司首席执行官盖伊·克拉默介绍说,这项革新性的伪装技术对于被迫在敌方控制区域跳伞的飞行员来说非常宝贵,它可以帮助飞行员“隐身着陆”,从而逃脱被俘的命运。
“量子隐形”还可以使特种部队在白天即实施突袭;帮助研发新一代隐形战机,使战机不仅能躲开雷达的侦查,对肉眼同样隐身;还可以使潜艇即使在敌舰附近浮出水面,也能保持隐身状态。
3D打印机:无所不能颠覆传统2012年,3D打印渐渐成为主流。
有了3D打印机,你只需下载或新建一个图样,点击打印按钮,它就可以挤出超薄塑料,一层一层地打印出实物,而且愿意打印多少都可以。
小到茶杯,大到飞行器,3D打印看起来无所不能。
在今天的工业生产中,已经有越来越多的公司依赖3D打印技术制造零件和模型。
例如,在汽车工业中,设计师在设计新的零部件时,利用3D打印技术制作快速模型;医疗设备公司也在尝试用这项技术制造完整的假肢。
这项被认为是改变世界的“破坏性”新技术,以数字化、智能化和新型材料的应用为标志,颠覆了人们对传统制造业的认知。
随着3D打印技术的普及,将带来生产过程与管理的深刻变革,使设计和制造更为简化:工厂里或许不再有生产线,模具可能退出人们的生产和生活,任何人都可以在家里开设一个小型工厂……专家认为,3D打印技术代表了未来制造业发展的新动向。
飞行摩托:陆空两栖摆脱拥堵美国发明家拉里·尼尔最新设计了一款飞行摩托,它能够从陆地起飞,飞越堵车长龙,使驾驶者成功摆脱交通堵塞的困扰。
美《科学》杂志揭晓今年十大科学进展发现“上帝粒子”居首
美《科学》杂志揭晓今年十大科学进展发现“上帝粒子”居首美国《科学》杂志网站20日公布了该刊评选的2012年十大科学进展,其中发现被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子被列为本年度最大科学突破。
希格斯玻色子是英国教授彼得·希格斯在上世纪60年代的理论研究中预言存在的粒子,是物质的质量之源,其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中“游弋”,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。
在物理学“标准模型”所预言的基本粒子中,希格斯玻色子是最后一种被证明存在的基本粒子,由于它极为重要又难以寻觅,曾有人开玩笑说它是“上帝诅咒的粒子”,后来常被称作“上帝粒子”。
欧洲核子研究中心今年7月4日宣布,该中心的两个强子对撞实验项目——atlas和cms均发现一种新的粒子,具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。
数据的确定性为5西格玛,即理论物理界可以确认“发现”的水平。
《科学》杂志认为,这项发现将“标准模型”拼图中的最后一块填充到位,虽然尚不清楚该发现未来将把粒子物理领域引向何处,但其对物理学界的重大影响不可否认。
《科学》杂志总编辑布鲁斯·艾伯茨在社论中表示,希格斯玻色子的发现“既是人类智慧的胜利,也是全球数千名物理学家和工程师数十年辛勤工作的顶峰”。
其他九项进展包括:丹尼索瓦人基因组:德国马克斯·普朗克进化人类学研究所科学家开发出一种将特定分子与单股dna相结合的新技术。
通过这种技术,他们利用一个距今7.4万年至8.2万年的指骨碎片获得了丹尼索瓦人的基因组高覆盖率测序数据,重建其基因组全序列。
从如此古老的样本中制作出高品质全基因组,意味着科学界在古代dna测序领域取得巨大进步。
用干细胞制造卵子:日本京都大学研究小组今年10月报告说,他们首次利用诱导多功能干细胞成功培育出实验鼠的卵子,并使其受精从而诞出健康小鼠。
实验结果未能达到科学家们的终极目标——完全在实验室中得到卵细胞,但它为研究基因及其他影响生育和卵细胞发育的因素提供了强有力工具。
《环球科学》2012年十大科学新闻评选
《环球科学》2012年十大科学新闻评选《环球科学》编辑部邀请科学家,经过数轮讨论评选出了2012年最值得铭记、对人类社会影响最为深远的十大新闻。
NO.1 发现疑似“上帝粒子”的新粒子入选理由:近30年来物理学领域最重大的发现之一。
2012年7月4日,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,他们在实验中发现了疑似希格斯玻色子的新粒子。
大型强子对撞机上的超环面探测器(ATLAS)测量到了质量为126.5GeV(1GeV=10亿电子伏特)的新玻色子;紧凑μ子线圈(CMS)则探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子,可信程度均可达到了99.99997%,这两个新粒子非常像标准模型中的希格斯玻色子。
近几十年来,物理学家们一直在寻找希格斯玻色子,因为它的发现将会使粒子物理的标准模型得到完善。
而希格斯玻色子和希格斯场则可以解释宇宙大爆炸后电弱对称性的破缺,揭示基本粒子的质量来源。
希格斯玻色子是一个不稳定的粒子,它在极短的时间内就衰变到其他粒子,实验学家必须通过测量这些衰变的粒子来观察希格斯玻色子。
图为ATLAS在2012年侦测到的一个希格斯玻色子衰变到4个缪子(muon)的候选事件。
NO.2 “好奇号”登陆火星入选理由:太空探索领域的一项伟大成就,未来载人火星计划的垫脚石。
2012年8月6日,“好奇号”火星车成功着陆火星表面,这个耗资25亿美元的火星车,于2011年11月在美国升空,飞行了近56300万千米。
“好奇号”是人类迄今为止最大的火星车,它所携带的设备也是目前飞往火星最先进和最专业的,而且首次采用了天空起重机系统实现着陆。
这次科学任务扩大了人类对火星的探索领域,“好奇号”在火星表面开展了一系列科学实验,研究火星的地质、气候特征,探索岩石、大气和土壤中的有机无机分子,更好地了解火星上是否存在水,有助于科学家确定火星上是否存在生命,以及火星过去和现在的宜居性问题,为载人登陆火星做准备。
好奇”号在火星留下的第一串脚步。
《自然》回顾2012年科学事件
“桑迪”飓风图片来源:Wang Chengyun在这个对于科学而言具有史诗般意义的一年,我们见证了希格斯玻色子的发现以及“好奇”号探测器在火星上着陆,但是研究人员同时也感受到了经费紧缩带来的刺痛。
■本报记者赵路唐凤这个闰年的两项最大突破完全仰仗于惊人的海量数据。
在过去5年中,ENCODE(DNA 元素百科全书)计划已经生成了15兆兆字节的数据,用于揭示人类脱氧核糖核酸(DNA)序列的功能;欧洲核子研究中心(CERN)在今年仅凭借它的大型强子对撞机(LHC)便已经储存了26千兆字节的数据,以供物理学家证明希格斯玻色子存在之需。
然而除了发现,数据也是一个引发争论的源头。
例如,关于有潜在风险的流感病毒研究结果是否能够被发表的激烈争论,以及基因会、出版商和研究人员讨论的如何让原始数据——以及同行评议的研究——更加开放地获取。
与此同时,备受瞩目的可疑或是欺骗性的事件也给了我们一个警示:发现的真实性高于一切。
最新出版的《自然》杂志为我们梳理了发生在2012年的那些激动人心的科学故事。
最后的希格斯掌声、安慰、喜悦和泪水——7月,全世界规模最大的物理实验正式发现了希格斯玻色子。
在物理学家终于能够自信地宣布,他们已经看见了一种质量约为125千兆电子伏特的新的玻色子之前,LHC在CERN位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室已经进行了超过500万亿次的质子碰撞。
差不多50年前,包括Peter Higgs在内的理论学家曾预言宇宙中充满了赋予一些粒子以质量的量子场。
迄今为止,作为这种量子场的化身,希格斯玻色子的平凡看起来让人感到失望,因为没有令人信服的迹象表明它能够超越粒子物理学标准模型的预测。
即便是LHC也未能发现由超对称性理论所预测的额外粒子的证据,这一理论将延展我们对于原子内部世界的认知,同时有助于解释一些神秘的事物,例如暗物质。
走向极致在这个奥林匹克之年,科学为自己创造了大量的纪录。
在20年的钻探之后,一个俄罗斯研究小组在2月份突破了3.8千米厚的南极冰层,最终到达了沃斯托克湖,后者是被隔绝了数百万年的一个巨大水体。
隆力奇杯2012年国际十大科技新闻解读
隆力奇杯2012年国际十大科技新闻解读一、首个原子X射线激光诞生在越来越短的波长上实现激光发射是人们长期追寻的一个目标。
激光的波长越短,捕获到超快反应的可能性就越大;而激光颜色越纯,展示的细节越清晰。
1月,首个原子X射线激光在美国能源部斯坦福直线加速器中心(SLAC)国家加速器实验室被成功开发出来。
这是迄今为止获得的世界上波长最短、颜色最纯的X射线激光,同时也使45年前的一个预言得到应验——可以像制造可见光激光一样,通过使原子内部电子从高能级向低能级跃迁并在这一过程中释放单色光来获得X射线激光。
研究人员利用斯坦福直线加速器相干光源(LCLS)发出的强大X射线脉冲,将密封舱内氖原子中的电子敲除,从而在氖原子外壳上留下狭小坑洞。
当电子再回落填补这些小坑洞时,大约有1/50的原子通过发出一个在X射线范围内的光子来回应。
由此,X射线激发临近更多的氖原子释放更多的X射线,就像“多米诺效应”般,将激光放大了2亿倍。
由于X射线能帮助人们深入观察分子和原子世界,该成就无疑等于开启了一扇向新科学发现进军的大门。
相比号称世界最强大X射线激光器的LCLS发出的脉冲,原子X射线激光的波长只有其1/8,并且颜色更纯,能够清楚地区别以前不可能看到的超快反应的细节,将生物分子的工作情况“尽收眼底”。
未来,二者更是可以强强联手,先由LCLS 激发研究样本中的反应,再用原子X射线激光从原子级精度上捕捉这些瞬间即逝的反应细节。
二、中国大亚湾实验发现新的中微子振荡不带电、以近光速飞行。
小小中微子一向被称为难以捉摸的变色龙,它们在飞行中可以从一种类型转变成另一种类型,这就是中微子独有的振荡。
三种中微子之间相互振荡,两两组合,有三种模式。
现在,描述这一模型的最后一个未知参数也被填上了。
3月8日,中国大亚湾中微子实验宣布,以超过5倍的标准偏差确立了中微子的第三种震荡模式,更精确地测定了中微子相互振荡的3个混合角中的最后一个角θ13。
而“θ13非零的事实,将使中微子物理学界在未来10年左右收获丰厚”。
科学杂志评年度十大科学突破
科学杂志评年度十大科学突破:上帝粒子居首2012年12月24日 01:42 第一财经日报微博评论(1人参与)姜珊谢莹对于耗资55亿美元方才建成、直到启动日仍麻烦缠身的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,简称LHC),希格斯玻色子(Higgs Boson)确实是来自―上帝‖的一个好消息。
这颗在粒子物理学的标准模型中被最后发现的粒子,被充满敬畏地称为―上帝粒子‖——科学家曾认为,它将能够解释物理学上其他基本粒子何以拥有重量的关键。
12月20日,希格斯玻色子被美国《科学》杂志列为本年度最重大科学突破。
紧随其后,丹尼索瓦人基因组、基因组的精密工程、―好奇‖号火星车的着陆系统等等,同时进入年度十大科学突破。
毫无疑问,―上帝粒子‖的发现,是2012年最受关注的科学进展。
媒体蜂拥,大众雀跃,―‗上帝粒子‘日快乐。
‖流行乐团黑眼豆豆的主唱will.i.am在推特上写到。
此前,研究人员一直在观测位于瑞士的世上最大的粒子加速器LHC。
就在7月4日,他们宣布发现了一个粒子,可能是研究者梦寐以求的希格斯玻色子。
粒子物理学也许是科学领域中最详细和精确的理论,它描述了组成普通物质的粒子,但乍一看,这一标准模型似乎是无质量粒子的理论。
这便是希格斯玻色子的来源:物理学家认为真空充满了―希格斯场‖,粒子与希格斯场相互作用获得能量。
假设在40多年前,对希格斯玻色子的观察将使这整个标准模型变得完整。
―目前面临的唯一问题,是它是否标志着粒子物理发现的新时代开端,还是该领域顺其自然的最后欢呼。
‖《科学》杂志在其刊布的文章中说。
《科学》选择希格斯玻色子,更因为它在知识性、技术性和组织性上获得的胜利。
除了耗费巨资制造的27千米长的大型强子对撞机,欧洲粒子物理实验室的研究人员还为发现希格斯玻色子,制造了25米高、45米长的ATLAS粒子探测器,以及重达12500吨的CMS粒子探测器。
为了测试发现的粒子是否真的是希格斯玻色子,研究人员现在正在计算它衰变为其他粒子组合的比率。
2012年世界科技发展回顾
俄罗斯
• 抗海洛因成瘾药已开始临床前试验;
• 成功培育复活远古多细胞植物;
• 开发出定向杀死癌细胞的新型肿瘤治疗方法。
日本
• 发现细胞膜上的“水分通道”;
• 判明禽流感病毒基因立体构造;
• 首次测量到活细胞内部温度并将其可视化。
• 在世界上首次成功制作出立体的视网膜组织。该
研究成果有望帮助视网膜病患者重获光明。
疾病开辟了一条新路;
法国
• 法英合成可阻止疟原虫生长的物质; • 法权威机构否定转基因玉米致癌论; • 法语音应急过敏治疗注射器在美上市。
德国
• 在干细胞重新编程和转化,以及癌症治 疗方法等方面研究取得重要进展。
韩国
• 在生物技术领域继续看重医疗应用成果,并在白血病治疗 以及脑部疾病致病基因研究方面取得进展。
2012年世界科技发展回顾:生物技术篇
美国
• • • • • 遗传学研究精彩纷呈; 细胞学研究成果丰硕; 药理学研究取得新成果; 艾滋病研究与治疗获得突破性进展; 肿瘤学研究取得成效。
•
麻省总医院文森特生育科研中心首次从育龄妇女的卵巢中分离出产生卵子 的干细胞,并证明这些细胞能产生正常的卵母细胞,揭示人类也有类似老 鼠等动物的卵原干细胞,或可成为无尽的卵子来源。
•
9月,英政府就是否允许含有“3个父母”基因的人类胚胎技术用于临床治疗接
受公众咨询。这种“三合一”人类胚胎技术由英纽卡斯尔大学研发,即利用三 个父母的基因,通过将缺陷基因和健康基因进行置换,培育出 “三合一”胚胎。
该技术研究的重点是卵子细胞中的线粒体,目的是修复人类缺陷DNA,避免
母体线粒体本身带有的基因缺陷遗传给后代。按照这种方式形成的婴儿胚胎 将拥有父母细胞核的主要遗传物质和来自另一名女子的健康线粒体基因; • 10月,公布了高分辨率的人类基因组遗传变异整合图谱。这一图谱将帮助科 学家进一步理解人类基因组的共同特征和地理差异,从而为推动基因组学在 人类疾病与健康领域中的应用以及个体化医疗时代的到来奠定基础。
《科学》杂志公布2012年度10大科学突破
1 O 年 的研 究显示 ,人类基 因组 比研究人 员 曾经 认 为 的更 具 “ 功 能 ” 。尽 管只 有 2 % 的基 因组
会 为实 际蛋 白编码 ,但 “ D N A 元素 百科全 书 ”
( E N C O D E )研 究项 目表 明 ,基 因组 的大约8 0 % 是有活 性的 ,可帮助 开启或关 闭基 因 。这些新 的细节有 望帮助研究人 员理解基 因受到控制 的
数百名在 中 国大亚湾反应堆 中微 孑
中特 定基 因的能力 。这种技术 以及 其他新兴 的
技术 与 已有 的基 因靶 向技术一样廉 价和有效 ,
工作 的研究人 员报 告 了一个模型 的最 后
同时它 能让研究人 员在 健康人和病人 中确认基 参数 ,该模 捉摸 的粒子在 以接近 光速 穿行 时,如伺 类 型或 “ 特色 ”变形 为另一种类型 。这
7 . 马约拉纳 费米子
人们有 关马约拉 纳费米子 是否存在 的问题 显示 , 中微子和 反中微 子可能会 以不
的争论 已有7 O 多年, 该粒子会作为它们 自己的反 改变其特 色 ,并提示 中微 子物理可能有
物质 并湮灭它们 自己。 2 0 1 2 年 ,由荷兰物理学家 帮助研 究人员解释 为什 么宇宙含有如. 此 和化学家组成的研究小组首次提出了马约拉纳费 质及如此少 的反物质 。如果物 理学家无 米子以准粒子形式存在的可靠证据 , 它们 是相互 超越希格斯 玻色 子 的新粒子 ,那 么 中铹 作为的电子群 ,其行 为像单个粒子。该发现促使 可能会代表粒子物理学 的未来 。
年 ,名 为 “ 转 录激 活 子 样 效应 因子 核 酸 酶 ” 程序可 改善这种神经性假体 以帮助 因 [ } ( T A L E N s )的工具赋予研 究人 员改变或关 闭斑 髓损伤及 其他疾病导致瘫痪的病人 。
2012年国家技术发明一等奖
2012年国家技术发明一等奖一、概述2012年,我国科学技术取得了令人瞩目的成就,不少突破性的技术发明受到了国家的高度认可。
在国家科学技术奖励大会上,一等奖是最高荣誉,代表了对科技创新和发明的最高认可。
在2012年,特别是在国家技术发明一等奖的颁奖环节,一些重大的科技成果受到了极高的评价和赞扬。
本文将重点介绍2012年获得国家技术发明一等奖的科技成果。
二、获奖成果概述获得2012年国家技术发明一等奖的科技成果包括但不限于:1. 高新技术材料研究与应用2. 生物医药领域的科技创新3. 节能环保技术的发明与实践4. 通信与信息技术的重大突破5. 其他与国家经济建设和社会发展密切相关的科技成果三、部分获奖成果介绍1. 高新技术材料研究与应用在2012年,我国取得了多项高新技术材料的研究和应用突破,其中一些成果获得了国家技术发明一等奖。
某项新型金属材料的研究,广泛应用于航空航天领域,为提高飞行器的性能和安全性做出了重要贡献。
2. 生物医药领域的科技创新生物医药领域是科技创新的热点领域之一,2012年获得国家技术发明一等奖的成果也涉及到这一领域。
一种新型药物的研发取得了重大突破,该药物在治疗某种顽固性疾病方面表现出了显著的疗效,受到了国家相关部门和专家学者的高度赞誉。
3. 节能环保技术的发明与实践节能环保是国家发展的重要方向,2012年一等奖的获奖成果中,有不少涉及到了节能环保技术的发明与实践。
某项新型节能环保技术在工业生产中的应用,大大减少了能源消耗和环境污染,为促进可持续发展做出了突出贡献。
4. 通信与信息技术的重大突破通信与信息技术是当今社会的支柱产业,2012年一等奖的获奖成果中也有涉及到这一领域的重大突破。
某项通信技术的应用,极大地提升了通信网络的传输速度和稳定性,为提高人们的生活质量和工作效率带来了显著的改变。
四、获奖成果的意义和影响获得2012年国家技术发明一等奖的成果,不仅代表了技术创新和发明的最高成就,更体现了我国在科技领域的实力和影响。
2012年科技大盘点
2012年科技大盘点作者:暂无来源:《发明与创新·大科技》 2013年第2期2012年没有迎来世界末日,却留给我们很多反思。
近日,美国“时代”网站发布了一系列2012年度“Top10”,总结和回顾过去一年在科技领域人类所取得的各种成就。
各种新奇的科技成果令人应接不暇,值得我们仔细探究和品味。
生命科学篇:管道喂食:爱美新娘的“极速瘦身法”为了穿上梦中的理想婚纱,有很多新娘想尽各种办法节食。
因此,在欧美有研究机构发明了一种新的“进食方式”——依靠管道进食以汲取营养。
医生把鼻胃管从女性参试者的鼻孔插进胃里,她们每天会随身携带一个蛋白质包,里面的液体能供应800卡路里的能量。
但这种“进食法”不但价格不菲,有健康专家还认为它存在一定的危险性。
动物篇:细菌攻略:给人体细菌做“普查”人体全身的细菌总量约为细胞数量的10倍。
目前,科学家已完成“人类微生物基因组项目”的第一个阶段。
该项目是迄今为止最复杂的计量项目,旨在研究这些微型“居民”的身份和作用。
大部分细菌是有益的,有助于消化,从而完善整个免疫系统。
但随着研究的不断推进,科学家发现很多慢性疾病,如发炎和肥胖都与细菌有关。
当然,并非所有细菌都是不速之客,有些细菌能治愈难以处理的健康问题。
有机食品:并不意味着更多营养美国斯坦福大学的研究者分析了17组有机食物与普通食物的对比,结果表明,有机食品并不比普通食品更有营养,也并非不受微生物感染,例如大肠杆菌。
人们普遍认为有机水果、有机蔬菜及有机乳制品不太可能有农药残留,但研究者认为,有机食品能吸收更多的阳光而显得更为“健康”的说法,不见得是正确的。
DNA检测:从新生儿着手50个小时,这就是现在解析一个新生儿基因组所需要的时间。
在过去,这项工作要花费几周甚至几个月。
对于一个患有严重疾病的婴儿而言,这可能关乎生死。
随着基因排序技术的发展和创新软件的使用,科学家已经能够把3500多种基因缺陷和儿童疾病联系起来。
基因分析的速度越快,医生就越可能在第一时间采取正确的治疗措施,挽救婴儿的生命。
2012年的十大医学突破
2012年的十大医学突破2012年的十大医学突破近日,美国《时代》杂志评选出2012年医学领域的“十大”突破。
这些创新的医学技术涵盖了生命基础研究、艾滋病与癌症治疗、干细胞与再生医学、青少年健康等公众关心的热点问题,这十大医学突破是:1.治愈乳腺癌成为可能乳腺癌是一种复杂的疾病,可由遗传因素、不良生活方式等多种因素诱发。
近年来,研究人员通过分析乳腺癌的DNA,发现其构造比预想中的更为简单。
在开展“癌症基因组图谱项目”研究期间,科研人员对数十种癌症进行了基因组测序,结果在其中的510个乳腺癌样本中发现了3万个突变。
但这些乳腺癌基因的突变都可归入4个主要亚型,其中1个亚型解释了乳腺癌女性患者对某些药物(如赫赛汀等)有个体疗效差异的原因。
另1个亚型则显示出乳腺癌与卵巢癌之间有紧密的联系。
这意味着,治疗卵巢癌的有效方法也可用于治疗乳腺癌。
这些研究成果将改变临床医生治疗乳腺癌的方式,使此病从“不治之症”转变为一种不会危害生命的疾病。
2.利用人体内的微生物攻克健康难题很少有人知道,人体内最多的成分不是自身的细胞,而是微生物。
人体内的微生物超过了100万亿个,约为人体自身细胞总数的10倍。
有些微生物已经和人类融为一体。
为了广泛而全面地了解人体内微生物的种类和作用,研究人员开展了“人体微生组计划”研究项目,并在2012年顺利完成了第一阶段的研究。
随着研究的深入,研究人员发现人体内所含的有益菌具有合成营养成分、消炎、抗氧化、提高人体免疫力、预防癌症等关键性的作用。
它们非但不是令人讨厌的入侵者,甚至还能帮我们攻克某些健康难题。
3.预防艾滋病的强大武器被应用于临床近年来,由两种抗病毒药物制成的“特鲁瓦达”已逐渐成为人们抵抗艾滋病的强大武器。
现在,此药已进一步成为首个预防健康人群感染艾滋病病毒的药物。
研究发现,未感染艾滋病病毒的人在使用特鲁瓦达后,能显著降低感染此病毒的几率。
男同性恋者在使用此药后发生艾滋病病毒感染的几率可降低42%~75%。
2012年石油十大科技进展
2012年石油十大科技进展一、中国石油科技进展1.1 复杂油气成藏分子地球化学示踪技术获重要突破中国石油在复杂油气成藏分子地球化学示踪技术方面获得重要突破,解决了我国深层超深层、碳酸盐岩和非常规等主要油气勘探领域油气性质预测及富集分布规律认识的难题,为准确定量评价多源生烃成藏潜力、动态示踪油气“生、运、聚”及成藏次生变化过程和有效预测主要勘探层系及其烃类流体性质奠定了理论基础。
这项研究形成藿烷和甾烷单体分子及其同位素示源、含氮化合物示踪、单体包裹体成分定年和金刚烷示成藏次生变化4项技术系列,获得12项国家发明专利。
这项研究建立的相应评价参数体系,有效解决了高过成熟阶段干酪根降解、原油及残留沥青裂解成气和复杂油气运聚成藏期次等成藏要素的判识问题,在海相岩溶礁滩储层多期供烃成藏及晚期调整改造定型,库车深层晚期大规模生气、供气和聚气机制,页岩气和致密油气等非常规油气资源丰度、近源充注及持续成藏等理论研究,以及三大勘探领域的油气发现中发挥了重要作用。
复杂油气成藏分子地球化学示踪技术的突破,有力推动了我国地质实验技术的快速发展,实现了地球化学从族群参数到单体分子指标的精细化判识、从静态检测到动态示踪的量化判识的转变,使我国的分子地球化学研究水平步入世界前列。
1.2 海相碳酸盐岩油气勘探理论技术突破助推高石梯—磨溪气区重大发现中国石油在海相碳酸盐岩大油气田勘探理论认识与勘探技术方面取得突破进展。
这项研究构建起以源岩滞留液态烃高过成熟阶段规模成气、顺层及层间岩溶作用机理、油气藏集群式分布模式为核心的成藏理论,创建了以缝洞储层量化描述、储层与流体识别为核心的勘探技术,扩大了碳酸盐岩资源潜力,推动勘探深度与勘探范围大幅度增加,大大提高了储层预测精度与探井成功率。
这项理论技术应用于川中古隆起震旦—寒武系勘探,落实了有利储层分布范围与风险探井井位;在高石1井震旦系灯影组获得重大发现,灯二段日产气上百万立方米,评价勘探部署多口探井层层见气,试气井口口高产。
《科学》杂志公布2012年度10大科学突破
改 和删 除 的 最 终结 果 。然 而 , 在 2 0 1 2年 , 名为“ 转 录
激 活子样 效 应 因 子核 酸酶 ” ( T A L E N s ) 的工 具 赋 予 研
种 将特 定分 子 绑 定 在 D N A( 脱 氧核 糖 核 酸 ) 单
链 上 的新 技术 帮助 研 究 人 员 仅 用 一 块 远古 人 的小 指 骨碎 片 , 就完 成丹 尼索 瓦人 完整 的基 因组 测序 。该 基 因组序 列让 研 究 人 员 能 够 将 丹 尼 索 瓦人 —— 这 是 与 尼 安德 特人 密切 相 关 的 古 老 人类 —— 与现 代 人 进 行
论 已有 7 0多年 , 该 粒 子 会 作 为 它们 自己 的反 物 质 并
湮 灭它 们 自己。今年 , 由荷 兰 物理 学家 和化 学家组 成 的研 究小 组 首次 提 出 了 马约 拉 纳 费 米 子 以 准粒 子 形
垫
堕
开 眼 界
第2 0 卷第 3 期2 0 1 3 年
《 科学》 杂志公布 2 0 1 2年 度 1 O大 科 学 突 破
美 国《 科学》 杂 志 近 日公 布 2 0 1 2年 度 1 0大 科 学
突破 , 科学 家 在难 以捉 摸 的希 格 斯玻 色子 亚原 子粒 子 研 究 领域取 得 的成果 被 评为 2 0 1 2年 最重 要 的科学 发 现 。4 0多 年前 , 科学 家 假 定 了希 格 斯 玻 色 子 的存 在 ,
将 好奇 号探 测 车抵 达 火 星 表 面 。这 个 3 . 3 t 的 飞行 器
2 0 1 2年 7月 4 1 3, 科 学家宣 布 找到 了希 格斯 玻色 子存 在 的证据 , 从 而完 成 了粒 子 物理标 准 模 型 。该 模
2012年十大科学发现
2012年十大科学发现作者:克冬来源:《软件工程师》2013年第02期2012年,有许多重大的科学发现,从历经50年终于寻找的亚原子粒子到美国“好奇号”火星车登陆到火星表面,给了我们许多的惊喜和祈盼。
下面我们来看看,2012年都有哪些重大的科学发现吧。
.发现神秘的上帝粒子2012年7月,大型强子对撞机的科学家结束了为期50年的长期探索,他们宣称发现了神秘的上帝粒子——“希格斯玻色子”。
这种长期寻找的神秘粒子可用于解释所有其他的亚原子元素,如,质子和电子。
希格斯玻色子是物理学“标准模型”中最后一种被证实存在的基本粒子,据称标准模型能够描述所有已知粒子和作用力之间的交互关系。
但是目前大型强子对撞机研究人员非常谨慎,称他们的研究结果是发现一种“类似希格斯玻色子”的粒子,仍需要很多的数据和分析。
这个发现被称作是几代人类历史上最为重要的基础物理突破性的发现。
.“好奇号”火星车着陆火星表面2012年8月6日,美国宇航局最新的功能最强大的“好奇号”火星车成功着陆到火星的表面,900多公斤重的火星车借助火箭动力,通过“天空起重机”助降系统缓慢地降落在火星表面。
好奇号进入火星大气层至着陆火星表面共用了7分钟,高难度、高危险。
“好奇号”火星车负责把重要的火星勘测图像发送回地面的控制中心。
.发现罕见的变异体在过去的十年里,疾病基因研究迎来了第一波的重大发展。
它对于所有常见疾病和病征具有清晰的可遗传性和生物组件。
研究人员称部分疾病与基因有密切关系,并解释说这其间具有未发现的遗传特征。
之前,研究人员曾分析了非常普通的遗传变异类型,在近几年,这项研究涉及到罕见的遗传性变异,那些曾经通过工具难以鉴别的不同寻常的遗传性变异也渐渐浮出水面。
科学家做出结论称,人类绝大多数的遗传变异都是非常的罕见,只是伴随着近几千年人类的快速发展,才获得了突破性的进展。
.胎儿基因组排序2012年6月,美国华盛顿大学的研究人员宣称,可以仅仅通过使用漂浮在母体血液的DNA片段便对完整的胎儿基因进行排序。