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2016年世界科技发展回顾

2017-01-24 05:47:16

2016年世界科技发展回顾

　　美国

　　引力波探测获得里程碑式成果；多个“首次”发现使人兴奋；量子、超导等领域研究有建树。

　　刘海英（本报驻美国记者）2月11日，美国科学家宣布，利用激光干涉引力波天文台（LIGO）首次探测到引力波，这1发现是物理学界里程碑式的重大成果，也是2016年基础科学研究中最使人兴奋的成绩之1。

　　除引力波外，美国科学家在2016年做出了许多“首次”天文发现：首次在距太阳系最近恒星系发现类地行星——比邻星b;首次探测到恒星爆炸激波；首次直接视察到地磁重连；首次在太阳系内发现无尾彗星；首次在太阳系外发现手性份子；首次直接观测到黑洞冷吸积现象……另外，他们还描绘出首份银河系“年龄图”；计算出可观测宇宙半径为453.4亿光年；在星团R136中发现了超大质量恒星群；确认了1284颗行星的存在。

　　宏大的天文研究突破连连，在对细微物资世界的研究中美国科学家也有诸多“首次”：首次发现由底、奇、上、下4味不同夸克构成的4夸克粒子；首次在准2维材料α-氯化钌内视察到1种新量子物态——量子自旋液体；首次发现运动的粒子能够远距离交互；首次揭露水存在量子隧穿状态；首次用激光拍摄出含4个原子的份子在9飞秒内的化学反应动态进程；首次观测到胡蝶型里德堡份子；首次让串连式混合磁体的磁场强度到达最大峰值36特斯拉，创造了核磁共振领域的最新世界纪录。

　　在其他基础研究领域，美国科学家也获得了显著成果。如在量子研究领域，他们使用1种量子反馈技术将量子叠加的时长提高了1000多倍；设计出1种“量子超材料”，能以光子情势释放能量传递信息；克服量子计算1大主要挑战，在超导材料内成功实现传输电子自旋信息。在超导研究方面，提出电子对密度论，称铜氧化物的超导临界温度是由电子对密度决定，对标准超导理论提出挑战；利用界面组装技术成功引诱非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性，提供了发现高温超导体的全新方法等。

　　英国

　　基础研究观测手段获得突破；超稳定存储介质数据保存达百亿年；人类遗传与进化领域又有新发现。

　　郑焕斌（本报驻英国记者）国际天文学工程“平方千米阵列”射电望远镜（SKA）项目组织4月决定，将这1世界最大综合口径射电望远镜项目的总部设在英国。2011年11月成立的SKA项目是本世纪最重要的国际科学工程之1，它计划在2024年落后入全面运行阶段。剑桥大学国际研究团队研制出目前世界上最小放大镜，将聚光能力提高了10亿倍，首次实现低于波长的聚焦，并利用该放大镜对单个原子进行了实时视察。

　　曼彻斯特大学研究人员在实验中利用技术手段，将脑部“调频”到1定脑波频率后，可成功下降志愿者疼痛感，将有助开发医治慢性疼痛的新疗法。蒂姆·布利斯等3名英国科学家从细胞和份子层面揭露了1种名为“长时程增强效应”现象背后的运行机制，和这类现象如何影响人类的学习和记忆能力。他们因在解析人脑记忆相干机制方面的突出贡献，取得2016年“格雷特·伦德贝克欧洲大脑研究奖”。

　　南安普顿大学的科研人员应用飞秒激光输入法，将纳米玻璃材料变成记录和检索5维数据的存储介质，使得存储数据在190℃环境下可保存138亿年。

　　英国政府投资2亿英镑，正式开工建造英国新1代极地科考船。这艘科考船配备先进科研仪器和无人深潜载具，是英国政府自上世纪80年代以来最大1笔极地科研基础设施投资项目的重要组成部份。

　　英国爱丁堡大学与日美两国科学家合作，利用先进成像技术，首次取得人类全部46个染色体的详细3维结构。这些结构图清晰表明，组成染色体的物资只有1半是遗传物资，远低于人们之前的预期。伦敦大学学院安贾利·戈斯瓦米等人在《皇家学会生物学分会学报》上发表的研究成果认为，人类先人在恐龙灭绝后1000万年中的进化速度是恐龙灭绝前8000万年里1直所保持速度的3倍。

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