成就頗豐的科學年2013
2013年是科研獲得豐碩成果的一年。人類在航天、醫學、物理以及化學領域有了許多新的發現。
歐洲和世界最快的電腦
2013年2月14日,在德國於裡希(Jülich)市超級電腦Juqueen正式上線。 它是目前歐洲最快的電腦,世界上位居第5,每秒可進行5千兆次浮點運算。中國的天河2號的功能更強,每秒可進行33千兆次浮點運算,為世界之最。這類快速電腦可以用來計算繁瑣複雜的科學模式。
為安全設計計算模式
於裡希的科學家們還發明了以下試驗模式:讓人們戴上條形碼頭套通過狹窄的試驗地帶。超級電腦利用獲取的數據編製成計算模型。它們顯示在公共場所哪些地方容易形成擁擠以及阻塞。這個模型對大型體育活動的安全問題非常重要。
火星上不會擁堵
美國航天局2013年將火星車送到了遼闊的火星上。它於2月首次土壤取樣成功。火星物質被磨碎,篩後再由電腦進行化學及礦物質分析。結果是:火星上存在氫、氧、碳、氮、磷以及硫元素等生命賴以生存的基礎。
航天領域裡的醫學研究
德國航空航天中心2013年啟動了Envihab項目。這裡可以測量氣壓、光線、周圍噪音、大氣中排放的氣體以及重力。由此得出的知識可以用於工業醫學以及環境醫學。
太空人聚会
Envihab項目7月啟動時,德國健在的所有太空人都前來祝賀並合影留念,歐洲航天中心下任太空人、德國人蓋爾斯特也在場。他是一名地質物理學家,計劃2014年5月飛往國際空間站。
發現海王星月球
從地球角度,這個新月球比國際空間站要遠的多,離我們約30億公里,圍繞水星飛行。2013年7月1日,馬克‧修瓦爾特(Mark Showalter)發現了它。同我們地球的月球不同,海王星月球很暗,幾乎觀察不到。美國的旅行者(Voyager)探測器1989年從它身邊飛過時也未能發現。
更好理解宇宙
圖片上這兩人對人類理解宇宙的起源作出了很大貢獻。他們是2013年諾貝爾物理獎獲得者比利時人弗朗索瓦‧恩格勒(Francois Englert)以及英國人彼德‧希格斯(Peter Higgs)。他們早在1964年就在理論上證實了對宇宙的形成具有重大意義的微小粒子的存在。沒有他們的論證,目前的物理標準模式便不復存在。這顆粒子被稱為「上帝粒子」。
證明「上帝粒子」
這顆粒子是否存在,這個問題於2012年在歐洲原子能研究中心通過試驗得到解決。在這裡的試驗室,粒子以光速撞擊,分裂成小粒子。這一過程被探測儀器像攝影機一樣被拍攝下來。
理解細胞間的交流
2013年醫學諾被爾獎授予德國人蘇德霍夫(Thomas Südhof)和兩名美國科學家羅特曼(James Rothman)以及舍克曼(Randy Schekman)。他們的貢獻在於,破譯了細胞間的運輸機制。這一機制的損壞便形成病因,比如老年痴呆、帕金森氏綜合症或者糖尿病。
沒有訊息的傳遞,便沒有生命
細胞運送訊息,如果訊息物質能正常抵達,人的身體便是健康的。運送訊息的過程中出了問題,人體的整個控制系統也失去平衡,因為細胞的訊息物質到位的話,也將引起另外細胞的反應。訊號傳播的路徑便產生了。
用電腦研究蛋白質分子
2013年諾被爾化學獎也有著醫學的成份。獲獎的三人是哈佛大學的馬丁‧卡普拉斯(Martin Karplus),史丹佛大學的迈克爾‧萊維特(Michael Levitt)和南加州大學的亞利耶‧瓦謝爾(Arieh Warshel)。他們的貢獻在於用電腦研究像蛋白質這樣的分子。研究的結果可以用於藥物的研發。電腦工作比試驗室更快更有效更節儉。
在混沌中創新
借助電腦可以分析複雜的化學結構,將它們無限摘取,靈活組合,並可以事先預知試驗的結果。研究者讓某些分子在電腦裡會合,並在得到的模型中看到它們實際將產生怎樣的結果:可以研發成藥物,或者產生太多的副作用?
疫苗帶來希望
專門生產接種疫苗的醫藥公司葛蘭素史克GlaxoSmithKline於2013年結束了一項在非洲進行的科研,該項目將瘧疾疫苗同已型肝炎疫苗合二為一。結果是:降低兒童瘧疾患病率的一半。每年因瘧疾死亡的人數超過50萬,其中一大半為兒童。
更深觀察地球
2013年即將結束之際,歐洲航天局發射了多枚科研衛星,它們可以讓人類更深地觀察地球,更遠觀察宇宙。11月發射的3顆Swarm衛星要完成的任務是,三維測量地球的磁場。
更深遠觀察宇宙
2013年聖誕節前,GAIA探測器攜帶一隻特殊望遠鏡飛向太空。它的使命是,以前所未有的精準度測量大約10億顆星體,發現數以百萬計的新的天體。