“桑迪”飓风 图片来源:Wang Chengyun
在这个对于科学而言具有史诗般意义的一年,我们见证了希格斯玻色子的发现以及“好奇”号探测器在火星上着陆,但是研究人员同时也感受到了经费紧缩带来的刺痛。
这个闰年的两项最大突破完全仰仗于惊人的海量数据。在过去5年中,ENCODE(DNA元素百科全书)计划已经生成了15兆兆字节的数据,用于揭示人类脱氧核糖核酸(DNA)序列的功能;欧洲核子研究中心(CERN)在今年仅凭借它的大型强子对撞机(LHC)便已经储存了26千兆字节的数据,以供物理学家证明希格斯玻色子存在之需。
然而除了发现,数据也是一个引发争论的源头。例如,关于有潜在风险的流感病毒研究结果是否能够被发表的激烈争论,以及基因会、出版商和研究人员讨论的如何让原始数据——以及同行评议的研究——更加开放地获取。与此同时,备受瞩目的可疑或是欺骗性的事件也给了我们一个警示:发现的真实性高于一切。
最新出版的《自然》杂志为我们梳理了发生在2012年的那些激动人心的科学故事。
最后的希格斯
掌声、安慰、喜悦和泪水——7月,全世界规模最大的物理实验正式发现了希格斯玻色子。在物理学家终于能够自信地宣布,他们已经看见了一种质量约为125千兆电子伏特的新的玻色子之前,LHC在CERN位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室已经进行了超过500万亿次的质子碰撞。
差不多50年前,包括Peter Higgs在内的理论学家曾预言宇宙中充满了赋予一些粒子以质量的量子场。迄今为止,作为这种量子场的化身,希格斯玻色子的平凡看起来让人感到失望,因为没有令人信服的迹象表明它能够超越粒子物理学标准模型的预测。
即便是LHC也未能发现由超对称性理论所预测的额外粒子的证据,这一理论将延展我们对于原子内部世界的认知,同时有助于解释一些神秘的事物,例如暗物质。
走向极致
在这个奥林匹克之年,科学为自己创造了大量的纪录。在20年的钻探之后,一个俄罗斯研究小组在2月份突破了3.8千米厚的南极冰层,最终到达了沃斯托克湖,后者是被隔绝了数百万年的一个巨大水体。早期的样本分析并没有发现任何生命的痕迹——之前大多数科学家认为这恰恰是湖中应该具有的。
然而就在这几天,一个希望能够到达埃尔斯沃斯湖——这是南极大陆冰川下的另一个湖泊——的英国研究小组正在与用来钻透冰层的高压热水射流的技术难题作斗争。
与此同时,美国电影导演詹姆斯·卡梅隆成为了独自下潜到这颗行星最深处——马里亚纳海沟沟底,大约11千米深处——的第一人。
还有一件扣人心弦的事——虽然缺少些科学价值,特技跳伞运动员Felix Baumgartner在美国新墨西哥州超过39000米的高空一跃而下,突破了声速以及从上世纪60年代保持的高度纪录。
但也不是每一个破纪录的尝试都能够成功。在6年的努力之后,斥资35亿美元的加利福尼亚州美国国家点火装置——这也是全世界最大功效的激光——未能实现其“点火”的目标,该目标是一个核聚变发电的里程碑,即用激光轰击氢同位素从而产生大量聚变能。
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