15 科学家在过去 20 年中发现的最奇怪的事情

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15 科学家在过去 20 年中发现的最奇怪的事情
15 科学家在过去 20 年中发现的最奇怪的事情
Anonim

21世纪是科学创新的大好时代。每一天,似乎都有新的突破出现。

计算机已经从笨重的庞然大物变成纤巧的袖珍奇迹。新动物物种的发现速度如此之快,以至于科学家们无法跟上它们的命名。我们现在正在认真地观察太阳系以外的行星,寻找外星生命的迹象。

世界在变。非常非常快。这种变化的速度如此之快,以至于现在以指数方式而非线性方式衡量增长。而且没有迹象表明这会很快放缓。其实好像在提速。

这里有21世纪15个改变游戏规则的科学发现。

15石墨烯

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石墨烯是单原子厚的碳原子层,排列成六角形交织图案。它是石墨的组成部分,用于铅笔尖。但石墨烯本身就是一种更卓越的物质。

石墨烯是人类已知的最薄的材料,只有一个原子厚,它的强度令人难以置信--大约是钢的 200 倍。石墨烯是优良的热和电导体,还具有光吸收特性。科学家们目前正致力于大规模制造这种神奇的材料。

14 5D数据存储

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什么是小圆盘形,能够承受1, 000度的温度,并且可以保存数十亿年的360 TB数据?那将是 5D 数据存储。这项革命性的技术可能会改变我们未来使用和存储数据的方式。

光盘由纳米结构的玻璃制成,使用飞秒激光写入存储和检索数据。数据被写入光盘内三层印刷的微小图案上。据估计,这些光盘可以存储长达138亿年的数据,是地球年龄的两倍多。

13第一台量子计算机

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量子计算机通过利用量子物理学的奇怪特性,有望在某些任务上大大优于当今的机器。

IBM 于 2019 年 1 月推出了其商用量子计算机 Q System One。这标志着量子计算机首次被设计用于商业用途。

Q System One是一台20个量子比特(qubits)的机器。估计一台实现超越普通机器“量子霸权”的量子计算机至少需要50个量子比特。

12第九行星

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对不起冥王星,我们这里不是在谈论矮行星。加州理工学院的研究人员发现数学证据表明,我们的太阳系中可能存在一颗“行星 X”或第九行星,远在海王星之外,人类或我们的技术尚未发现。

这将解释当前模型和数学无法解释的海王星以外的一组宇宙体的轨道聚集。预计这颗行星超大,质量是地球的五到十倍,轨道距离太阳400到800倍。

11 回收太空火箭

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SpaceX 和埃隆·马斯克在 2017 年再次创造历史,成功将第一艘回收的火箭飞船送入太空。

经过6个月的周转,2017年12月15日,无人猎鹰火箭第二次发射升空。搭载的火箭是龙之补给舰,也是第二次飞向太空.

这种回收的火箭技术已经大大降低了太空发射任务的成本。它可能为未来的商业太空旅行铺平道路,目前成本太高,不可行。

10成功克隆动物

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第一个成功的基因克隆动物多莉羊诞生已经22年了。从那以后,我们成功克隆了老鼠、山羊、猪、鹿、马、猫、狗,甚至还有灰狼。

我们在克隆动物方面做得很好。这些动物能够过上充实的生活,并能够繁殖并拥有自己的婴儿。这有助于增加某些濒危人群中的个体数量。还有证据表明我们可以使用这些技术带回现已灭绝的动物,例如长毛犀牛和乳齿象。

9 塑料袋育婴

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2017年,中国科学家通过在一个看起来很像塑料袋的人造子宫中培育了一只早产羔羊,使其存活了四个星期。

“BioBag”里装满了模拟羊水的电解质水,胎儿的脐带连接了一袋血来模拟母亲。

这项研究有朝一日可能会帮助早产的人类婴儿在进入世界之前在生物袋中长时间生长,从而获得更好的生存机会。

8首例头部移植成功

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你没看错。 2016 年,备受争议的意大利科学家塞尔吉奥·卡纳维罗博士声称已成功将一只猴子的头移植到另一只猴子的身体上,令世界震惊。

每只猴子的血管、脊椎和神经系统都使用聚乙二醇(PEG)连接起来,这是一种保护神经细胞膜的化学物质。

2017年,塞尔吉奥·卡纳维罗博士完成了另一项令人惊讶的壮举,透露他已成功将一具人类尸体的头部移植到另一具尸体上。他说,下一步是对活着的脑死亡人类进行这种手术。

7 3D打印器官

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3D打印自1986年发明以来已经走过了漫长的道路。曾经被归为塑料、金属和其他惰性材料的东西,现在已经可以用于生物材料的大规模生产了。

科学家们多年来一直试图重建人体复杂的血管网络,今年他们终于破案了。 2019 年 5 月,3D 打印的肺第一次呼吸。这标志着移植患者器官可用性新时代的开始。

6人类基因组计划

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人类基因组计划是国际科学家团队历时 13 年(从 1990 年到 2003 年完成)的一项史无前例的事业。该项目的目标是对构成人类 DNA 的核苷酸碱基对进行测序并绘制图谱人类基因组的所有基因。

完成的项目为我们提供了有史以来第一张清晰的人类基因组图片。它还使我们能够将我们的 DNA 与其他动物进行比较,并开始了解全球所有人类群体之间的遗传差异。

5所有的人都是相互关联的

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当你想到一个出生在不同大陆的人时,你往往会关注你们之间的差异而不是相似之处。这种信念正在改变,因为基因科学家发现全球所有人类种群都是相关的,尽管已经移除了 5、000-10、000 代。

大约在 60, 000 到 100, 000 年前,有一个巨大的遗传瓶颈,我们的物种几乎灭绝了。目前尚不清楚究竟是什么原因造成的,但根据我们 DNA 中的证据,估计在瓶颈期间存活的智人不到 1,000 人。

4 CRISPR基因编辑

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CRISPR-Cas9,是“Clusters of Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats 和 CRISPR 相关蛋白 9”的缩写,是科学家必须改变细胞中遗传物质的一种令人难以置信的新工具。 Cas9蛋白是一种充当分子剪刀的酶,能够切割DNA链并将新的DNA插入序列中。

这对未来的基因工程有着巨大的影响。人类已经使用 CRISPR 修改了许多不同生物的基因,从番茄植物到果蝇。

3 世界上第一个基因编辑人类

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说到CRISPR:2018年,中国科学家何建奎宣布世界上第一个基因编辑人类婴儿诞生。他使用 CRISPR 编辑仍在发育的双胞胎女孩的基因,特别是 CCR5 等位基因,以使她们对 HIV 病毒免疫。然后他把胚胎移植到他们母亲的子宫里。

这对双胞胎出生时很健康,为了避免媒体关注,他们一直保持匿名。科学界有些怀疑,这些基因编辑实际上会让这对双胞胎对 HIV 免疫,因为不同的 HIV 毒株以不同的方式攻击人体。但毫无疑问,这是人类基因组编辑潜力的一大步。

2真实的霍比特人

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霍比特人这个词可能会让人想起关于龙、食人魔和精灵的奇幻故事。但是你知道霍比特人是真实存在的吗?弗洛雷斯人(Homo floresiensis),通常被称为霍比特人,是一种小型人族,成年后身高三英尺,原产于印度尼西亚弗洛雷斯岛。他们的骨头于 2004 年首次被发现,后来在 Van den Bergh 等人 2016 年的一篇论文中进行了描述。

Homo Floresiensis 已被归类为新的人类物种,但尚不清楚它是从哪个物种进化而来的。菲律宾的这一发现和其他新发现让一些科学家相信,大约一百万年前,东南亚可能发生过“古人类大爆炸”。

1地球上寿命最长的脊椎动物

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2016年,丹麦哥本哈根大学的一个科学家团队发现了地球上寿命最长的带有脊髓的物种。而且是……鲨鱼。

研究人员发现的一条5米(16英尺)长的格陵兰鲨鱼(Somniosus microcephalus)估计至少有272岁,打破了此前由211岁的弓头鲸保持的记录。研究人员表示,这条鲨鱼可能已经有500年的历史了。

来源 - La Times、MIC、Timely Buzz 和 CNN

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