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2020年,哪些是科学界最令人瞩目的发现?

libgen 图书馆革命
libgen  ·  2020年12月25日 天堂应该是图书馆的模样。一个阅读诗歌的人要比不读诗歌的人更难被战胜。创造是一种拯救。创造拯救了创造者本身。

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1月,科学家发表论文称,他们发现了地球上最古老的物质,年龄比太阳大20亿岁。

01|最令人毛骨悚然的发明

这是基于进化算法、用青蛙细胞制造的"活体机器人"。它不是新物种,而是一种由非洲爪蟾细胞组成的可编程机器人,可自主移动。

佛蒙特大学、塔夫茨大学和哈佛大学的科学家合作完成了这项研究,他们将非洲爪蟾的皮肤细胞和心肌细胞组装成了全新的生命体,这些细胞可以自我聚合,遭破坏时可自愈。它们可以被定制成四足机器人,实现人体内递送药物,也可以刮除人体动脉中的斑块,以及用来寻找危险的化合物或放射性污染物。

该研究发表在 2020 年 1 月 14 日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

图片 佛蒙特大学

图片 佛蒙特大学

02|最古老的物质

1月,科学家发表论文称,他们发现了地球上最古老的物质,年龄比太阳大20亿岁。从1969年坠落于澳大利亚的陨石中,来自菲尔德自然历史博物馆的研究团队发现了50亿~70亿年前的星尘,这些星尘直径仅2~30微米,它们来自恒星死亡时释放的颗粒。

我们的太阳属于二代恒星,而这些星尘是太阳系形成之前恒星变化的"时间胶囊"。

图片 phys.org

图片 phys.org

03|最清晰的太阳照片

2月,科学家发布了由美国国家科学基金会资助的世界最大太阳望远镜拍的太阳照片,其表面翻滚的等离子体像细胞一样紧密排列,又如涌动的黄金液体。这是人类迄今分辨率最高的太阳照片。这些照片给人类提供了观察太阳的全新视角,可帮助我们解开关于太阳活动的几个谜团。

图片 NSO/AURA/NSF

图片 NSO/AURA/NSF

04|最贵的镜子

4月,作为史上最昂贵的望远镜,詹姆斯-韦伯空间望远镜(JWST)完成了主镜的部署测试,直径达6.5米的主镜首次成功展开。

不计后续的发射和维护成本,韦伯太空望远镜仅造价就高达97亿美元。该望远镜将于2021年发射升空,发射后将替代哈勃望远镜,帮助人类理解早期宇宙演化、恒星的形成与演化等天文学难题。

图片 NASA

图片 NASA

05|最精确的宇宙质量

9月,在一项发表于《天体物理学杂志》的研究中,科学家评估了各个星系团的质量,并通过模拟确定了宇宙中总物质的质量。

结果显示,在宇宙的总质量中,物质占宇宙中物质和能量总量的31.5±1.3%,"看不见的"暗能量约占69%。而物质中,暗物质占到了大约80%,仅有约20%的物质由通常被称为"重子"的粒子组成(包括恒星、星系、原子和生命等)。

图片 Mohamed Abdullah, UC Riverside.

图片 Mohamed Abdullah, UC Riverside.

06|最高温的超导体

科学家一直在探索超导临界温度的理论极限,刊登在《自然》封面的一项研究把临界温度纪录又提高了一大截。这种超导体是一种含有氢、硫和碳的化合物,可在高达 287.7±1.2K(约 15°C)的临界温度下实现超导性。

室温超导体材料能够在无需冷却的条件下零电阻导电,一旦实现实际应用,将对我们的电网基础设施、高精尖物理科研设备、量子计算、通信设备等诸多领域产生革命性影响。

图片 University of Rochester

图片 University of Rochester

07|最坚硬的人造物质

一个国际团队首次在未经加热的条件下,在实验室中制造出金刚石。他们用了几分钟时间,仅仅通过施加高压,就在室温下制造出了金刚石和蓝丝黛尔石。研究人员表示,接下来面临的挑战就是降低形成金刚石所需的压力。该研究也能帮助进一步了解在陨石撞击地球过程中金刚石是如何形成的。

图片 Small

图片 Small

08|最热的十年

2011至2020年是有记录以来最热的10年,史上最热的6年都出现在2015年及其后。世界气象组织报告显示,2020年1至10月,全球平均气温比工业化前水平高出约1.2摄氏度。2020年极有可能成为1850年开始现代气温记录以来最热的3个年份之一。

世界气象组织秘书长塔拉斯呼吁,今年是应对气候变化的《巴黎协定》达成5周年,"我们欢迎各国政府最近做出的减少温室气体排放的所有承诺,因为我们目前尚未走上正轨,还需要更多努力"。

图片 CFP

图片 CFP

09|最快研发的疫苗

11月,来自辉瑞公司和莫德纳(Moderna)公司的 mRNA 疫苗在全球超过200种疫苗的竞赛中脱颖而出,分别在临床Ⅲ期试验中取得超过90%保护率的结果。

以莫德纳公司的疫苗为例。自 1月11日中国科学家公开发表新冠病毒序列,两天后,莫德纳公司与美国国立卫生研究院就找到其关键靶标,完成了疫苗序列的设计。从研发开展到得出Ⅲ期临床结论,仅仅用了大约10个月,而此前的传统疫苗完成这个过程常常需要数年到数十年。

图片 CFP

图片 CFP

10|最智能的科研工具

阿尔法狗"生化版"来了,这次它涉猎的是蛋白质结构预测领域。这个版本名为"阿尔法折叠"(AlphaFold),同样来自谷歌旗下的"深度思维"(DeepMind)团队。在国际蛋白质结构预测竞赛中,AlphaFold取得了革命性突破,获得了92.4分,这个结果可媲美通过核磁共振、X射线和冷冻电镜技术研究获得的数据。

2009年诺贝尔化学奖得主拉马克里希南表示:"这是蛋白质折叠的惊人进展,它解决了已经困扰生物学家50多年的问题,比大家预期的要早几十年。它将以多种方式从根本上改变生物学研究。"

图片:DeepMind网站视频截图

图片:DeepMind网站视频截图

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  1. 青年 :(
    青年   一切死亡都有冗長的回聲

    第一个让我想到了普罗米修斯里的黑水,也是类似于人工智能的东西,不过是纳米不是细胞(´・ω・`)

    话说用🐸细胞是为了延长使用寿命吗?