北京時(shí)間 2 月 9 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，最近幾年內(nèi)，人類又做出了許多重要發(fā)現(xiàn)、取得了諸多歷史性進(jìn)步。這看看最新的 20 項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)你知道幾個(gè)？
火星上的里程碑
去年有兩臺(tái)機(jī)器人探測(cè)器降落在了火星上：NASA 的“毅力號(hào)”和中國(guó)的“祝融號(hào)”，兩輛漫游車都抱著在火星上搜索遠(yuǎn)古生命痕跡的高遠(yuǎn)志向?！耙懔μ?hào)”在 2 月 18 日穿越火星大氣、降落在了火星表面；“祝融號(hào)”則在 5 月 14 日登陸，標(biāo)志著中國(guó)探測(cè)器首次登上另一顆行星。
2021 年 4 月 19 日，與“毅力號(hào)”一同登陸的“獨(dú)創(chuàng)號(hào)”直升機(jī)在火星表面短暫地盤旋了一陣，這是人類首次在另一個(gè)世界實(shí)現(xiàn)受控的動(dòng)力飛行。次日，“毅力號(hào)”上搭載的儀器首次將火星富含二氧化碳的大氣轉(zhuǎn)化成了氧氣，這項(xiàng)技術(shù)可為未來(lái)的宇航員制造燃料或可用于呼吸的空氣。到了九月，“毅力號(hào)”成功收集了首份火星樣本，將送回地球以供研究。
填充人類家族樹(shù)
兩枚新化石為本就錯(cuò)綜復(fù)雜的人類家族樹(shù)增添了更多線索。其中一枚是在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的一只保存極為完好的顱骨，在一口廢井底部默默埋藏了近 90 年。分析報(bào)告顯示，這枚顱骨的年齡至少為 14.6 萬(wàn)年，既有遠(yuǎn)古特征、又融合了一些現(xiàn)代特征，屬于一類與我們十分相近的人族，甚至比尼安德特人更相近。一些研究人員認(rèn)為，這枚顱骨也許代表著一支全新的人種，并將其命名為“龍人”（ Homo longi）。但這一分析結(jié)果也引發(fā)了熱議，一些科學(xué)家認(rèn)為，“龍人”與神秘的丹尼索瓦人（尼安德特人的近親）之間存在諸多相似之處。
另一支研究團(tuán)隊(duì)宣布在以色列發(fā)現(xiàn)了一些顱骨和下頜骨碎片，同樣擁有令人迷惑的多種特征。這些遺骸形成于距今 12 至 14 萬(wàn)年前，意味著它們與智人同期生活過(guò)一段時(shí)間，并且從遺骸附近發(fā)現(xiàn)的石質(zhì)工具來(lái)看，它們也許還與智人進(jìn)行了技術(shù)共享。由于目前發(fā)現(xiàn)的遺骸數(shù)量較少，該研究團(tuán)隊(duì)暫未將其命名為一個(gè)新的人種。不過(guò)，上述兩次發(fā)現(xiàn)都突出了我們遠(yuǎn)古親屬的多樣性。
人類基因組測(cè)序完成
20 多年前，科學(xué)家宣布做完了人類基因組的初步測(cè)序，但這項(xiàng)工作并未徹底完成。盡管我們多年來(lái)付出了巨大努力，但仍有約 8% 的遺傳編碼未曾揭開(kāi)神秘的面紗。一支由 99 位研究人員組成的團(tuán)隊(duì)宣布，他們首次“真正完成了”人類基因組測(cè)序，共包含 23 條染色體上的 30.55 億個(gè)堿基對(duì)。這項(xiàng)研究尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審，不過(guò)向之前的基因組分析結(jié)果中又添加了近 2 億個(gè)堿基對(duì)，并做出了多處修正，比如填補(bǔ)了一些由多個(gè)重復(fù)基因片段構(gòu)成的“神秘部位”等等。此次研究無(wú)疑是一項(xiàng)重大成就，但還有許多工作要做：例如，Y 染色體測(cè)序尚未完成。
美洲第一批人類的新線索
約 2.3 萬(wàn)至 2.1 萬(wàn)年前，一位年輕人在一處遠(yuǎn)古湖泊旁潮濕的沙灘上走過(guò)。這里如今是美國(guó)新墨西哥州白沙國(guó)家公園。多年前那位年輕人留下的足跡已變成了化石，為我們提供了重要線索。發(fā)表在《科學(xué)》上的一項(xiàng)研究指出，大約在這些足跡形成的同一時(shí)期，人類從亞洲走到美洲的路線被巨大的冰蓋所阻擋。
關(guān)于人類何時(shí)首次踏足美洲，科學(xué)家長(zhǎng)時(shí)間來(lái)一直爭(zhēng)論不休。一直到不久之前，還有許多專家認(rèn)為，人類直到 1.3 萬(wàn)年前才首次出現(xiàn)在美洲。但越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，人類真正到達(dá)美洲的時(shí)間也許比這要早得多，并且每項(xiàng)研究都會(huì)引發(fā)劇烈爭(zhēng)論。而此次在白沙國(guó)家公園發(fā)現(xiàn)的足跡可以有力地證明，人類早在 2.1 萬(wàn)年前便已開(kāi)始在北美生活了，不僅如此，實(shí)際開(kāi)始時(shí)間也許比這還要早。
瘧疾疫苗取得勝利
去年十月，世衛(wèi)組織首次建議接種一款瘧疾疫苗，開(kāi)始大范圍推廣這一“救命針”。瘧疾由瘧原蟲引起，通過(guò)受感染的蚊子叮咬傳播，可引發(fā)高燒及其它類似流感的癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至可導(dǎo)致死亡。2020 年，全球約 62.7 萬(wàn)人死于瘧疾，其中近 80% 為五歲以下兒童。
此次推薦的疫苗名叫 Mosquirix，臨床試驗(yàn)中的一年有效率約為 56%，因此無(wú)法完全代替其它減少蚊子叮咬的預(yù)防手段，比如使用蚊帳和滅蚊噴霧等等。但專家認(rèn)為，該疫苗可以和其它預(yù)防方法結(jié)合使用，起到良好的抗瘧效果。
全球大規(guī)模開(kāi)展新冠疫苗接種
2020 年 12 月，萬(wàn)眾期待的時(shí)刻終于來(lái)臨：新冠疫苗開(kāi)始在全球推廣。這一成就為數(shù)十億人在 2021 年接種疫苗奠定了基礎(chǔ)。此次全球疫苗接種行動(dòng)的規(guī)模和緊急程度堪稱空前。不過(guò)受一系列因素影響，疫苗的推廣比之前預(yù)期的困難一些，比如供應(yīng)鏈?zhǔn)茏琛⑷藗儗?duì)疫苗的抗拒情緒、針對(duì)“誰(shuí)應(yīng)該先打疫苗”的爭(zhēng)議、以及相繼出現(xiàn)的新變種等等。盡管面臨這些障礙，截止到 2021 年 12 月初，全球接種針次已逾 36 億，相當(dāng)于全球超過(guò)一半人口已經(jīng)接種了至少一劑疫苗。但巨大的“貧富差異”仍然存在，低收入國(guó)家接種的疫苗僅占全球總量的 6%。
宇宙大碰撞
10 億年前，一個(gè)黑洞與一顆中子星相撞，釋放出了時(shí)空漣漪 —— 引力波。到了 2020 年 1 月，科學(xué)家探測(cè)到了這次劇烈的撞擊。而就在 10 天后，研究人員在宇宙中另一個(gè)位置上又發(fā)現(xiàn)了一起相似的事件。
科學(xué)家于 2015 年首次探測(cè)到了 13 億光年外兩個(gè)黑洞相撞產(chǎn)生的引力波。自此之后，科學(xué)家又探測(cè)到了 50 多次引力波，有的由黑洞相撞形成，有的由中子星相撞形成。此前科學(xué)家從未確鑿地觀測(cè)到過(guò)黑洞與中子星的相撞事件。因此本次發(fā)現(xiàn)將幫助天文學(xué)家進(jìn)一步了解宇宙中的最高能撞擊事件。
人類豬器官移植手術(shù)
紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的外科醫(yī)生羅伯特?蒙哥馬利團(tuán)隊(duì)成功將一枚經(jīng)基因改造的豬腎臟移植到了一位人類患者體內(nèi)，隨后持續(xù)監(jiān)測(cè)了 54 小時(shí)，確保其移植后運(yùn)作正常，在異種器官移植領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了關(guān)鍵的“第一次”。
未來(lái)，經(jīng)過(guò)基因改造的豬可持續(xù)為我們供應(yīng)各種器官，滿足大量患者的迫切需求。但相關(guān)技術(shù)仍處于早期發(fā)展階段。此次試驗(yàn)是經(jīng)患者家屬同意后、在一名已經(jīng)腦死亡、靠呼吸機(jī)維持生命的患者身上開(kāi)展的。術(shù)后，醫(yī)生雖然對(duì)腎臟功能進(jìn)行了兩天多的觀測(cè)，但還不清楚長(zhǎng)期內(nèi)是否會(huì)發(fā)生排異反應(yīng)。
目前最古老的 DNA 測(cè)序
科學(xué)家宣布完成了目前最古老的 DNA 測(cè)序，研究使用的遺傳物質(zhì)來(lái)自一頭 1 百萬(wàn)年前的猛犸象。而此前測(cè)序過(guò)的最古老的 DNA 距今僅為 70 萬(wàn)年左右，由一匹馬化石提供。
科學(xué)家此次使用的 DNA 提取自上世紀(jì) 70 年代初在西伯利亞發(fā)現(xiàn)的猛犸象臼齒。其中一枚象牙距今約 50 萬(wàn)至 80 萬(wàn)年，另外兩枚則來(lái)自 120 萬(wàn)至 100 萬(wàn)年前。這一發(fā)現(xiàn)說(shuō)明，只要保存條件得當(dāng)，遺傳物質(zhì)的保留時(shí)間甚至可以比這更久，能夠幫助科學(xué)家破獲更多遠(yuǎn)古時(shí)期的進(jìn)化謎團(tuán)。
發(fā)現(xiàn)銀河系外行星存在的跡象
在 2800 萬(wàn)光年之外的一個(gè)漩渦星系中有一顆遙遠(yuǎn)的恒星，周圍可能分布著目前所知最遙遠(yuǎn)、最極端的行星。并且這顆恒星與一顆極為致密的天體共同旋轉(zhuǎn)，可能是中子星或黑洞，在極強(qiáng)的引力作用下，恒星的部分氣體被剝離并加熱到極高溫，能夠發(fā)出 X 射線。
2012 年，天文學(xué)家在該行星系中觀測(cè)到了一些奇異的現(xiàn)象。NASA 的錢德拉 X 射線天文臺(tái)在觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該行星系的 X 射線突然黯淡了下去。科學(xué)家在報(bào)告中指出，這說(shuō)明該系統(tǒng)中或許存在一顆土星大小的行星。假如通過(guò)進(jìn)一步觀測(cè)得到證實(shí)，這將成為我們?cè)阢y河系外發(fā)現(xiàn)的首顆圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的行星。
盧克索的“失落之城”
約 3400 年前，埃及法老圖坦卡門的祖父阿蒙霍特普三世修建了一座大都市。數(shù)千年來(lái)，這座城市一直隱身匿跡、不為人知。但就在 2020 年 9 月，考古學(xué)家在現(xiàn)今的埃及城市盧克索以西發(fā)現(xiàn)了一系列蜿蜒曲折的街道和建筑。這一發(fā)現(xiàn)于今年 4 月公之于眾，使我們了解到古埃及歷史上的一次神秘轉(zhuǎn)折性事件。
在阿蒙霍特普三世去世后，他的兒子顛覆了埃及文化，強(qiáng)制推行對(duì)太陽(yáng)神的崇拜。他還放棄了當(dāng)時(shí)的首都底比斯，此次發(fā)現(xiàn)的“失落之城”就坐落于此。通過(guò)這座古城，我們得以一窺古埃及財(cái)富與權(quán)利至高所有者的生活場(chǎng)景、以及被這名充滿爭(zhēng)議的統(tǒng)治者拋棄的那個(gè)世界是什么模樣。
打破物理定律的線索
有一種亞原子粒子近來(lái)表現(xiàn)得有點(diǎn)古怪。在萬(wàn)眾矚目的 μ 介子 g-2 實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，μ 介子似乎違反了一些由標(biāo)準(zhǔn)模型定義的物理定律。
此次實(shí)驗(yàn)在伊利諾伊州費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展，意圖對(duì) μ 介子自旋時(shí)的擺動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)模型對(duì)此已經(jīng)做了極為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。但發(fā)布的分析報(bào)告、以及此前在布魯克黑文實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的研究結(jié)果均顯示，μ 介子的搖擺速度比預(yù)期中稍快一些。這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)“純屬巧合”的概率僅為 4 萬(wàn)分之 1，暗示著宇宙中也許還存在某些尚未被發(fā)現(xiàn)的粒子和力。在此之后，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)又開(kāi)展了兩次。該團(tuán)隊(duì)目前正在對(duì)這兩次實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)展開(kāi)分析、確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
“衛(wèi)星形成盤”的首張清晰照片
在 400 光年之外的一個(gè)年輕行星系中，一顆氣態(tài)巨行星被一條模糊的盤狀結(jié)構(gòu)所包裹。而在這個(gè)塵埃盤中，也許有衛(wèi)星正在形成，天文學(xué)家發(fā)布了這一觀測(cè)結(jié)果。這是我們首次清晰地看到行星周圍孕育衛(wèi)星的環(huán)行星盤。該行星系只包含兩顆行星，均處于“幼年時(shí)期”，誕生至今僅 600 萬(wàn)年。這一發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家提供了一次了解行星形成早期、以及衛(wèi)星形成過(guò)程的罕見(jiàn)機(jī)會(huì)。
警方抽檢時(shí)意外發(fā)現(xiàn)翼龍化石
2013 年，巴西警方檢獲了一批計(jì)劃走私出國(guó)的石灰石板，沒(méi)想到這竟是一座“化石寶庫(kù)”，包含大量由數(shù)千萬(wàn)年前滅絕的生物留下的痕跡。但其中有一種化石引起了科學(xué)家的格外注意：那是一枚有翼爬行動(dòng)物的化石，長(zhǎng)著類似鳥嘴的喙，頭部還有尖尖的隆起。
細(xì)節(jié)報(bào)告顯示，這具化石是我們發(fā)現(xiàn)的第一具近乎完整的帆冠雷神翼龍（拉丁名 Tupandactylus navigans，生活在距今約 1.1 億年前）化石，其中不僅包含部分軟組織，并且大部分骨骼的排列方式都與其在世時(shí)相差無(wú)幾。這樣的發(fā)現(xiàn)可謂極其罕見(jiàn)，“就像中彩票一樣?！?/p>
持續(xù) 32 年的地震
曾經(jīng)有一場(chǎng)地震，在印度尼西亞蘇門答臘島下方蟄伏了 32 年之久，始終不曾被人探測(cè)到。數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家只知道該地 1861 年發(fā)生了一場(chǎng) 8.5 級(jí)地震，由此引發(fā)的劇烈海嘯導(dǎo)致成千上萬(wàn)人喪生。但在研究了由珊瑚礁記錄的板塊運(yùn)動(dòng)后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這場(chǎng)嚴(yán)重地震的發(fā)生其實(shí)“早有前兆”。
這類地震名叫“緩慢滑移”地震，一直到上世紀(jì) 90 年代末才被人們發(fā)現(xiàn)科學(xué)家發(fā)表了對(duì)上述地震的描述，其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)此前記錄的兩倍。在此次發(fā)現(xiàn)的幫助下，研究人員將進(jìn)一步弄清這種“沉默地震”的致命潛力。
全世界最古老的動(dòng)物藝術(shù)
2017 年，研究人員在印尼蘇拉威西島上一個(gè)巖洞的墻壁上發(fā)現(xiàn)了一幅用紅色顏料繪制的壁畫：一頭肥豬正看著另外兩頭動(dòng)物“爭(zhēng)吵”。而 2021 年一月發(fā)表的一項(xiàng)研究指出，對(duì)畫中“后腿”部分的一小撮材料進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，這幅巖畫已有 45500 年歷史，為迄今為止最古老的繪有動(dòng)物形象的巖畫。
目前觀測(cè)到的最大的彗星
天文學(xué)家證實(shí)，此前觀測(cè)到的、從空中飛過(guò)的神秘亮點(diǎn)其實(shí)是一顆巨大的原始彗星，并且是我們迄今為止見(jiàn)過(guò)最大的一顆。這顆彗星以發(fā)現(xiàn)者的名字命名，叫做“Bernardinelli-Bernstein”，直徑約 150 公里，目前距太陽(yáng)約 43.5 億公里。這是科學(xué)家觀察到的少數(shù)幾顆來(lái)自?shī)W爾特云的冰質(zhì)太空巖石之一。受此激勵(lì)，世界各地的天文學(xué)家都開(kāi)始將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)這顆原始彗星。想必在接下來(lái)幾年間，這顆彗星都將是科學(xué)界的一大焦點(diǎn)。
在今后幾十年里，這顆彗星將越來(lái)越接近太陽(yáng)系內(nèi)圈，預(yù)計(jì)將在 2031 年 1 月 21 日到達(dá)近地點(diǎn)，期間將在夜空中變得越來(lái)越明亮。它到太陽(yáng)的最近距離將達(dá)到 16 億公里左右，比土星的平均軌道半徑稍遠(yuǎn)一點(diǎn)。天文學(xué)愛(ài)好者也許有機(jī)會(huì)看一眼這位星際訪客：當(dāng)這顆彗星達(dá)到最近距離時(shí)，只要有一臺(tái)像樣的業(yè)余天文望遠(yuǎn)鏡，便足以看見(jiàn)它的光芒。
非洲最古老的人類墓葬
在肯尼亞海岸邊約 16 公里處，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一名 78000 年前埋葬的兒童的遺骸，這是迄今為止在非洲發(fā)現(xiàn)的最古老的人類墓葬。這名兒童夭折時(shí)只有兩三歲，被發(fā)現(xiàn)時(shí)埋于 Panga ya Saidi 墓葬遺址下方約 3 米處。
經(jīng)細(xì)致挖掘發(fā)現(xiàn)，這具遺骸骨架完整，所有骨頭都處于自然解剖學(xué)位置上。頭部與頸椎的位置說(shuō)明，這名兒童的頭曾被置于某種類似枕頭的東西上。這一發(fā)現(xiàn)為葬禮儀式發(fā)展過(guò)程的研究提供了重要線索。
尼安德特藝術(shù)家？
科學(xué)家在德國(guó)“獨(dú)角獸洞”考古遺址中發(fā)現(xiàn)了一塊大型有蹄動(dòng)物的骨頭，其中一側(cè)刻了一些筆直的斜線。科學(xué)家一開(kāi)始以為，這是早期人類的“藝術(shù)作品”。但進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，這塊骨頭已至少有 5.1 萬(wàn)年歷史，比智人開(kāi)始在該地區(qū)活動(dòng)的時(shí)間早了足足一千年。
因此研究人員提出，尼安德特人最有可能是這些圖案的創(chuàng)造者。這一發(fā)現(xiàn)顯示，尼安德特人或許也擁有象征性思維的能力。該研究作者、哥廷根大學(xué)考古學(xué)家托馬斯?特爾伯格指出：“這是文化的開(kāi)端，抽象性思維的開(kāi)端，藝術(shù)的開(kāi)端?！钡茖W(xué)家還不確定尼安德特人雕刻這塊骨頭是否出于其它實(shí)際用途，仍在進(jìn)行激烈討論。
24000 年前的輪蟲“死而復(fù)生”
大約 2.4 萬(wàn)年前，當(dāng)猛犸象仍然橫行于世時(shí)，一群微觀生物被凍在了西伯利亞永久凍土層中。而就在前不久，科學(xué)家成功復(fù)活了它們。這些生物屬于輪形動(dòng)物門，是地球上最頑強(qiáng)的動(dòng)物之一。它們可以在缺水、低氧、饑餓、輻射、以及冰凍環(huán)境中生存。此前研究顯示，它們?cè)诹阆?20 攝氏度的環(huán)境中最長(zhǎng)可生存 10 年之久。而此次復(fù)活的輪蟲對(duì)寒冷的耐受度甚至更高，可以在更為極端的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間生存，這些輪蟲是在北極永久凍土層的一處鉆孔中發(fā)現(xiàn)的。一經(jīng)復(fù)活，這些生物便重新開(kāi)始了無(wú)性繁殖。
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