15年的科学有什么值得期待?

作者:浮夸的晓编 分类:科学 发布于:2015-1-19
  随着新的一年的到来,《自然》展望了2015年可能发生的一些重大科学故事。例如:欧洲核子研究中心的大型强子对撞机将在升级两年后重启,带来更高的粒子对撞能量;卫生工作人员将在西非继续战斗,终结埃博拉疫情……以下就是2015年值得期待的十件科学大事:

  粒子加速器

  在经过两年的关闭后,大型强子对撞机将在三月份重新启动。这台位于欧洲核子研究中心的机器,将以13万亿电子伏特的碰撞重启——相当于当前纪录的两倍。科学家们希望,额外的“火力”能够使对撞机发现新的现象,来填补粒子物理学标准模型的空白。如果升级后的大型强子对撞机找不到理论预测的许多重粒子证据,目前流行的尚有疑问的超对称性理论可能会失去进一步支持。

  气候协议

  美国和中国这两个世界上最大的碳排放国在2014年作出了减少温室气体排放的历史性承诺——这可能为联合国新一轮全球气候协议扫清障碍,参与的国家希望十二月份在巴黎举行的会谈能够敲定一个2020年后具有法律约束力的协议。与此同时,2015年,大气中二氧化碳的年平均吸热水平可能会缓慢上升,在百万年来首次超过百万分之四百。

  埃博拉疫情的终结

  通过进一步推广有效的公共健康防护措施,比如快速诊断和隔离埃博拉病毒携带者,医护人员有望尽快结束在几内亚、利比里亚和塞拉利昂爆发的埃博拉疫情。同时,2015年年初将进行疫苗试验。试验的结果将在6月之前出炉。有一些药物的试验已经开展,例如使用埃博拉痊愈者富含抗体的血液进行治疗。如果这一方法被证明行之有效,它将被迅速而广泛地推广。

  矮行星之旅

  彗星已经逐渐从人们的视线中淡出,矮行星却冉冉升起。3月,美国国家航空航天局的“黎明”号将到达谷神星。谷神星是火星和木星之间最大的一颗矮行星。人们认为谷神星表层之下蕴藏着水冰。此外,在航行了50亿公里后,美国国家航空航天局的另一航天器“新地平线”将会到达冥王星,并于2015年7月14日最为贴近。这次“亲密接触”将使人们首次近距离观测冥王星由岩石覆盖的外貌和它的卫星们,并为人类收集冥王星大气的新数据。

  闪亮登场的新实验室

  将于11月成立的弗朗西斯·克里克研究所位于伦敦市区。这里将成为1250位研究员的办公研究场所。在它北面的曼彻斯特大学,2015年春天就将挂牌成立英国国家石墨烯研究所。该研究所耗资6100万英镑,部分由政府出资。它是英国将曼彻斯特打造成“石墨烯之城”规划的重要一环。此外,位于华盛顿州西雅图的艾伦细胞科学研究所将开始探索人体最基本的组成单元。这家研究所由微软的亿万富翁保罗·艾伦出资1亿美元建成。

  新型降胆固醇药物

  2015年药品企业将竞相向市场推出新型的降胆固醇药物。它们已经成功研究出了通过瞄准PCSK9蛋白质减少低密度脂蛋白含量的治疗方法,且在临床试验中表现良好。去年,有两种药物脱颖而出:一种药来自加利福尼亚州千橡市的安进公司,它于2014年10月递交材料,等待美国审批;另一种药来自巴黎的赛诺菲集团,美国的监管机构承诺将会快速审查。这两种药的审批结果将在2015年夏天出炉。

  时空的波动

  2015年,致力于在时空结构中寻找“涟漪”的科学家可谓“利器在手”。2014年年底,加州理工学院和麻省理工学院的合作实验室激光干涉引力波观测站在华盛顿州和路易斯安那州的观测器会进行一次重要的升级。经过20多年的试验,该观测站团队有望一睹这种爱因斯坦近一百年前预测出的“时空涟漪”。2015年秋天,欧洲航天局的激光干涉空间天线探测器将要开始运转,通过测试类似的波动寻找技术,为2034年的一项任务奠定基础。

  远古之谜的答案

  古近纪研究学家们计划对40万年前的胡瑟裂谷古人类化石进行基因组测序。这些古人类是在西班牙北部阿塔波卡地区的一个洞穴遗址中发现的,其骨骼化石已经严重腐烂,研究者花了很大力气才完成线粒体基因组研究,并于2013年发表。由于相应核基因的缺失,要解开剩下的基因组显然更加困难。但实验结果可以帮助我们理清现代人类、尼安德特人和另一种古人类丹尼索瓦人之间的进化关系,并确定血缘较远的古人类之间是否存在同系繁殖的猜测。

  科学与政治

  许多大变革正在来临。自2013年俄罗斯科学院改革重组后,俄政府将于2015年对其中的450个研究机构进行审查。英国将要迎来2010年之后的首次大选,其议会也将决定是否将三胞胎试管授精合法化,从而使英国成为首个法律准许这一争议技术的国家。欧盟正在考虑用什么来替代2014年废除的科学顾问一职,而美国国会将由共和党掌控。

  海洋的前景

  美国的两艘新考察船现在已经开足马力了。美国国家科学基金会将正式派出在阿拉斯加地区运行的科考船“Sikuliaq”,伍兹霍尔海洋研究所的“阿姆斯特朗”号也要开始科学考察。德国也有了一艘新科考船,名字和之前的一样,也是“太阳”号。至于其他的,美国推动的实时观测海洋项目“海洋观测站计划”将于5月完成,日本则很可能重启被国际法院中断的南极水域“科学”捕鲸活动。