2011年九大科學發現回顧：系外類地行星存在

2011年不斷有新的科學發現，中微子的超光速運動似乎違背愛因斯坦相對論、發現一個類似地球的行星使人類在另一個世界發現生命看到了希望，以下是2011年九大科學發現回顧：

美國宇航局宣布確認了在太陽系外的首個類似地球的行星“開普勒22-b”（Kepler 22-b）。開普勒22-b是地球的大約2.4倍，圍繞其恒星運轉，位于所謂的“宜居帶”，也就是該行星的環境不是太熱，也不是太冷?？茖W家們估計，該行星的表面溫度是相對溫和的22攝氏度，每年有290個地球日。天文學家們還推測，開普勒22-b存在水。NASA開普勒項目科學家道格拉斯·赫金斯（Douglas Hudgins）說：“今次是尋找地球雙胞胎之路的里程碑。” 然而，訪問開普勒22-b的前景渺茫，因為該行星距離地球600光年，即使與該星球的居民進行無線電交談也和困難。在這個距離，一句問候想要得到回應也要等1200年。

諾貝爾獎委員會建立了一條嚴格的規則：只有活著的人才可以贏得諾貝爾，已去世之人不能被授獎。 但在今年10月3日，諾貝爾獎委員會宣布，拉爾夫·斯坦曼（Ralph Steinman）因發現“樹枝狀細胞及其在獲得性免疫中的作用”獲得醫學獎，卻不知他已于三天前因胰腺癌去世。在快速查找規則后，諾貝爾獎委員會召開緊急會議討論是否維持拉爾夫·斯坦曼所獲得的獎項，最后決定拉爾夫·斯坦曼與美國人布魯斯·博伊特勒（Bruce A Beutler）和法國生物學家朱爾斯·霍夫曼（Jules Hoffmann）分享諾貝爾醫學獎，肯定他們在免疫系統方面的研究成果。在去世前，斯坦曼以自己的研究為基礎為自己治療，經過四年與胰腺癌的斗爭后去世。事實上，有關死者獎項的法令直到1974年才制定。在1974年之前，一個人死后可以被授獎，如果他們已經在同年2月前被提名，比如達格·哈馬舍爾德（Dag Hammarskj·ld）在1961年去世后贏得了諾貝爾和平獎。

經最新的系統發育學分析，始祖鳥應屬于早期恐爪龍類，而不屬于鳥類，它不再被認為是最早的鳥類。始祖鳥整整戴了150年的“鳥類始祖”的光環被摘下了。150年來，科學家孜孜不倦地追尋著恐龍如何演化成鳥類的各種細節。科學家最新研究發現，始祖鳥在總體形態上更像恐爪龍類，與熱河鳥和孔子鳥等原始鳥類反而差距更大。始祖鳥其實是站在恐龍即將進化成鳥類的門檻上：恐龍在這里分化成了兩支，一支變成了原始鳥類，另一支則演變成了恐爪龍類。

由于美國生物技術巨頭Geron公司決定放棄首次人體干細胞療法試驗，癱瘓病人在注射干細胞后可以走路的夢想遭受重大打擊。Geron公司表示，在經濟困難的條件下，使其難以籌集資金，迫使該公司退出其干細胞的工作。這一決定無疑對那些認為人類干細胞療法將很快普及的人給了當頭一棒。四名病人被注射了Geron公司的干細胞，目的是簡單地測試這一治療方法是否安全，有沒有不良影響，但Geron公司承認，病人的病情還沒有任何好轉，即使實驗室測試癱瘓大鼠經干細胞療法后可以移動它們的后腿。研究人員正在利用干細胞療法測試其它疾病，包括老年癡呆癥和帕金森氏癥，希望取得成功。

研究人員發現，在英格蘭和意大利發現的骨骼和牙齒表明，現代人到達歐洲時間比原先認為的早五千年左右。根據發表在《自然》雜志上的文章，意大利阿普利亞市發現的兩顆嬰兒牙齒和英國德文郡一個洞穴發現的頜骨碎片日期分別為4.5萬年前和4.1萬年前。以前有人認為，現代人大約在3.5萬年前到4萬年前到達歐洲，當時正是統治了歐洲大陸幾十萬年的尼安德特人開始滅絕的時期。古生物學家認為，如果現代人更換尼安德特人，更換過程應該非?？觳艑?。然而，這些新的日期增加了現代人類和尼安德特人同時存在的可能性，牛津大學的湯姆·海厄姆博士（Dr Tom Higham）負責此項研究，他說：“我們估計，大概有3000-5000年的重疊時間，因此，現代人與尼安德特人在幾千年的競爭中最終導致了他們的滅絕?！?/p>

英國曼徹斯特大學的兩位科學家康斯坦丁·諾沃肖羅夫(Konstantin Novoselov)和安德烈·蓋姆(Andre Geim)因在二維空間材料石墨烯(graphene)方面的開創性實驗而獲得2010年諾貝爾物理學獎后，英國財政大臣喬治·奧斯本（ George Osborne ）在今年秋季宣布英國政府將投資5000萬英鎊(約合7778萬美元)設立一個國家科技攻關計劃對石墨烯進行研究?？茖W家解釋稱，石墨烯是一種由碳原子組成的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料，不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬；作為單質，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快。可以用來使觸摸屏和塑料等一切材料的生產更便宜，更有效，雖然這樣的發展可能還需要幾十年才能實現。當然，已經取得了一定的成效。美國哥倫比亞大學詹姆斯·豪恩（James Hone）等人研究發現，鉛筆石墨中的石墨烯竟然比鉆石還堅硬，強度比鋼材還要高上200倍，為迄今發現的最堅硬的物質。石墨烯有可能成為復合材料、電子元器件及其它商品的一個可能來源。正如安德烈·蓋姆所說：“它甚至不是一種物質，而是一個巨大的材料資源?！币虼?，IBM、三星和諾基亞等科技電子公司花巨資進行石墨烯的研究。

科學家花了十年時間，大約60億英鎊在瑞士和法國邊境地區地下建立了大型強子對撞機，模擬早期宇宙的條件，在高速運動的情況下粉碎顆粒。主要目標是尋找至今尚未在實驗中觀察到希格斯玻色子，也被稱為“上帝粒子”，因為它是宇宙中所有物質的質量之源，它們通過自相互作用而獲得質量。歐洲核子研究中心科學家最近表示，他們發現了希格斯玻色子存在的跡象。他們在對撞機實驗中發現，在大致相同的124-125GeV的位置，也就是相當于130倍質子質量的位置上看到了數據“峰值”，發現了少量過量的潛在衰變粒子，這與質量超過質子130倍的希格斯玻色子的存在相符。他們宣布這可能是希格斯玻色子。另一方面，它可能不是，他們補充說需要更多的數據?？茖W家表示，他們完全可能在2012年取得這項成果。

盡管在一個世紀前愛因斯坦的著名理論告訴我們，光速是宇宙速度的極限，沒有任何物質的運行速度可以超過光速，但科學家在今年似乎發現了一種超越光速的粒子。九月，日內瓦歐洲核子研究中心的物理學家在讓中微子進行近光速運動時，其到達時間比預計的早了60納秒（1納秒等于十億分之一秒），研究者因此認為，這可能意味著這些中微子是以比光速快60納秒的速度運行。大多數專家認為，該實驗存在漏洞，然而，經過反復試驗，發射的中微子束產生了類似的結果。這一結果令人震驚，一旦這一發現被驗證為真，將顛覆支撐現代物理學的愛因斯坦相對論。

人類對地球的近鄰--火星一直非常感興趣，半個世紀以來，人類不斷向這個紅色星球發送探測器，38次火星任務，19次已遭受失敗，50%的成功率。1997年發射的火星探路者號探測器第一次釋放了火星漫游車索杰納號。但它僅有微波爐大小，不能離開固定的探測器（火星探路者號）太遠。2003年美國宇航局（NASA）又開始了新的計劃，發射“雙胞胎”火星漫游車：勇氣號和機遇號，均已獲得了一些重要成果。2011年11月26日，美國第一輛采用核動力驅動的火星車--“好奇”號火星車發射升空，隨后順利進入飛往火星的軌道?！昂闷妗碧柺乔巴鹦堑奶綔y器制造的有史以來最大的隔熱板，其使命是查明火星過去或現在是否存在適宜生命存在的環境。經過約5.6億英里(約合9億公里)的旅程后，它預計于2012年8月6日在火星著陸，展開為期一個火星年(約687個地球日)的探測。到目前為止，一切良好。