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2019十大科学突破出炉!这些发现无关你我,却事关宇宙、人类

《科学》杂志官网在12月19日的报道中,为我们盘点了2019年科学领域的累累硕果,选出了年度十大科学突破,其中不乏中国科学家的身影。

例如:人类首次一窥黑洞“真容”位居榜首;新晋“网红”丹尼索瓦人的出现让我们重新审视人类的往昔岁月。

接下来让我们看看2019年度十大科学突破都有什么吧!

人类历史上首张黑洞照片问世

2019十大科学突破出炉!这些发现无关你我,却事关宇宙、人类

首张黑洞图片。图片来源:美国《科学》杂志

为了一窥黑洞“真容”,科学家联合遍布全球的8个射电天文台,通过甚长基线干涉测量技术,模拟出口径和地球直径相当的望远镜——事件视界望远镜。这一望远镜拍摄下的首张黑洞照片,使人类第一次看见了位于星系中心的引力怪兽。这个黑洞位于一个名为梅西耶87(M87)星系的中央,质量是太阳的65亿倍。

看见黑洞不仅再次证明了爱因斯坦理论的正确性,也为将来揭开与黑洞有关的种种谜题奠定了基础。进一步研究或许能为构建“大一统理论”带来新线索,这无疑是一个里程碑式的成就。

人类首张黑洞照片凝聚了全球200多位科学家的心血,其中包括多名来自中国的科学家。中科院上海天文台台长沈志强对媒体表示,中国科学家在望远镜观测、后期数据处理和结果理论分析等方面做了突出的贡献。

人类学“新晋网红”——丹尼索瓦人

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一名丹尼索瓦女孩面容的艺术化重构。图片来源:美国《科学》杂志官网

人类学今年迎来“新晋网红”——丹尼索瓦人,她们是尼安德特人的姊妹,曾在亚洲各地繁衍生息。

今年的多项研究让科学家对丹尼索瓦人有了进一步认识。包括中国科学院院士、中国科学院青藏高原所研究员陈发虎等带领的研究团队,通过一种新蛋白质技术,确认一块来自青藏高原的颌骨属于丹尼索瓦人;另一组科学家则利用基因技术,重建了一个7.5万年前居住在俄罗斯西伯利亚的年轻丹尼索瓦人女孩的面容。

谷歌宣布实现“量子霸权”

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谷歌公司量子处理器上的芯片阵列。图片来源:美国《科学》杂志官网

今年10月,谷歌研究人员称实现了名为“量子霸权”的里程碑。“量子霸权”指量子计算机最终超越最先进超级计算机。谷歌表示,他们的Sycamore量子处理器能在200秒内完成世界上最强大的超级计算机需要10000年才能完成的计算,但国际商用机器公司(IBM)对此提出了质疑。

不管怎样,这凸显了商业公司对量子计算领域的浓厚兴趣。目前,多国政府、多家公司都在这一前沿领域展开激烈竞争,希望能够拔得头筹。

对抗营养不良的补充剂问世

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改善肠道微生物的补充剂有望改变孟加拉国儿童的营养状况。图片来源:美国《科学》杂志官网

每年有数百万严重营养不良的儿童无法完全康复,即使他们饱食后仍会发育不良并身患疾病。十年研究指出了根源所在:他们的肠道微生物尚未成熟。

今年,一个国际团队在这项研究的基础上,提出了一种低成本、易于获得的补充剂,该补充剂可优先刺激有益肠道细菌的生长。在一个小型试验中,补充剂表现良好,科学家目前正进行大规模临床试验,以了解该补充剂在防止发育迟缓方面的表现。

小行星撞击地球及其带来的影响

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位于墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯陨石坑的艺术图。图片来源:美国《科学》杂志官网

大约6600万年前,一颗小行星无情地撞上地球,最终导致全球76%的物种(包括大型恐龙)灭绝。

但这里存在大量未解之谜:这些物种如何灭绝、何时灭绝以及生态系统恢复的速度如何?一直是未解之谜。现在,科学家通过分析位于墨西哥尤卡坦半岛193公里宽的希克苏鲁伯陨石坑的岩层,勾勒出了撞击后24小时的细节。结果表明,撞击导致了野火,引发了海啸,并向大气中喷射了大量硫,太阳被遮蔽,全球降温,从而使大量生物灭绝。研究还表明,海洋生态系统的恢复快于预期。

“新视野”号飞掠“天空”

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“雪人”形状的“天空”的艺术图。图片来源:美国《科学》杂志官网

今年1月1日,美国国家航空航天局(NASA)的“新视野”号探测器飞掠“雪人”形状的小行星“天空”(Arrokoth),这颗远在64亿公里外的天体是人类探测器迄今拜访过的最遥远天体。

“新视野”号传回的数据不仅向我们展现了一个从未见过的奇异世界,也有望向我们揭示更多与太阳系起源和演化有关的谜题。而这则来自遥远太阳系远端的新闻,拉开了2019年的科学领域硕果累累的序幕。

实验室成功培育古菌

有望揭示生命终极祖先

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科学家历时12年培育出深海古菌。图片来源:美国《科学》杂志官网

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