二〇二〇年国际十大科技新闻解读( 二 )


这是一项历时近10年的研究 。 科学家们已知中微子分为电子型中微子、缪子型中微子和陶子型中微子三种类型及其相应的反中微子 , 这些“变色龙”能在以接近光速的速度行进时发生改变 , 即所谓的“中微子振荡” 。 T2K团队从近1021次质子打靶产生的中微子中检测到90个电子型中微子和15个电子型反中微子 。 数据分析表明 , 缪子型中微子转变成电子型中微子的概率 , 高于缪子型反中微子转变成电子型反中微子的概率 。
实验组的结论其实尚未达到可以被称为“发现”的水平 。 但这一结果支持宇宙中物质起源与缪子型中微子转变成电子型中微子有关 , 换句话说 , 这或是我们研究宇宙物质起源的第一个佐证 , 让人类距离解开宇宙之谜又近了一步 。
4迄今最大规模人类遗传变异体目录公布
生物学和医学发展之迅猛 , 肉眼可见 。 现在 , 科学家对很多疾病的研究可以直抵分子和基因层面 , 深入研究人类基因组也成为解锁诸多重大疾病病因的关键 。 可惜的是 , 在人类基因组中 , 绝大多数基因的功能依然未知 。
揭示基因功能的一种方法 , 是观察基因发生突变后的结果 。 这些变异体往往会产生不良结果 , 但通常较为罕见 。 大规模基因测序研究则有助于考察这些功能丧失型变异体的效应 , 将能带来对人类生物学特征和疾病的重要见解 。
今年6月 , 英国《自然》旗下杂志同时发表一系列报告 , 集中描述了对一个汇集了逾14万人样本的数据库——基因组聚集数据库的应用 , 其涵盖从125748个全外显子组和15708个全基因组测序数据集中 , 鉴定出的443769个预测的功能丧失型变异体 。 这是人们迄今拥有的最大规模人类遗传变异体公开目录 。
尽管 , 科学家距离鉴定出人类全部的预测功能丧失型变异体还很遥远 , 但这一研究依然是我们现阶段深入认识人类基因功能、发现新疾病相关基因的宝贵资源 。
5马斯克发布可实际运作的脑机接口
无论你如何评价埃隆·马斯克 , 也应承认他一向都敢做众人所不敢之事 。 8月末 , 他为脑机接口公司Neuralink举行发布会 , 用“三只小猪”演示了可实际运作的脑机接口芯片和自动植入手术设备 。 其中一只猪已经植入脑机接口设备两个月并活蹦乱跳 , 另一只曾植入电极又取了出来 , 最后一只则未植入任何设备 。
这次发布会引起空前关注 。 因为被植入芯片的实验猪 , 向全世界展示了神经信号的读取和写入 , 研究人员可以通过芯片传导出来的信息看到猪的脑电图 。 马斯克在2016年就曾透露过其人脑与机器交互的想法 , 能够看出 , 与去年原型首次亮相时相比 , 现在该技术与实现马斯克的雄心壮志的距离要近得多 。
但需注意到 , Neuralink芯片成功与否 , 其实并不完全取决于技术 , 还将取决于其能否说服人们“开头颅、插芯片” , 并试图“篡改”人类自己的神经冲动 。
不过 , 马斯克本人和该公司都表明 , 他们主要研究方向或将是医疗领域 , 即利用脑机接口来帮助人类对抗记忆力衰退、颈脊髓损伤以及癫痫、抑郁、帕金森等神经系统疾病 。 如果它们的安全性和可靠性可以让科学家、医生以及许许多多患者们信服 , 那这一技术无疑将真正造福人类 。
6室温超导在超高压下首次实现
1911年 , 一名荷兰物理学家发现 , 当温度降低至4.2K(约-268.95℃)时浸泡在液氨里的金属汞的电阻会消失 。 这是超导现象 , 我们距离其首次被发现已过百年 。
超导不仅仅意味着零电阻 , 还可以完全抗磁性 , 这让超导体在传输过程中几乎没有能量耗损 , 每平方厘米超导材料上还能承载更强的电流 。 可惜 , 目前大多数超导体仅在接近绝对零度的温度下工作 。 正是这一限制 , 具有如此优异性能的材料并没有像许多人想象的那样彻底改变世界 。