《科学》杂志公布2012年度10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 ” .
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。
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。
十大医学突破
大多数癌症基因组研究只针对某些特定基因,涉及基因组的极小 部分。儿童癌症基因组项目的研究人员则另辟蹊径,破译每一名 患儿肿瘤细胞中的所有脱氧核糖核酸(DNA)排序。
“解码”儿童肿瘤基因
口腔是微生物生存的好地方,唾液给这里的微生物 带来பைடு நூலகம்富的营养和充足的水分,口腔高低不平的表 面又为各类微生物提供了栖身之所,因此近百种细 菌、真菌和原生动物都能在这里安详地生活。
鼻腔、咽腔以及女性泌尿生殖道也是一些微生物定 居的场所。
人体微生物
肠道中的微生物数量最多、种群最丰富,大约80% 的人体正常微生物都集中在这里,数量超过100万 亿个,总重量超过一公斤,种类有四五百种,绝 大部分是不需要氧气的厌氧细菌。
大部分微生物是人类的朋友,比如帮人们消化食 物,或增强免疫系统功能。但是随着研究深入, 科学家发现体内微生物在许多慢性疾病和症状中, 如炎症、肥胖等也起了关键作用。它们非但不是 令人讨厌的闯入者,甚至还能帮我们攻克某些最 难解决的健康难题。
人体微生物
人的皮肤上有细菌、真菌,人体汗液中的无机离子 和有机物是这些微生物惬意的食物。肤表微生物容 易被水洗脱,淋浴可除掉绝大部分肤表微生物,但8 小时内皮肤上又可迅速重建起一个蓬勃的微生物世 界。
人体微生物作用
口腔疾病也往往并非是由于外来有害微生物的入侵而是口腔微 生物种群发生了变化,如果食物中糖分尤其是蔗糖含量提高而 又不注意口腔卫生的话,牙齿表面将形成一个产酸的细菌菌落, 这些酸可以溶解牙齿表面的釉质导致龋齿。
幽门螺杆菌与溃疡、胃癌的关系。
Ⅱ型糖尿病可能与肠道菌群存在相关。(2012年《自然》 发表)
在科学传播中纪录创新的时代——央视科教频道编导陈东访谈
279百家论坛在科学传播中纪录创新的时代——央视科教频道编导陈东访谈廖婉如高榕科技有限公司摘要:2017年5月,《创见未来》系列片在中央电视台科教频道晚间黄金时间推出,好评如潮。
通过走访央视科教频道编导陈东,谈及这一特别节目的创作背景,了解了如何用影像呈现改革开放年代所取得的科技成果,如何用与百姓生活息息相关的科技成果振奋全民的精神、进行科学普及,体现出党中央、国务院对科技工作的重视、对科技工作者的关怀。
关键词:科学传播;科技成果;记录;创新讲述科技创新走进生活的精彩故事“我们探索世界未知的一面,勘察、探路,重要的是把控方向,在路上我们发现风景也创造风景,路再长,我们总能接力前行,未来美好,依靠我们努力去创造,未来无限,让我们携手创建。
”现代科学在中国的建制化进程已经整整100年。
在这期间,中国几代科学家前赴后继,肩负使命和担当,进行前沿科技探索和长期短板攻坚战,以创新促进科技成果转化,以奉献精神积极推进科学普及和社会服务。
那么,如何立足新时代背景,抓取与百姓生活息息相关的科技成果进行视觉呈现呢?《创见未来》系列片首先和我们讲述了一个遥远的故事:埃博拉病毒中国援非医疗团队。
这是自新中国成立以来,我国卫生领域规模最大的一次援外行动。
中国在西非三国出现严重疫情以来,在物资、人员上的援助从未掉队,迄今中国政府以空前力度提供了四轮总价值7.5亿元人民币的紧急援助;并先后租用了8架次包机,运输相关物资与人员,中方已经和即将向疫区派出的防御专家和医务人员超过1000人次。
埃博拉病毒极强的转染性、医疗队员置自身生死而不顾的奉献精神、中国在抗击埃博拉病毒方面所采用的医疗技术,在节目中都得到了精彩的呈现。
有力的反映了首个“全国科技工作者日”——“精忠报国、敢为人先、求真诚信、拼搏奉献”的主题。
纪录基础研究中科技工作者的默默奉献2013年3月15日,国际顶级学术期刊《科学》发表了一项震惊物理学界的科研成果:清华大学薛其坤教授领导的团队,在实验中首次发现了“量子反常霍尔效应”。
人教版初中高中化学选修二第二章《分子结构与性质》提高卷(含答案解析)
一、选择题1.硫酸盐(含2-4SO 、4HSO -)气溶胶是 PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:下列说法不正确的是( )A .该过程有 H 2O 参与B .NO 2是生成硫酸盐的还原剂C .硫酸盐气溶胶呈酸性D .该过程中有硫氧键生成 答案:B【详解】A .根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H 2O 参与,选项A 正确;B .根据图示的转化过程,NO 2转化为HNO 2,N 元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO 2的是生成硫酸盐的氧化剂,选项B 不正确;C .硫酸盐(含SO 24-、HSO 4-)气溶胶中含有HSO 4-,转化过程有水参与,则HSO 4-在水中可电离生成H +和SO 24-,则硫酸盐气溶胶呈酸性,选项C 正确;D .根据图示转化过程中,由SO 23-转化为HSO 4-,根据图示对照,有硫氧键生成,选项D 正确;答案选B 。
2.最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。
下列关于水的说法中正确的是( )A .水的离子积不仅只适用于纯水,升高温度一定使水的离子积增大B .水的电离和电解都需要电,常温下都是非自发过程C .水中氢键的存在既增强了水分子的稳定性,也增大了水的沸点D .加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离 答案:A【详解】A .水的离子积不仅只适用于纯水,也适应于水溶液,因为水的电离是吸热的,所以升高温度,水电离平衡正向移动,一定使水的离子积增大,故正确;B .水的电离不需要电,常温下是自发过程,故错误;C.水中氢键存在于分子之间,不影响水分子的稳定性,氢键增大了水的沸点,故错误;D.加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,如强酸强碱盐不会影响水的电离平衡,故错误。
故选A。
3.下列描述中正确的是A.CS2为V形的极性分子B.PH3的空间构型为平面三角形C.SF6中有4对完全相同的成键电子对SO的中心原子均为sp3杂化D.SiF4和2-4答案:D【详解】A.根据价电子对互斥理论,中心碳原子只有两对价电子对,CS2为直线形的非极性分子(与CO2的结构相似),A项错误;B.根据杂化轨道理论:VSEPR模型、中心原子杂化和分子几何形状的关系判断,PH3的空间构型为三角锥形,B项错误;C.SF6分子中S原子的价电子全部用来成键,与F形成6对共用电子对,C项错误;D.SiF4的中心原子形成了4个σ键,SO的中心原子的价层电子对数是4,所以中心原子均为sp3杂化,D项正确;故答案为D。
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。
2012十大科学新闻
2012年有很多激动人心的发现:上帝粒子的发现,是近几十年来物理学领域最重大的发现;好奇号登陆火星,再次激发了人类对空间探索的热情和愿望;蛟龙号的下潜,标志着人类朝着大海的未知领域迈出了重要一步;ENCODE计划发布首次成果,让人类对自身的认识进入了一个新的阶段……《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。
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标准模型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,因为它的发现将使粒子物理的标准模型得到完善。
希格斯玻色子和希格斯场解释了宇宙大爆炸后电弱对称性的破缺,揭示了基本粒子的质量来源。
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56 300万千米。
"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。
《科学》杂志做了一个清单,告诉你今年 10 个最重要的科技突破
《科学》杂志做了一个清单,告诉你今年 10 个最重要的科技突破著名杂志《科学》最近列出了一份清单,来告诉你哪些科技突破在 2015 年是最重要的。
《科学》是美国科技促进会出版的一份学术期刊杂志,主要发布的内容是各种学术研究,以及相关的科学新闻和观点,被认为是全世界最权威的学术期刊之一。
想要看完整版的报告,请点这里。
如果你没什么时间,我们替你简述如下:1 CRISPR 基因组编辑技术先来看看排在第一位的 CRISPR 基因编辑技术。
CRISPR 的全称是“规律成簇的间隔短回文重复”(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats),它是一种细菌上的病毒防御机制,最早在 2007 年被一家酸奶公司发现。
但直到 2012 年,CRISPR 才逐渐受到科学家们的更多关注。
细菌如果检测到有病毒基因入侵,它可以直接去除掉这段被感染的基因,这就是CRISPR 技术的基本原理。
简单来说,就是 CRISPR 具有定向清除某种病毒基因的功能。
2 新视野号飞越冥王星今年 7 月,美国 NASA(国家航空航天局)发射的探测器“新视野号”近距离地飞过了冥王星。
人类第一次清晰地见到了冥王星的样子,也是人类探索太空的重要时刻。
这后来也成了许多品牌利用的一次营销活动,你可以在这里看看当时的情况。
“新视野号”是 NASA 在 2006 年发射的一个探测器,是至今为止发射速度最快的航天器。
当年 6 月,它迅速飞掠过火星,传回了第一张观测照片。
2007 年 1 月,它到达木星引力场边缘。
在结束非常重要的冥王星观测任务之后,新视野号的下一个目标是去探索海王星轨道以外的古柏带(Kuiper belt)。
那是一个神秘的圆盘状区域,天体密布的状态让你以为它是另外一个小行星带。
但是很多证据表明,这里的天体可能要比小行星大得多。
3 可以治愈埃博拉病毒的疫苗去年在西非国家爆发的埃博拉疫情,造成了大量的人员感染和死亡。
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。
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。
2012最热门的10大新技术
2012最热门的10大新技术作者:暂无来源:《科学之友》 2013年第2期●易白现代文明的发展离不开科学技术的进步,不断更新的技术逐渐改变了世界的发展进程。
以下就是《科学美国人》评选出的2012年最热门的10大新技术。
人工合成核酸生物传递遗传信息的主要物质是核酸,其中包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
能否人工合成核酸来帮助生物传递遗传信息?英国研究人员菲利普·霍利格尔等人认为是可能的,因为他们已经合成了可以像DNA那样传递遗传信息的X核酸(XNA)。
XNA中的x是不确定的意思,表明XNA并非一种核酸,而是一类核酸。
目前,研究人员已经合成的XNA有6种,它们分别是HNA、CeNA、LNA、ANA、FANA和TNA。
这项新技术有望用于改善遗传信息,让人类的后代更加健康。
微胶囊供氧当患者因疾病或意外事故暂停呼吸时,医生往往用插入呼吸管的方法来给患者供氧,有时还需要进行切开气管等手术。
这些方法大多需要数分钟的时间,往往令患者错过最佳的抢救时间。
为此,美国研究人员约翰·凯尔等人发明了一种快速的供氧方式。
他们把一种携带氧气的微胶囊乳液注射到患者体内的血管中,这些微胶囊可以直接向血液中释放氧气。
微胶囊的直径只有几十纳米,释放完氯气后会逐渐分解,不会阻塞血管。
每个胶囊只携带一个氧气分子,不会形成阻塞血管的大气泡。
在临床上,微胶囊供氧简便易行而且十分快捷,为患者争取更多的抢救时间。
用油净水通常情况下,油是污染水域的一种物质,而美国研究人员却发明了用油净水的特殊方法。
癸酸是一种从椰子油或月桂油中分离出来的饱和脂肪酸,在31.6℃以下是一种白色晶体,可用于制造香料、湿润剂、增塑剂和食品添加剂等。
美国麻省理工大学的研究人员罗腾飞等人发现,癸酸还是一种廉价且高效的净水剂。
研究人员在常温下将固体状癸酸加入到污水或海水中,然后将之稍稍加热至34℃,癸酸就会变成液体状的油,不断地吸收纯净水,却不会吸收其他杂质。
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%。
11-12月时事[1]
11月一、国内部分:1、国务院日前批准了《福建海峡蓝色经济试验区发展规划》(以下简称《规划》)。
该《规划》是继山东、浙江、广东之后,国务院批准的第四个试点省海洋经济发展规划。
2、由中国华能集团自主研发建设的我国首个菲涅尔式光热联合循环混合电站近日在海南三亚竣工投产。
该项目的建成,标志着我国成功掌握了太阳能热发电产业化的技术和工艺。
3、国土资源部11月4日宣布,由中央地质勘查基金投资并组织实施的内蒙古中部大营地区铀矿勘查取得重大突破,发现国内目前最大规模的可地浸砂岩型铀矿床。
该地区累计控制铀资源量已经跻身于世界级大矿的行列。
4、10月11日瑞典文学院宣布,将2012年诺贝尔文学奖授予中国作家莫言。
5、为提高预算完整性,加快支出进度,中央财政近日提前下达安排2013年预算资金82亿元,用于实施国家基本药物制度补助。
6、11月8日——14日,中国共产党第十八次全国代表大会在北京人民大会堂举行。
大会的主题是:高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,解放思想,改革开放,凝聚力量,攻坚克难,坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进,为全面建成小康社会而奋斗。
11月15日中共十八届一中全会在北京举行,习近平同志当选中共中央总书记、中共中央军委主席。
7、中科院电工研究所延庆太阳能热发电实验电站:8月,电站首次太阳能发电实验获得成功,至今已无故障运行3个多月,这标志着我国首座太阳能热发电实验电站顺利建成。
我国成为继美国、德国、西班牙之后,世界上第四个掌握集成大型太阳能热发电站有关技术的国家。
8、商务部11月16日公布《酒类流通管理办法(修订)(征求意见稿)》,规定酒类流通实行经营者备案登记制和溯源制;向未成年人售酒者,处2000元以下罚款。
9、十八届中共中央政治局11月17日上午就深入学习贯彻党的十八大精神进行第一次集体学习。
中共中央总书记习近平在主持学习时强调,坚持和发展中国特色社会主义是贯穿党的十八大报告的一条主线。
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。
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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 。
马鱼 、蟾蜍 、牲 畜及其他动物 甚至病人 的细胞
1 0 . 中微子混合角
h t t p : / / w w w . j i n r i k e y u a n . c o m
科技博览 f I
一
种 酶 的结钩 ,这种寄生虫是 引起 非洲 昏睡病 途 径 ,以及澄 清某些疾病的遗传学风险
9 . 大脑/ 机器界面 曾经用大脑神经记 录移动 电脑荧磊 的同一个研究 团队在2 0 1 2 年 向人们展 的病人 能够 用他们 的思想 来移动一个初
的原 因 。新 的研 究进展 证 明 了X 射线 激光 解密 蛋 白质 的潜 力 ,而这 是传统 的X 射线源 所 无法
做到 的。
6 . 基 因组 的精密工程
通 常 , 人 们 无 法 确 定 对 高 级 生 物 的D N A 从事 复杂的三维运动 。该技术虽然仍 进 行 修 改 和删 除 的最 终结 果 。然 而 ,在2 O 1 2 阶段且极端 昂贵 ,但科学家希 望更先
人们努 力将马约拉纳费米子结合到量子计算中,
因为科学家们认为由这些神秘粒子组成 的 “ 量子 比特 ”与 目 前数字计算机 中所拥有 的比特相 比,
能够更有效率地存储和处理数据。
8 . E N C0DE 项目
2 O 1 2 年 ,超 过3 O 篇 文 章 报 道 的 一 项 长 达