資訊中心

news
您現在的位置: 5分快3开奖结果预测 - 資訊中心

未來十年有望改變世界的五大發現

來源:科技日報 日期:2020-01-06
分享到:

5分快3开奖结果预测 www.his-60.com  科技日報記者?劉霞

 浮云一別后,流水十年間!21世紀第二個十年已悄然離開。過去十年,不少革命性突破和發現給人類生活和認知帶來重大變革:希格斯玻色子填補了“標準模型”最后一塊拼圖,深化了人類對物質本質的理解;引力波的出現讓人類擁有了洞悉宇宙奧秘的全新方式;CRISPR則讓人類新添一把對抗疾病的利器,等等。


圖片來源:美國趣味科學網站

時代的車輪滾滾向前,2020年代的高速列車已啟程,會有哪些重大發現在前方等待我們呢?美國趣味科學網站在近日的報道中,給我們提供了一些答案。

通用流感疫苗

幾十年來,無數科學家孜孜以求,希望研制出“通用流感疫苗”。隨著技術不斷進步,未來10年內,這項真正的醫學突破有望“夢想照進現實”。

美國約翰霍普金斯大學健康安全中心傳染病專家阿梅什·阿達利亞博士說:“科學家正采用不同方法研制通用流感疫苗,初步實驗結果令人振奮?!?/span>


圖片來源:美國趣味科學網站

從理論上來說,通用流感疫苗能為人們提供長期?;?,更重要的是,無需每年接種流感疫苗。通用流感疫苗這一特性使其不僅能抵御不斷變化的季節性流感病毒,也能抵御將來可能出現的大流行性流感病毒。如研制成功,不啻為人類的一個巨大福祉。

流感病毒的某些部分每年都變,其他部分則長年不變,目前所有研制通用流感疫苗的方法都針對病毒變異較小的部分。

20194月,美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)啟動了首個通用流感疫苗人體試驗。這一免疫方法旨在誘導對流感病毒變異較小部分(血凝素,能幫助流感病毒進入人體細胞)的免疫反應。這項一期研究將主要針對實驗疫苗的安全性,以及參與者的免疫反應,研究結果將于2020年年初發布。

而以色列BiondVax公司研制的另一種通用流感疫苗目前正進行臨床三期試驗,結果如顯示有效,意味著這種疫苗可抵抗所有流感病毒。據《科學家》雜志報道,該候選疫苗包含9種來自不同流感病毒(這些病毒菌株間差異很?。┑牡鞍?。BiondVax公司稱,此研究迄今已招募12000多人,結果預計將在2020年底揭曉。

更大更好的“迷你大腦”

過去十年,科學家已成功利用人類干細胞培育出“迷你大腦”(所謂的“類器官”),

但賓夕法尼亞大學神經科學教授宋紅軍說,迄今為止,類腦器官只能發育成類似胎兒早期階段大腦的小塊。不過未來十年,這一情況將發生變化?!敖焓?,我們不僅可以建模細胞類型的多樣性,還可以建模大腦的細胞結構?!?/span>

圖片來源:美國趣味科學網站

成熟神經元在大腦內層層疊疊、縱橫交錯,但目前的類器官內都是無法形成復雜連接的未成熟細胞。宋紅軍表示,未來十年內有望克服這一挑戰。有大腦微型模型加持,科學家能推斷神經發育疾病如何逐步惡化;神經退行性疾病如何讓大腦組織分崩離析;以及不同人的大腦對不同療法如何反應等。

宋紅軍補充說,未來有一天(盡管可能并非10年內),科學家甚至能培育出神經組織的“功能單元”,來替換大腦的受損區域。盡管這項研究此時還處于高度理論化階段,“但我認為在未來十年內,我們會知道這條路是否行得通”。

向可再生能源系統轉型

過去十年,海平面不斷上升、極端氣候頻頻來襲,令人深刻認識到,我們棲息的美麗星球多么脆弱。未來十年,我們該如何?;さ厙蚰??

賓夕法尼亞州州立大學著名氣象學教授邁克爾·曼說:“我認為,我們將在應對氣候變化方面取得突破,但在此期間,我們需要能加速這一轉變的政策,以及支持這些政策的政治家?!?/span>

伊利諾伊大學香檳分校大氣科學教授唐納德?伍布萊斯也表示,未來十年間,“能源和交通系統向可再生能源的轉型將順利進行,科學家也將開發出新方法和技術,使我們能更快成功轉型。此外,惡劣天氣或海平面上升帶來的影響日益加劇,人們的關注也會與日俱增,因此,會更嚴肅看待氣候變化問題?!?/span>

伍布萊斯說,最近有證據表明,科學家可能低估了氣候變化對本世紀及以后的影響,因此,人們對氣候變化嚴陣以待是好事。而且,未來十年,對氣候變化可能帶來的影響,我們的了解會更多。

找到軸子

過去十年,物質世界微觀領域最激動人心的發現非希格斯玻色子莫屬,這一發現堪比人類首次登月。希格斯玻色子又被稱為“上帝粒子”,其使命是賦予其他基本粒子質量。粒子物理學標準模型描述了構成物質的各種粒子,希格斯玻色子被認為是標準模型“皇冠上的明珠”。

圖片來源:美國趣味科學網站

發現希格斯玻色子的狂喜,并沒有讓物理學家停下探索的腳步,一些此前默默無聞的粒子逐漸走上物理學的舞臺中央,其中最令人矚目的當屬軸子。

諾貝爾物理學獎得主、麻省理工學院教授弗蘭克·維爾切克說,未來十年,我們很有可能發現軸子。1978年,維爾切克首次提出軸子理論。他認為,軸子可能并非單個粒子,而是一類很少與普通物質相互作用的粒子。軸子的存在可以解釋一個長期存在的未解之謎:為什么物理學定律對物質粒子和反物質粒子“一視同仁”,即使它們的空間坐標發生了翻轉。

此外,軸子也是暗物質的主要候選粒子之一,暗物質將星系束縛在一起,迄今仍不知其鄉關何處。

維爾切克說:“發現軸子將是基礎物理學領域的一項偉大成就。目前,全球各地有不少實驗在‘抓捕’軸子,在未來五到十年內,我們很可能發現軸子?!閉廡┦笛榘ā爸嶙影滴鎦適笛欏焙臀揮諗分蘚俗友芯恐行牡鬧嶙猶敉毒?。

當然,維爾切克也表示,在粒子物理學領域還存在其他可能性:我們可能發現來自宇宙最早期的引力波;也有可能找到所謂的弱相互作用重粒子,它也是暗物質候選粒子。

發現存在類地大氣系外行星

199510月,米歇爾·馬約爾和迪迪?!た遄刃擠⑾質卓湃評噯蘸閾切南低廡行?,這一發現猶如哥倫布發現新大陸,大大拓展了人類視野。

這顆行星名為“飛馬座51b”,公轉周期為4.2個地球日,質量約為木星的一半。NASA稱,這一發現永遠改變了“我們看待宇宙和我們在宇宙中位置的方式”。迄今,天文學家已確認4104顆繞太陽系外恒星運行的系外行星。

圖片來源:美國趣味科學網站

麻省理工學院行星科學家兼天體物理學家薩拉·西格認為,未來十年,系外行星探索領域前景無限。她解釋說:“詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將于2021年發射升空,這對天文學和系外行星科學未來十年的發展影響巨大。借助它,科學家將首次能在紅外線中‘看見’系外行星,這意味著他們甚至可以發現繞距離很遠恒星運行的微弱行星?!?/span>

這一望遠鏡也將為了解這些系外世界的“性格特征”打開新窗口。西格解釋說:“如果存在合適的巖石行星,我們將能探測到其上的水蒸氣。存在水蒸氣意味著存在液態水海洋,眾所周知,液態水對生命不可或缺,所以,發現液態水至關重要。系外行星搜索領域的‘圣杯’是要找到一顆擁有與地球相似大氣層的星球,即一顆能維持生命繁衍生息的星球?!?/span>

西格也強調說,當然,在此過程中,我們會遭遇“成長的煩惱”!“詹姆斯·韋伯太空望遠鏡升空、其他超大地基望遠鏡即將投入使用,搜索系外行星的科學家也越來越多,正從以前的單兵或小分隊作戰模式轉為上百人的集體作戰模式。盡管還沒有達到激光干涉引力波(LIGO)實驗的千人團隊規模,但組織工作已變得相當困難?!?/span>

十年,不過是宇宙長河里的一粒微塵,卻也可以在科學發展史上寫下濃墨重彩的篇章,過去十年已經證明了這一點。雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越!歷史總在重演,科技永遠向前。我們有理由相信,未來十年也必將涌現出一些大發現,引領我們進入一個更加美麗的新世界。

責任編輯:陳小柒
{ganrao}