“2011年国际十大科技新闻评选”备选条目

隆力奇杯“2011年国际十大科技新闻评选”备选条目

　　1.日本福岛核泄漏事件引全球关注

　　这是一场罕见的复合式灾难：当地时间3月11日14时46分，日本东北部宫城县以东太平洋海域发生该国历史上震级最高地震——里氏9.0级地震，引发的海啸袭击了日本整个东北部海岸。受此影响，日本福岛第一核电站的多个机组连日内相继发生爆炸，导致放射性物质泄漏。在全世界范围，该事件引发民众长时间高度关切，有关辐射传播的“闹剧”在各地上演得沸沸扬扬，各国政府亦对核电的安全性和发展作出不同表态。此次核电站事故的教训，永值得人们汲取反思。

　　2.神经药物首次突破血脑屏障

　　如何将药物递送入大脑细胞内，一直以来都是医生治疗脑神经疾病时面临的重大挑战，而3月份的《自然·生物技术》上，报道了英国牛津大学科学家使神经药物首次突破了血脑屏障，并在实验中将药物直接送入实验鼠大脑细胞的成果，攻克了治疗阿尔茨海默病、帕金森病和肌肉萎缩症的重大障碍。研究人员希望5年内能在人体身上进行同样的实验，但作为一项尚处于初期阶段的研究，它距离真正造福于民的那一天，还有很长的路要走。

　　3.单原子量子信息存储首次实现

　　5月3日消息称，德国马普量子光学研究所的科学家将单个光子的量子状态写入一个铷原子中，经过180微秒后将其读出，首次实现了单原子量子信息存储。此前，科学家曾实现了光子和数千个原子集合之间的信息交换，现则证明，采用一种可控的方式，量子信息也能在单个原子和光子之间交换，这有望助力科学家设计出功能强大的量子计算机，向联网构建“量子网络”的目标趋近。

　　4.“引力探测器B”证实广义相对论两项关键预测

　　斯坦福大学5月5日宣布，其与美国国家航空航天局(NASA)通过对“引力探测器B”卫星数据进行分析，已证实了爱因斯坦广义相对论中两项重要预测——测地线效应与惯性系拖曳效应，从而为这项史上延续时间最长(从产生设想到送入轨道耗时41年)的空间项目画上了句号。

　　广义相对论在其有生以来的每个星期几乎都要遭受挑战，但迄今为止，天文学观测数据与其预测值的相符程度远高于其他竞争理论，“挑战”皆成“验证”。当这颗耗资高达7亿美元的卫星把技术升级到当今极致时，人们看到该理论仍是解释大尺度结构时的不二选择，不愧为撑起现代物理学这座大厦的支柱。

　　5.首款石墨烯集成电路诞生

　　美国《大众科学》6月份消息称，IBM公司的科学家通过在一块碳化硅晶圆的硅面上种植石墨烯，克服既往瓶颈，成功研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路，其混频最多可达10G赫兹，而且可以承受125摄氏度的高温。这项突破可能预示着未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片，而人们的手机或可在一般认为无法接收信号的地方工作。

　　6.美航天飞机于荣耀与哀伤中退役

　　随着“阿特兰蒂斯”号7月8日的升空，航天飞机迎来了最终谢幕的时刻。美国航天飞机于1981年首次发射，一路走来每一步都是人类航天探索的记忆和感情。其30载历程，功勋与诟病并存、欢颜与悲歌交会，有人称赞它为人类探索宇宙立下功劳，成为“美国”和“科技”的代名词;也有人斥之为劳民伤财，是战略错误及误入歧途。

　　到了航天飞机解甲归田的这一刻，人们仍在讨论其是否意味着美国航天事业进入到了青黄不接的尴尬岁月?人类的载人航天事业，走向又在何方?即便未盖棺定论，其终使一个时代画上句点，美国航天的历史也翻过了荣耀与哀伤的一页。

　　7.首块单光子路由器研制成功

　　8月22日消息称，瑞典和西班牙科学家联合研制的路由器仅由一个“人造原子”制成，是首块在单光子层面工作的路由器，其消光效率可达99.6%，表明光子可有效地耦合到路由器上并被很好地控制，目前已成功演示内嵌于一条传输线中的该路由器如何将单个光子从一个输入端口运送至两个输出端口中的一个。且该路由器很容易就能扩展更多输出端口，这对它用作量子点必不可少，未来其可作为量子信息网络中的量子节点，提供基本的数据处理和路由。

　　8.磁性和超导性可共处首次获证实

　　正常情况下磁性和超导性无法共存，但9月5日《自然·物理学》上刊载的论文，描述了斯坦福的科学家将两块不具有磁性的绝缘体黏合在一起(薄层铝酸镧放置在一个钛酸锶基座上)后，发现这两种复合氧化物相遇的原子层变得具有磁性，同时在接近绝对零度的温度下，电流能毫无电阻地流过该处，表明该原子层也具有超导性。据此，更为新奇的电子材料有望研制而出。

　　9.“中微子超光速”扑朔迷离

　　本年度诞生的一场科学谜案，其谜底怕是要历久经年才会揭晓。

　　9月23日的消息称，一批中微子束从欧核中心出发，在实验误差为正负10纳秒的情况下，它们到达意大利格兰萨索国家实验室时比光早了60纳秒。

　　自1905年爱因斯坦狭义相对论建立，“任何物质的速度不会超过光速”的原理颠扑不破。因此这一可能震撼物理学根基的结果，瞬时在整个学界乃至更大范围内掀起狂波巨澜，亦招致了世界上相当数量的物理学家集体质疑。

　　待到11月17日，原批人员再次以新数据确认了“超光速”结果，且这是针对先前质疑进行了设备修正后的结论。但短短四天后，格兰萨索实验室的另一个小组独立重复该实验后，发现中微子在行进的过程中并无能量损失，这可表明中微子的行进速度比光快是错误的。于是乎，无论是该科学实验本身还是其结论，重回扑朔迷离当中。

　　10.中国“天”“神”太空对接

　　9月29日，中国首个目标飞行器天宫一号在酒泉卫星发射中心成功发射;11月1日，神舟八号无人飞行器追随天宫一号的脚步升空，并在太空中与天宫一号成功完成两次对接。以此为标志，中国成为了世界第三个掌握空间对接技术的国家。

　　11.最小的分子“电动车”问世

　　10月的《自然》杂志报道了荷兰特温特大学等欧洲机构科学家研制的最小分子“电动车”。其是一个可定向移动的单分子，有4个轮子，当用特别小的探针碰一下它，就可以为其提供微弱电流，驱动分子行驶，不过行驶距离要以纳米来计算。该成果为探索更复杂的分子机械系统提供了起点，且作为近期单分子研究的重要进展之一，于某种程度上克服了一般在此类微观层面上会遇到的原动力支配问题。因而，若论对纳米工艺“自底向上”的技术成果展示，实可称之为精心佳作。不过，该实验是在约零下200摄氏度的低温和真空环境中完成的，因而若问其实用之日，尚且遥远。

　　12.最强吸光材料吸光率达99%

　　不算黑洞的话，新问世的超黑材料简直堪称“吸光之最”了。英国《每日邮报》11月11日报道，美国国家航空航天局(NASA)科学家新研制的由中空且多壁的碳纳米管组成的纤薄涂层材料，能吸收几乎所有照射在其上的光，从紫外线到远红外线在内的光线被一网打尽，吸光率超过99%，是此前吸收能力最强材料的50多倍。其可作为光抑制剂和冷却剂用在太空科学仪器的表面，有望开启太空技术研究的新时代。

　　13.干细胞人造血首次输入人体

　　11月11日《大众科学》的消息称，法国科学家首次成功地将实验室中用造血干细胞培育出的人造血输入了人体内，而其表现与正常的血液一样。造血干细胞是从一个志愿者的骨髓中提取出的，再使用很多生长因子在实验室里将其培育成红血细胞，然后重新注入该捐赠者体内。

　　尽管大规模利用干细胞制造人造血还有很长的路要走(本次实验中的输血量仅相当于一名普通病人每次输血量的1/200)，但该结果仍表明，未来我们或可以获得无限量供应的血液，且这不是替代品，而是人工方法制造出的真正血液。

　　14.新型硼—氮基液态储氢材料

　　制氢、储氢和氢气的运输一直是制约氢能发展的重要环节。而11月份的《美国化学学会会刊》报道了俄勒冈大学材料科学研究所化学家研制出的一种硼—氮基液态储氢材料，其能在室温下安全工作，在空气和水中也能保持稳定。

　　这项液体储氢技术具有储氢量大，储存、运输、维护、保养安全方便，便于利用现有储油和运输设备，可多次循环使用等优点。目前，该技术还有待改进，以提高氢气的产量并研制出能效更高的再生机制。

　　15.开普勒望远镜发现最宜居类地行星

　　近年来我们探测到的小行星不在少数，但其中多数乃人类禁区。

　　而12月份公布的消息称，开普勒天文望远镜新发现了一颗宜居类地行星，不但是迄今探测到的最小类地行星，且其表面温度是温和的22摄氏度，十分难得。该小行星被命名为开普勒-22b，宽度约为地球的2.4倍，质量据推测应至少小于地球质量的36倍——这个范围意味着，该行星表面可能有很多岩石并可能有水。

　　更重要的是，开普勒-22b位于能为生命提供最好生存环境的范围内——刚巧位于其恒星宜居带的正中，这一“地理位置”也加大了行星表面存在液态水的几率，并使其表面“温度宜人”。