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美媒盘点2014十大科技事件,埃博拉爆发居榜首

澎湃新闻徐明徽 2014-12-17 08:34:58

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一场致命的疾病、一次史无前例的太空探索、一次合成生物学的突破……这些2014年发生在科学技术领域的大事件,无一不对人类未来有深远的影响。最新一期美国老牌科普杂志《科学美国人》,盘点了2014年十大科技事件。

美媒盘点2014十大科技事件,埃博拉爆发居榜首

当地时间2014年10月10日,利比里亚首都蒙罗维亚,运尸队将感染埃博拉死亡的尸体运去火化,亲人悲痛欲绝
1.埃博拉疫情暴发

    2014年,埃博拉病毒的肆虐,让世人措不及防,其在西非引发的疫情甚至比之前发生的所有埃博拉疫情加在一起还要严重。病毒重创了塞拉利昂、利比里亚和几内亚,并且波及全世界。
   西非地区最早感染埃博拉病毒的是一位2岁的男孩,他于2013年12月在几内亚的东南地区死亡,这个地区几乎没有任何医疗系统,当时还没有人知道这是埃博拉病毒。直到2014年3月,埃博拉病毒蔓延暴发,患者死亡人数超过50人,人们终于认识到这是一种可怕的传染疾病。到2014年12月中旬病毒已感染逾1.7万人,并导致逾6000人死亡。埃博拉给大多数受疫情影响国家的经济、卫生系统和政府留下了永久的印记,并迫使当地社区为阻止疫情扩散而抛弃传统礼仪,包括擦洗死者遗体以及在见面时握手、亲吻等。
   虽然在感染埃博拉的病患中已经出现了不少的幸存者,但在主动治疗方面,人们依然束手无策。多种潜在的疗法和疫苗正处在临床试验阶段。
    【埃博拉病毒暴发时间表】
    2013年12月,2岁男孩Emile Ouamouno成为第一例埃博拉感染者并死亡。
    2014年3月22日,埃博拉在几内亚暴发。
    2014年4月1日,无国界医生组织宣布埃博拉疫情严重。
    2014年4月8日,世界卫生组织反驳无国界医生组织的言论,并表示埃博拉疫情疫情暴发没有那么严重。
    2014年6月23日,无国界医生组织警告埃博拉疫情已经失控。
    2014年8月8日,世界卫生组织承认埃博拉疫情严重,并宣布国际公共卫生进入紧急状态。

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“罗塞塔”经过10年旅程,终于抵达67P彗星,并释放“菲莱”号着陆器
2.人类探测器“罗塞塔”首次登陆彗星

   在航天科学领域,2014年是彗星之年——具体来说是“67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星(下简称“67P彗星”)”彗星之年。这是一颗灰蒙蒙的巨大冰状彗星,它在大部分时间里都漂浮在火星和木星之间。彗星是早期太阳系的物质,研究它们对探讨太阳系、行星演化和地球科学都有重要的意义。
    2014年8月,经过10年漫漫旅程,欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器终于抵达67P彗星。罗塞塔的任务是跟随这颗彗星,跟着它围绕太阳公转,探索彗星的方方面面。11月13日,“罗塞塔”向67P彗星释放出“菲莱”号着陆器,全世界为之关注。
   在着陆完成后不久,人们才意识到“菲莱”遇到了麻烦。原本用来固定着陆器的稳定推进器和鱼叉形装置未能发射出来,从而使“菲莱”号在彗星轻微的重力作用下发生弹跳,也就是说,“菲莱”仿佛降落在一张蹦床上。最终,它偏离了方向,并发生了一定角度的倾斜,置身阴影使它的太阳能电池无法完成充电。尽管科学家奋力营救该着陆器,但在着陆完成不到3天后,“菲莱”号因为电池耗尽而不再发出任何信号,不过在此之前,它发回了前所未有的数据和图像,科学家已经证实,菲莱登陆器在67P彗星表面上检测到有机分子。而含碳有机分子是地球生命的基础,这一检测结果,或许可以为我们了解地球早期的生命起源带来更多线索。
3.美中达成历史性气候协议
   对于应对气候变化而言,2014年是重要的一年。联合国政府间气候变化专门委员会完成了对气候科学状况的第五次评估,认为人类仍难辞其咎,且问题正在恶化。美国环境保护署发布了关于削减发电站二氧化碳污染排放量的计划。联合国秘书长召开了关于全球变暖的国际峰会,包括美国总统奥巴马在内的100多位国家元首与会。逾十万人在纽约街头游行,要求这些世界领导人对气候变化采取行动。就连美国航天局也加入进来,并在经过第二次尝试后终于把“轨道碳观测者2号”卫星送入轨道。
   最重要的是,中美两个最大能源消耗国达成了历史性的协议。2014北京APEC会议期间,中国国家主席习近平与美国总统奥巴马共同发布了《中美气候变化联合声明》,奥巴马总统宣布美国计划于2025年实现在2005年基础上减排26%~28%的全经济范围减排目标;习近平主席宣布中国计划在2030年左右达到二氧化碳排放峰值,并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。

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捕获引力波存在的确切证据的BICEP2望远镜
4.“宇宙大爆炸”引力波证据真伪成疑

   当科学家在2014年3月宣布,他们发现了引力波存在的确切证据时,该成果被称赞为“科学史上最伟大的发现之一”,因为它似乎提供了关于宇宙暴胀的第一个直接证据。
   什么是引力波?你可以将引力波想象成时空的涟漪,当大型天体事件发生,比如黑洞合并、中子星碰撞,就犹如石头投入了水面,荡漾起波纹,只是引力波的传播速度可不像水面的波纹那么平缓,它的传播速度可以达到光速。由于引力波可穿透任何物体,也不被任何物体所吸收,来自遥远引力辐射源的引力波,不会损失任何所携带的信息。它包含着完整而古老的宇宙信息,因此科学家们一直在努力寻找宇宙中的天然引力波,这可以帮助人类了解宇宙的诞生、甚至宇宙未来的命运。
   不过这次的发现也引发了怀疑。此次发现是由地球南极附近的宇宙泛星系偏振背景成像二代望远镜(BICEP2)实验项目的工作人员捕获的,科学界怀疑其是否故意无视了关于其数据的更加平淡的解释。在随后的几个月里,物理学家们就此展开了你来我往的争论:有数十篇论文对BICEP2的发现及其潜在影响进行了分析。最新的测评现在认为,BICEP2的数据可能不仅是由引力波导致的,也可能源于平淡无奇的古老尘埃。

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已经干涸的美国加州Almaden水库
5.加州遭遇千年一遇的干旱

   降水稀少,加上创纪录的高温,令美国加利福尼亚州眼下的旱情成为1200年来最严重的旱灾。虽然加州一贯干旱,但目前的缺水状况在该州历史上显得格外突出,因为气温与以往的干旱时期相比更高。此外,干旱还波及了德克萨斯地球、堪萨斯、科罗拉多河新墨西哥。
   加州是美国的农业大州,全美一半的水果和蔬菜在这里种植。干旱导致的农作物歉收,大约造成了22亿美元的损失。与此同时,根据世界气象组织12月在联合国利马气候大会期间发表的一份报告,今年世界各地的平均气温很可能是有记录以来最高的,这使得2014年成为连续第38个气温数值“异常高”的年份。
   尽管有这样的评估报告,但最近发布的一份由美国国家海洋和大气管理局出资赞助的研究报告指出,海洋和大气的自然运行模式才是加州旱灾背后的“主要推动因素”。报告称,没有“任何确凿证据”能证明,人类导致的气候变化与这次干旱有关。

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“天鹅座”飞船发射升空6秒钟后即发生爆炸
6.商业航空领域的灾难

    2014年10月28日下午6点22分,美国轨道科学公司研发的“天鹅座”飞船从美国弗吉尼亚州瓦勒普斯岛发射升空。但在升空后6秒钟,该飞船发生爆炸,火光冲天。虽然无人伤亡,但悲剧的发生不仅让轨道科学公司股价在盘后交易大幅下挫,也让NASA颇为尴尬。
    “天鹅座”是美国轨道科学公司为了NASA商业轨道运输服务发展计划而开发的无人驾驶补给飞船。自2011年美国航天飞机退役后,美国向国际空间站运送人员和货物需要依靠俄罗斯飞船,且花费不菲,NASA致力于通过推动太空活动商业化来改变这一局面。NASA选中了两家公司——美国轨道科学公司和太空探索技术公司(SpaceX)。2008年开始,美国轨道科学公司在NASA的资助下研发飞船。今年1月,成功发射了一次“天鹅座”,正式加入国际空间站运送物资的行列。
   在“天鹅座”爆炸后的三天,当地时间10月31日,英国维珍银河公司商业飞船“太空船二号”在美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠地带坠毁,致使飞行员一人死亡,另一人重伤。针对此次坠毁事故的原因,外界初步集中在“太空船二号”的燃料使用上。而此前曾有报道说,维珍银河曾多次收到针对此类宇宙飞船安全的警告。美国国家运输安全委员会执行主席克里斯托弗·哈特于当地时间11月1日晚些时候召开新闻发布会称,“太空船二号”坠毁后产生的碎片散落在了一个长约8公里的区域,表明飞船可能是在飞行过程中发生了解体。哈特表示,对飞船坠毁事件的调查可能会持续12个月。而这对希望领跑新兴太空旅游工业的维珍银河公司来说,这显然是一次巨大的挫折。
   这两起灾难事件还引起了公众对私营航天公司的质疑,以追求商业利润为目的的私营公司是否能完成人类最艰难的探索任务,恐怕应该打上一个问号。
7.致命的生物实验事故
   今年6月,美国发生近十几年来,涉及潜在生物恐怖剂炭疽的最大事故。美国疾病控制和预防中心位于亚特兰大的意见高级别生物安全实验室,在对活炭疽菌进行灭活时出现疏漏,随后实验室人员将可能带有活炭疽菌的样本转移到三个低级别实验室,而后者并不具备处理活炭疽的设施。由于相信样本已经灭活,低安全级别实验室的工作人员没有穿上适当的防护设备,炭疽杆菌扩散,接触到高致死率炭疽菌的工作人员接近90人。事发后,工作人员立即进行了抗生素治疗,同时接受疫苗注射,以防止感染。万幸的是,由于细菌暴露程度不高,并应对得当,没有人因此身亡。
   在这起事件后一个月,一位美国食品药品监督管理局的工作人员又在美国马里兰州国立卫生研究院的一个冷藏室发现了6瓶被遗忘的天花病毒。这6瓶经过冷冻干燥的病毒的日期可能是上世纪50年代,药瓶上标有天花字样,并与其他10瓶未标注药瓶一起被放置在一个硬纸盒中。马里兰州卫生研究所立刻将病毒放入高安全级别实验室,并将发现通知美国疾病控制和预防中心。目前已经将样本运送到亚特兰大,并将它们送入高安全级别的实验室。
   近年来这类实验室出现细菌丢失或泄露的事故大幅增加,这些案例说明,即使是最好的设施也存在隐患。美国疾病预防和控制中心的专家建议美国的生物防御政策需要进行重大变革。美国生物防御政策包括防备疾病爆发,以及防备生物物质被用于恐怖袭击。
8.首次成功合成酵母染色体
   今年3月,由多国研究人员组成的科研小组宣布,他们成功合成了第一条能正常工作的酵母染色体。这意味着科学界向培育人造生物迈出了一大步,被誉为攀上了合成生物学的新高峰。
    科研小组在《科学》杂志上发表了他们的论文。他们利用计算机辅助设计技术,历时7年成功构造了源于酿酒酵母的、被称作 synIII 的染色体,尽管合成的仅仅是酿酒酵母16条染色体中最小的一条,但这是通往构建一个完整的真核细胞生物基因组的关键一步。最让研究人员自豪的是这条染色体被成功整合进活体酵母细胞之中。研究负责人、美国纽约大学的Jef Boeke 说:“携带这条合成染色体的酵母细胞相当正常,它们与野生酵母细胞几乎一模一样,只是它们还拥有一些新的能力,能够完成野生酵母无法完成的事件。”
   这项研究突破了细菌和病毒的限制,在合成生物学领域获得了重大突破,科学家通过剥离“垃圾DNA”,改进了酵母染色体设计,并表示这项技术可赋予染色体新的属性。虽然该研究尚处于初期阶段,创造的人造酵母菌株可用于医学、疫苗,甚至是生物燃料。
9.黑客攻击带来的变革
   美国最大家居建材零售商家得宝(HomeDepot)今年成为黑客攻击的受害者。这次黑客攻击可能是历史上规模最大的一次,56亿条零售信用卡处理系统信息被盗取,震惊美国。9月,家得宝确认,公司的支付系统遭受黑客攻击,在美国及加拿大商店使用信用卡或借记卡的用户可能会受到影响。该公司表示目前已经与第三方公司、银行以及美国执法部门合作,对客户信息被盗一事进行调查。
   家得宝并非第一家遭到攻击的大型企业,今年以来美国多家零售商成为受害者。由于大量消费者信息泄露,再次引发了美国民众对个人信息安全的忧虑。由此也进一步推动美国零售商、银行、支付卡公司增加安全保护措施,促使他们加快在信用卡及支付卡中安装微芯片的步伐。家得宝计划今年年底前在所有美国商店安装芯片支付终端。

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这个距今约50万年历史的贝壳化石上,出现了人工雕刻的痕迹
10.贝壳雕刻化石改写人类发展史

   考古学者发现,在印度尼西亚地下1个约50万年历史的贝壳化石上,出现了人类历史上最早的雕刻证据。这项发现或将改写人类发展的历史。国际考古团队在东爪哇特里尼尔的梭罗河沿岸仔细检查贝壳化石后,得到惊人发现。在这个贝壳化石上有之字形的刻痕,且有被当做工具的证据,这些证据促发学界重新思考神秘的早期人类直立人。根据碳测法,这些贝壳化石的历史约有43万年至54万年。
   在这些贝壳中,有的有光滑和柔顺的边缘,可能是被人类当做工具使用,用来切断或削刮之用;有的有锯齿形的沟槽,这是用类似鲨鱼牙齿等利器刻出来的。这些人为的标记比此前在南非发现的人类最早雕刻的世界还早了30万年。
   这些证据足以颠覆学界对直立人笨手笨脚、愚笨的刻板印象。在贝壳上刻下之字形痕迹的人能够聪明到能够运用薄薄的、平滑的贝壳做为工具;他的脑筋也足够好到能够在贝壳上刻下抽象图案。
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编辑: 高琳琳标签: 埃博拉病毒 酿酒酵母 Almaden 天鹅座 美中
 
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