這一年，我們發(fā)現(xiàn)了“上帝粒子”，探索了火星上的古溪流，研究了細(xì)菌的愈合能力，學(xué)會(huì)了開采更多的清潔能源，諸如此類的新發(fā)現(xiàn)注定使2012年成為科學(xué)發(fā)展的非凡一年。
1.希格斯粒子：世界的重力之源
花了數(shù)十年時(shí)間，砸下數(shù)十億美元，今年7月，位于日內(nèi)瓦附近的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)終于給了回報(bào)。物理學(xué)家們宣布，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子。如果沒有這個(gè)基礎(chǔ)粒子，宇宙中的原子就不復(fù)存在，因此毫無(wú)疑問(wèn)也就沒有星星，沒有行星，也沒有人類。
希格斯粒子在物理學(xué)家的心中占據(jù)著特殊的地位，因?yàn)樗兄诮忉屃钊速M(fèi)解的自然二分法：為什么有些粒子具有質(zhì)量，而另一些則沒有？
在對(duì)歷時(shí)兩年800萬(wàn)億次的碰撞數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，物理學(xué)家們?cè)诖笮蛷?qiáng)子對(duì)撞機(jī)中發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子的痕跡。自此，研究人員將把他們的注意力轉(zhuǎn)向超對(duì)稱理論，以試圖解釋目前在物理學(xué)中占主導(dǎo)地位的標(biāo)準(zhǔn)模式的不盡完美之處。
2.機(jī)器人地質(zhì)學(xué)家登陸火星
“好奇號(hào)”火星車在隔熱罩、降落傘及火箭動(dòng)力平臺(tái)的幫助下，歷經(jīng)8個(gè)月的時(shí)間于今年8月6日在火星表面輕輕著陸。
火星車裝備了當(dāng)今最先進(jìn)的地質(zhì)學(xué)探測(cè)儀器。到目前為止，它已拍攝了巖層照片，分析了沉積物樣本，并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)河床——這是截至目前為止火星上曾有水存在的最直接證據(jù)。
3.普查人體內(nèi)部世界
我們的體內(nèi)有一百萬(wàn)億個(gè)細(xì)菌、病毒和其他微生物。2012年，兩個(gè)大型項(xiàng)目的科學(xué)家們對(duì)人體的內(nèi)部世界進(jìn)行了迄今最全面的普查。
總部設(shè)在美國(guó)的“人類微生物組項(xiàng)目”利用基因組分析法，對(duì)200多名美國(guó)人的鼻子、牙齦、扁桃體、生殖道和內(nèi)臟中的微生物進(jìn)行了身份鑒別。同時(shí)，歐洲“人體腸道微生物基因組研究計(jì)劃”發(fā)現(xiàn)，每個(gè)人的身體可支持多種不同的微生物生態(tài)系統(tǒng)，而且人類微生物組因人而異，差別甚大。
4.地球正在走向極端
創(chuàng)紀(jì)錄的熱浪、旱災(zāi)、水災(zāi)和融冰，2012年，我們這個(gè)星球的氣候正在走向從未有過(guò)的極端化。這在全球范圍造成了代價(jià)昂貴和不安定的環(huán)境災(zāi)害。
例如，由于海洋酸化，西北太平洋的商業(yè)孵化場(chǎng)中的牡蠣幼蟲死亡率達(dá)到了80%。在寒冷的海域，北冰洋上的海冰覆蓋面積在9月份縮減至132萬(wàn)平方英里（1英里約為1.61公里），創(chuàng)下了歷史新低。
5.老爸爸產(chǎn)生新突變
雖然大量研究突出了通過(guò)大齡母親傳遞基因突變的風(fēng)險(xiǎn)，但今年的研究表明，對(duì)大齡父親來(lái)說(shuō)也存在類似的風(fēng)險(xiǎn)。一項(xiàng)以患有自閉癥或精神分裂癥個(gè)體為對(duì)象的研究發(fā)現(xiàn)，他們收到的來(lái)自父親的新基因突變是來(lái)自母親的4倍。
2012年的多項(xiàng)研究表明，西方國(guó)家父親年齡的上升或?qū)е铝私陙?lái)自閉癥的增加。
6.私人航天時(shí)代開啟序幕
近十年來(lái)，業(yè)內(nèi)相關(guān)人士一直在預(yù)示私人太空飛行即將到來(lái)，但直到2012年，美國(guó)太空探索公司（SpaceX）終于將這夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。5月，SpaceX公司的龍飛船成為第一個(gè)與國(guó)際空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接的非政府飛行器。
在接下來(lái)的幾年中，美國(guó)航天局希望這些商業(yè)飛行能成功地將宇航員送上太空，許多商業(yè)飛行公司也正積極為私人太空旅游做好準(zhǔn)備工作。
7.意念控制機(jī)器人初次登臺(tái)
在中風(fēng)癱瘓14年后，今年58歲的凱蒂·哈欽森拿起了一杯咖啡，把它送到嘴邊，并喝了一口。這是她這輩子喝過(guò)的最好喝的咖啡。哈欽森通過(guò)意念控制機(jī)器手臂完成了這一壯舉。
該技術(shù)由美國(guó)布朗大學(xué)腦研所開發(fā)。研究人員在哈欽森大腦中植入的硅芯片，可對(duì)其神經(jīng)元電信號(hào)進(jìn)行高清晰度的觀察。他們要求凱蒂想像自己正在用其手臂執(zhí)行一項(xiàng)基本任務(wù)，然后觀察其大腦是如何反應(yīng)的。通過(guò)將她的運(yùn)動(dòng)與相應(yīng)的神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行匹配，研究人員能夠編寫計(jì)算機(jī)代碼，將她的想法翻譯成機(jī)器手臂的動(dòng)作。