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【其他】【原创】2006年世界科技发展——基础研究篇【无重复】
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美国 美国在基础研究领域科研活跃，宇宙科学研究和物质科学研究取得较大进展，找到宇宙暗能量的证据，分析出银河系发生弯曲的原因，发现两种罕见的重子，首次完成病毒完整生命形态数字仿真，与俄联手合成118号超重元素。 美国科学家借助哈勃太空望远镜发现，在过去90亿年里，暗能量始终在提高宇宙的膨胀率。此外，美国科学家探测到暗物质与普通物质在两个星系团的大碰撞中被扯开的现象。这是目前证明宇宙大部分是暗物质的最有力的证据。 美国天文学家通过电脑模拟银河系“变形”模型发现，银河系已发生弯曲，凹陷成碗状，弯曲区域面积广阔，方圆2万光年。银河系的两个近邻———大、小麦哲伦星云，在沿轨道 环绕银河系运行时，由于暗物质不断吸收周围物质微粒，才导致银河系发生弯曲。 美国天文学家首次对9个较为古老的黑洞所吸入的热气物质和喷射出的高速高能物质进行测量后发现，宇宙黑洞利用能量的效率极高，堪称宇宙“节能冠军”。黑洞释放的能量几乎接近它所获得物质含有的能量，效率比人类至今研制出的最有效的发动机效率还要高出25倍。 美国能源部费米国家加速器实验室利用Tevatron对撞机，成功发现两种罕见的粒子：一种由两个上夸克和一个底夸克组成；另一种由两个下夸克和一个底夸克组成。它们是最为常见的质子和中子的“远亲”，属重子范畴，这也是夸克理论预测出的6种重子中的两种。该成果有助于人类完成重子周期表。 伊利诺斯大学和加利福尼亚大学联手成功完成卫星状烟草花叶病毒完整生命形态的数字仿真。由于计算量巨大，该数字仿真病毒只“存活”了50纳秒。该成果有助于更好地了解病毒内部的工作机理，这是在“飞速测试”生命有机体方面首次取得的重大进步。 美国科学家在实验中首次探测到没有相对应反物质伴随发生的顶夸克，并认为这是极其罕见的现象。该成果将有助于更好地解释宇宙起源以及物体如何获得其质量。 美国天文学家利用斯皮策太空望远镜测量出太阳系外一行星的表面大气的温度。它面向恒星的一面灼热似火，背向那面冷如冰霜。表明，科学家已首次获得太阳系外行星的温度。 美国天文学家提出，小行星带存在着一类与众不同的彗星，可能属于此前未曾认识的新型彗星，于太阳系诞生初期在小行星之间形 成，目前已观测到3颗，证实了第三类彗星———“小行星带彗星”的存在。 美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室与俄罗斯科学家合作，利用俄方的U400回旋加速器，成功合成了118号超重元素并观察到其存在。这种超重元素只能持续存在约0．9毫秒，之后迅速衰变为116号元素，并继续衰变为114号元素。 日本 日本获得一系列令人耳目一新的重大天文收获：发现与地球大小最为接近的系外行星；证实“红外线银河”中存在巨大黑洞；发现新型原始行星系圆盘；发现宇宙初期巨大天体和宇宙初期大规模构造等。 名古屋大学等单位的观测小组，利用天体重力引起的遥远光线弯曲的“重力镜”现象，发现一颗相当于地球5倍重量的系外行星。这是迄今为止在太阳系外发现的，与地球大小最为接近，重量最轻的行星。 日本国立天文台利用“昴”天文望远镜发现被宇宙尘埃掩埋的超巨型黑洞的活动证据。这些黑洞在强烈红外线照耀的银河中，以超过太阳100万倍以上的质量疯狂地吞噬着物质，并放射出强烈能量。 日本科学家根据对星际气体辐射电波的观测数据，绘制完成了世界首幅银河系立体构造图，结束了只能依靠想象图描绘银河系的历史，将进一步深入推进宇宙和银河系领域的研究。名古屋大学等单位的科研小组，利用“昴” 天文望远镜对一个年轻星系拍照，发现了形状奇妙，呈香蕉状螺旋弧形的原始行星圆盘。并利用近红外线和中间红外线4种波长对其进行观测，详细了解到了行星圆盘的结构和温度等情况。原始行星系圆盘被认为是行星诞生的现场。观察年轻星球圆盘，对了解行星的形成极为重要。 日本东北大学发现了在宇宙120亿光年处、规模超过“超银河团”的丝状结构。根据这一结构，科学家还发现了天体数量高于银河系天体数量3至4倍的巨大天体，并发现这些天体有巨大的质量。科学家认为这些存在于宇宙初期的巨大天体与大质量银河诞生有着重要的关系。 日本“朱雀”号X射线天文卫星在位于大熊星座方向，距地球1200万光年，编号为“M82”的星系内观测到，约1万个超新星连锁爆发释放出的等离子体在距离该星系约3．8万光年处聚集成帽子状。这是人类首次直接观测到恒星爆发产生的重元素扩散到星系间的情形，有望为解开恒星轮回之谜提供线索。 此外，日本理化学研究所发现“φ介子”在高密度下质量减少的现象。该成果属于世界首次发现，支持了宇宙初创期在高温高密度状态下物质质量接近于零的理论预想，对揭示物质产生质量的机制具有重要贡献。 日本理化研究所和东京大学研究出一种新方法，能高效生成稳定的接近绝对零度的反氢原子，使科学家能直接观测到“活的”反氢原子，为观测反氢原子的性质准备了环境条件。该成果将能使人类在宇宙构成等问题的研究上更进一步，标志着对“活的”反氢原子的研究正式起步，为反物质研究开辟了新道路。 与天文学领域成果不断相对照的是，日本科学界认为，数学研究领域因经费不足、人才短缺，出现成果倒退的现象。日本文部科学省科学技术政策研究所5月发布了题为《被遗忘了的科学———数学》的调研报告，2006年，日本的数学论文总数退居到世界第6位。而与此同时，其他学科如生命科学、纳米科学等领域的大多数专家则认为，数学在这些领域的研究中所起的作用越来越重要。因此，科学技术政策研究所认为，日本必须改善数学研究环境，大力振兴数学研究，以保证数学与其他学科整合推动产业发展。 俄罗斯 2006年最为轰动俄罗斯基础科学界的大事，当属俄科学家佩雷尔曼因破解千年数学难题———“庞加莱猜想”受奖。 8月，国际数学大会将世界数学的最高荣誉———菲尔茨奖颁发给佩雷尔曼，以表彰他在破解“庞加莱猜想”过程中的决定性作用。不过，出人意料的是，佩雷尔曼拒绝了各国数学家梦寐以求的菲尔茨奖。 如果将某种原子置于特殊环境，并用其他原子围绕，“围栏”内的原子将按一定顺序分布，这被称为“放牧”原子。俄罗斯科学院微结构物理研究所通过观察铜基底上用钴原子组成的椭圆围栏中电子的分布过程，成功观察到这一现象，这是微结构物理学领域的重要发现。有助于研制能在金属表面实现原子自动排列，在微电子工业中可广泛运用的薄膜。 俄罗斯科学院地球化学与分析化学研究所利用铪和钨同位素研究地球的形成过程时，精确测定了地球的年龄，约45．67亿年，并发现月亮至少比地球早700万年形成。该成果有助于更准确了解地核的形成时间和地球形成的初期形态，以及地球大气层和第一滴水如何形成等问题。 由瑞士、俄罗斯和波兰科学家组成的联合研究小组，成功地对人造元素112的两个原子进行了化学测试，首次发现“超重原子核岛”的运动特性。这一最新的放射化学实验显示，人造元素112的运动特性类似于液态重金属水银，而非早先猜测的如稀有元素氡。 由德国、俄罗斯、美国、瑞典、日本、中国和波兰的24位科学家组成的研究小组，在德国达姆斯塔特加速器上，成功合成了元素周期表上108号元素Hs的超长寿命同位素270（质子数108和中子数162），标志着人类向“稳定岛”理论又迈出重要一步。 德国 德国在基础科学方面重视光电研究，成果显著。自由电子激光装置作为新的研究手段，再创激光能量世界纪录。 德国马普聚合物研究所等单位合作开发出一种新方法，利用两种光活性物质将低能长波光子转换成高能短波光子，极大地提高了太阳能电池的光电转换率，有助于开发新一代高效太阳能电池。 作为新的研究手段，德国汉堡电子同步加速器中心的自由电子激光装置在1000万瓦电能的作用下，创造了一项新的世界记录：在13.5至13.8纳米的波长上，产生了每秒脉冲150次、每次脉冲能量达170微焦耳的新纪录。该中心还将建造3.4公里长的欧洲自由电子伦琴激光装置（XFEL），预计到2013年建成投入使用。 一个由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组，使用三度重合的低能粒子记录技术：同时记录电子、光子的飞行时间和质子获得的脉冲能量，首次在实验中观察到中子衰变的新方式———放射β（beta）衰变，即一个自由中子衰变成质子、电子、反中微子和光子。该成果对粒子物理的研究有重要意义。 法国 法国在纳米制造基础研究方面取得进展，六“爪”型分子工具可操控原子。本年度法国数学家还获得了世界数学界殊荣。 法国国家科研中心设计出一种六“爪”分子，可收集并能将金属原子逐一粘连在特定平面上。这种分子工具犹如“吸尘器”，一次最多可吸走或“运输”5个原子，将其送到目的地的误差小于0．1纳米。该成果今后有望应用在原子级金属导线的制造等领域。 2006年，法国巴黎南奥塞大学教授旺德霖·维尔内尔与其他三位数学家共同获得本年度国际数学家大会的菲尔兹奖。维尔内尔获奖主要因为他在LOEWNER（娄威纳）矩阵方程式演算和二维布朗运动几何学等领域所取得的成就。 英国 英国科学家计算出暗物质的大小及其温度，并对引发火山爆发的原因有了新认识。 英国剑桥大学天文学家利用超大望远镜阵列，观察了环绕银河系运行的12颗矮星系，计算出暗物质的大小及其温度，暗物质的温度大约为1万摄氏度。 英国剑桥和布里斯托大学科学家通过研究火山爆发时的喷发物发现，其中所含的大量玻璃态夹杂物记录了大量信息，可使科学家确定火山爆发时地球深处的物理环境。由于结晶通常与冷却相结合，使科学家对引发火山爆发的原因有了新的观察视角。 以色列 以色列在基础研究领域获得一些颇有意义的发现，使人们对用词语来表达思想有了新认识，最新考古发现将人类开始农业生产的年代追溯到1万多年前的新石器时代。 魏兹曼研究院的物理学家和语言学家联合研究，揭示出人类用词语来表达思想的基本准则。研究人员通过编制一种数学工具，利用数学分析方法来建立词语概念和思想之间的联系，在理论上揭示了措辞结构用于传递概念和在读者心理重现其含义的机理。 以色列巴依兰大学科学家通过最新考古发现认为，人类开始从事农业生产的年代可以追溯到11000多年前。这不仅使早先人类开始农业生产的年代大大提前，而且更新了过去对人类如何从游牧时期转变到从事农业生产时代的一些认识。 韩国 由韩国科学家牵头的国际研究小组，揭开了现代天体物理学主要难题之一———椭圆形星云中产生星球的机制。小组研究发现，一部分椭圆形星云内部可形成星球，但是黑洞的能量对这一过程有所遏制。 加拿大 加拿大科学家研究认为，因人类活动造成的气候变化有可能最终影响地球内部的运动方式。相关研究发现，因降雨引起的侵蚀直接影响山脉下面的大陆板块运动。 [ Last edited by 霹雳旋风 on 2007-1-7 at 11:08 ] |
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