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  • 2014国际十大科技新闻解读:人际脑电波通讯首获成功

  • 发布时间:2015-01-19 10:21
  • 4.09K
  •   在奔流不息的时代浪潮中,科技成就始终扮演着“万花筒”的角色——数学、物理、化学、天文、地理、生物……不变的多彩纸片,稍加晃动,就能转出五光十色的奇妙世界。

      2014年,细胞遗传学、大脑科学以及计算机科学仍然是热门领域,航空航天作为大国实力较量的焦点从未停歇,科学伦理和危机应对是科技新闻永远需要的话题……

          日本“万能细胞”论文造假

      今年1月,高大上的英国《自然》结结实实栽了个跟头。

      开年第一期,《自然》刊登了两篇日本理化学研究所科学家的论文,文章称成功培育出能分化为多种细胞的新型“万能细胞”——“STAP细胞”。其培养过程简单安全,将从老鼠脾脏取出的细胞放在与红茶酸碱度近似的弱酸性溶液里浸泡25分钟,培养数日后就出现了新细胞。

      此前科学界一直认为,一旦细胞的功能固定下来,在这种程度的刺激下是不可能变成“万能细胞”的。因此,这一被认为是生命科学常识的划时代重大。研究小组负责人小保方晴子说,这项创新技术的亮点是,仅仅通过改变外部给予细胞刺激,就能使细胞发生变化。

      这篇有望给再生医疗带来新思的论文备受关注,但很快有众多研究人员在网上宣布该论文存在诸多疑点——论文图像不自然,疑似被加工过;国外同行用该方法重复实验,却无法再现结果,等等。

      日本理化学研究所随即对研究过程展开调查,确认论文中有、的不正当行为,最关键的是,数个重复试验均以失败告终,证明这一实验方法和结论都存在致命错误。

      7月2日,《自然》正式撤回了这两篇曾引发巨大反响的细胞论文。8月5日,日本著名细胞生物学专家、小保芳晴子的导师笹井川树悬梁自尽。不管是主动还是被所迫,虽然最终结果做到了“有错必纠”,但不可避免地,此次论文造假事件为当事科学家、日本细胞学界和《自然》,都涂上了一抹难以淡化的黑色。最新调查表明,造假“万能细胞”或系混入的胚胎干细胞。

      美国国家点火装置(NIF)释出能量首次超过燃料吸收能量

      核物理学研究的一项新进展使核聚变能源正在“升温”。美国国家点火装置(NIF)的科学家通过实验证明,核聚变反应释出的能量比引发核聚变反应的燃料所吸收的能量多。这项发现标志着核聚变能源将步入新时代。

      NIF属于“无爆炸核试验”不可或缺的部分,设计初衷是用来模拟核爆,但自落成起,让广泛注意到的是它更具魅力的一点——实现核聚变能发电。

      获得“取之不尽用之不竭”的核聚变能源,是人类梦寐以求的能源之梦。但是,要想让核聚变燃料在超高温高压下形成核聚变,还要具备可控性,这可绝非易事。地球上没有什么材料能承受太阳那样的温度和压力,因此,到目前为止,只能靠约束和惯性约束两种方式令燃料处于被激发的状态。

      著名的国际热核聚变实验堆(ITER)是磁约束核聚变的代表,但目前虽已举全球之力,仍难获得可控的“人造太阳”。世界最大激光器NIF则是惯性约束核聚变的典型,其操作原理是把燃料芯块的温度提高,从而引发内爆和燃料压缩,其卖点在于或将成为“第一个突破平衡点”的设施。所谓突破平衡点,指产生的能量大于启动它所需要的能量,也是所谓“能量增益”。

      美国科学家用192支激光,对一颗燃料芯块进行加热直至核聚变反应发生。实验结果表明,聚变产生的能量大约是以前纪录的10倍,实现了“燃料增益”。

      需要指出的是,燃料增益是指核聚变能量高于燃料中能量,而不是用于压缩燃料芯块的总能量。研究的下一目标将会是实现“总增益”,即系统产生的能量必须超过进入系统的能量,这是半个多世纪以来核聚变工作者梦寐以求的目标。在可控核聚变的征途上,每一次“增益”都为未来的“人造太阳”注入一缕。

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