照亮世界的十大科技成就

編者的話

光陰如彈指，新千年已匆匆走過１０年。

站在１０年節點上，回望世界，我們在興奮與陣痛中度過了３６５０個日日夜夜：一件件照亮人類前行的科技成果誕生，一位位影響世界的人物登場，同時，我們賴以生存的家園也一次次遭受生與死的磨難。

人類的天性是追求進步與理想。人類在過去的５０００年中創造了燦爛文明也歷經了風雨滄桑。進入新千年後，又對未來產生了新的憧憬。本報時事新聞部選取了新千年頭１０年間對世界有重要影響的十大科技成就、十大國際人物、十大天災人禍，從今日起陸續推出，希望通過重溫人類這段歷程，在理想與現實衝突中、在人類與自然衝突中，提供一些借鑒、警醒，使我們以後的路走得更穩更遠。

１

火星月球

發現有水

２００４年１月４日和１月２５日，美國「勇氣」號和「機遇」號火星車分別在火星登陸。兩輛火星車的最大成就是共同發現了火星上曾經有水的證據。同時，在環火星軌道上運行的歐洲「火星快車」探測器也發現火星南極存在冰凍水。這是人類首次直接在火星表面發現水。

在經歷９個多月的太空旅行後，美國「鳳凰」號火星探測器２００８年５月２５日成功降落在火星北極附近區域，這是第一個在火星北極附近著陸的人類探測器。按照計劃，「鳳凰」號著陸後展開了為期３個月的火星地面探測。同年７月３０日，「鳳凰」號的機械臂把一份土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時，分析儀鑒別出其中有水蒸氣產生。這是火星上存在水的最直接證據。

２００９年１１月，科學家們肯定地表示，月球上有水而且數量可觀。２００９年１０月９日，美國航空航天局利用火箭在月球表面撞出一個直徑１００英尺的坑，並在產生的碎片中測量到２５加侖以水蒸氣和冰的形式存在的水。

２

人類基因組

序列圖完成

２０００年６月２６日，美國總統柯林頓和英國首相布萊爾聯合宣布：人類有史以來的第一個基因組草圖已經完成。

２００１年２月１２日，中、美、日、德、法、英等６國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。

人類基因組計劃中最實質的內容，就是人類基因組的ＤＮＡ序列圖，人類基因組計划起始、爭論焦點、主要分歧、競爭主戰場等都是圍繞序列圖展開的。在序列圖完成之前，其他各圖都是序列圖的鋪墊。也就是說，只有序列圖的誕生才標誌著整個人類基因組計劃工作的完成。

２００３年４月１５日，在ＤＮＡ雙螺旋結構模型發表５０周年前夕，中、美、日、英、法、德６國元首或政府首腦簽署文件，６國科學家聯合宣布：人類基因組序列圖完成。

人類基因組圖譜的繪就，是人類探索自身奧秘史上的一個重要里程碑，它被很多分析家認為是生物技術世紀誕生的標誌。也就是說，２１世紀是生物技術主宰世界的世紀，正如一個世紀前量子論的誕生被認為揭開了物理學主宰的２０世紀一樣。

人類基因組蘊涵有人類生、老、病、死的絕大多數遺傳信息，破譯它將為疾病的診斷、新藥物的研製和新療法的探索帶來一場革命。

２００７年，科學家首次闡述了人與人之間的ＤＮＡ究竟存在著多大的差異。這是一個巨大的概念性飛躍，它將影響從醫生如何治療疾病到人類如何看待自己以及保護個人隱私等各個方面。

３

細胞重新

編程技術

美國《科學》雜誌評選出的２００８年十大科學進展，細胞重新編程「定製」細胞系方面的進展名列第一位。

《科學》雜誌說，這些細胞系以及「定製」它們的有關方法，為科研人員理解甚至未來治癒一些醫學上的頑疾提供了工具，比如帕金森氏症、Ⅰ型糖尿病等。

所謂細胞重新編程，是指通過植入新的基因，改變細胞的發育「記憶」，使其回到最原始的胚胎髮育狀態，就能像胚胎幹細胞那樣進行分化，這樣的細胞被稱作「誘導式多能幹細胞」。

２００８年，有兩個科研小組從罹患不同疾病的患者身上提取細胞，重新編程，使其「變身」為幹細胞。他們選取的疾病大多數是很難或者不可能用動物模型來進行研究，這就使得獲取人類細胞系進行研究的需求變得更為迫切。

《科學》雜誌認為，這些新的細胞系將成為科研人員理解疾病如何發生、發展的重要工具，另外對醫學領域篩選潛在藥物可能也有幫助。如果科學家將來完全掌握細胞重新編程技術，能夠更準確地控制這一技術，使其變得更加有效、安全，那麼患有不同疾病的患者將有可能用自體健康細胞來治病。

４

人類最早

祖先確定

身高４英尺（約合１．２１米）的「阿爾迪」成為迄今為止人類發現的最古老原始人。她生活在４４０萬年前，直到１９９２年被發現。經過１７年的探尋和研究，科學家將衣索比亞出土的１００多塊碎片拼接起來，並成功復原了她的骨骼模型。

２００９年１０月，科學家公布了這一成果。令人吃驚的是，作為人與黑猩猩的共同祖先，「阿爾迪」卻與黑猩猩大不相同。此外，儘管生活在森林中但卻能夠直立行走的事實，推翻了此前有關空曠草原地形對於人類兩足發展至關重要的理論。

５

證實宇宙

暗物質存在

２００３年，美國匹茲堡大學斯克蘭頓博士領導的一個多國科學家小組，藉助了美國「威爾金森微波各向異性探測器」衛星的觀測數據以及另一項名叫「斯隆數字天宇測量」的觀測計劃的結果進行了對比分析。觀測分析得出結論認為，宇宙中僅有４％是普通物質，２３％是暗物質，７３％是暗能量。２００６年一個美國天文學家小組通過美宇航局的「錢德拉」Ｘ射線太空望遠鏡等設備觀測遙遠星系的碰撞，發現了宇宙暗物質存在的最直接證據。２００７年，歐洲和美國的科學家在《自然》雜誌上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖。

６

幹細胞研究

成果豐

２０００年，克隆和幹細胞研究取得進展。在克隆方面，科學家克隆成功了最難克隆的動物之一：豬。

２００２年，以色列科學家將人體「腎臟前體細胞」移植到老鼠體內後，發育成與老鼠本身腎臟大小差不多的、具有一定功能的類似器官。

２００３年，美國科學家首次對人類胚胎幹細胞完成了基因工程操作，在幹細胞應用於醫療研究上前進了一大步；日本科學家首次培育出人體胚胎幹細胞；中國科學家首次將人類皮膚細胞與兔子卵細胞融合，培植出人類胚胎幹細胞。

２００６年，澳大利亞科學家在世界上首次成功利用單個幹細胞使實驗鼠體內新長出乳腺。英國科學家首次利用臍帶血幹細胞培育出微型人造肝臟。

２００７年，美國和日本兩個獨立研究小組分別宣布，他們成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎幹細胞相媲美的幹細胞。這一成果有望使胚胎幹細胞研究避開一直以來面臨的倫理爭議，從而大大推動與幹細胞有關的疾病療法研究。

７

納米技術

重要應用

２００１年，納米技術領域獲得多項重大成果。繼在２０００年開發出一批納米級裝置後，科學家再進一步將這些納米裝置連接成為可以工作的電路，這包括納米導線、以納米碳管和納米導線為基礎的邏輯電路、以及只使用一個分子晶體管的可計算電路。分子水平計算技術的飛躍有可能為未來誕生極微小但極快速的分子計算機鋪平道路。

２００３年，美國加利福尼亞大學伯克利分校的科學家用碳納米管研製出世界上最小的納米電動機。

２００６年，美國喬治亞理工學院教授王中林等成功地在納米尺度範圍內將機械能轉換成電能，研製出世界上最小的發電機——納米發電機。

８

歐洲強子

對撞機啟動

歐洲大型強子對撞機是目前世界上最大的強子對撞機。２００８年９月１日，對撞機正式啟動。９月１９日，對撞機因事故被迫停止運作。

２００９年１１月２０日，對撞機重新啟動，並實現了第一束質子流貫穿整個對撞機。２００９年１１月３０日創造了質子加速的新世界紀錄。對撞機將兩束質子流加速到了１．１８萬億電子伏特的能級，打破了美國費米國家實驗室加速器２００１年創下的０．９８萬億電子伏特的紀錄，這使得大型強子對撞機真正成為世界上「最強的機器」。２００９年１２月８日晚，又成功實現一次總能量高達２．３６萬億電子伏特的質子流對撞，再次創下能級最高紀錄。

歐洲大型強子對撞機從上世紀９０年代初開始設計，來自包括中國在內的８０多個國家和地區的約７０００名科學家和工程師參與建設。它位於日內瓦附近瑞士和法國交界地區地下１００米深處總長約２７公里的環形隧道內。

９

人類探測器

創最遠紀錄

歐洲航天局官員２００５年１月１５日凌晨宣布，地面控制中心已收到來自「惠更斯」號探測器經由「卡西尼」號飛船傳回的信號，表明「惠更斯」號已成功登陸土衛六。這創造了人類探測器登陸其他天體最遠距離的新紀錄。

「惠更斯」號探測器是１９９７年１０月由美國「卡西尼」號飛船攜帶發射升空的，經過７年約３５億公里的飛行後進入土星軌道，並於２００４年１２月２５日分離。

１０

龐加萊猜想

被證明

２００６年６月３日，經過美國、俄羅斯和中國數學家３０多年的共同努力，兩位中國數學家——中山大學的朱熹平教授和美國裏海大學教授及清華大學兼職教授曹懷東，最終證明了百年數學難題——龐加萊猜想。

１９０４年，法國學者亨利·龐加萊提出了一個猜想：在一個封閉的三維空間，假如每條封閉的曲線都能收縮成一點，這個空間一定是一個圓球。龐加萊的短短几行字，成為數學界１００多年未能證明的難題。

龐加萊猜想和黎曼假設、霍奇猜想等一樣，被並列為七大數學世紀難題之一。

本報時事新聞部編選 撰文：李高山

美國西部時間２００８年５月２５日１６時５３分

（北京時間５月２６日７時５３分）