2012，科学界最激动人心的时刻

    对科学界来说，2012年是一个不断奉上惊喜的好年份，无论是医学、伦理学还是物理学界，都在诸多方面取得了长足进展。美国《连线》杂志从中精选了一些最激动人心的时刻。

    发现“上帝粒子”

    在物理学家们历经半个世纪的搜寻之后，2012年7月2日，美国能源部下属的费米国家加速器实验室宣布，最新数据接近证明被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子存在。两天后，当欧洲核子研究组织宣布“与上帝粒子一致”的亚原子粒子存在时，当年第一个提出其存在的英国物理学家彼得·希格斯表示“难以置信”。

    人们寻找多年的“上帝粒子”，被认为是质子、电子等所有基本粒子的质量之源，其他粒子正是在“上帝粒子”形成的场中游弋并产生惯性，进而形成质量，才能构筑成大千世界。因此，学术界热烈地将这一发现赞誉为基础物理学界近几十年来最重要的发现，没有之一。 

    不过，这一发现被宣布后，很多人不由自主地将目光转向了斯蒂芬·霍金——此前霍金跟美国密歇根大学的戈登教授打了个赌：他觉得欧洲核子研究组织找不到“上帝粒子”；如果找到了，他就输给戈登100美元。

    “好奇号”登陆火星

    2012年8月6日，美国“好奇号”火星探测器在数百万民众的欢呼声中，成功降落在火星表面，展开了为期两年的火星探测任务。这是美国国家航空航天局（NASA）最近一次、也是迄今最成功的一次火星漫步。

    “好奇号”登陆火星的过程中，管理中心的工程师们一直揪着心，因为下降程序里包括一段被称为“恐怖7分钟”的过程：在这段时间里，自动程序指挥“好奇号”的时速从两万公里下降至零。而控制“好奇号”进场、下降和着陆的“天空起重机”系统，也被认为是前卫、大胆且危险的。

    当一辆汽车大小的“好奇号”传来着陆喜讯，NASA工程师们“雷动的欢呼、掌声和泪水充满了整个控制中心”。登陆全过程视频被NASA挂在官网上，方便“好奇号”的粉丝们随时观看。

    无害的胎儿基因组测序

    2012年6月，美国华盛顿大学的研究者通过著名杂志《科学转化医学》宣布，他们用一名孕妇母体血液中的胎儿DNA片段，成功重构了一个人类胎儿的全部基因组序列。

    据称，与羊膜穿刺术、绒毛膜取样等技术将比，这一新技术不会对胎儿造成伤害，并且有望在5年后进入临床使用。

    许多人认为，哪怕临床化要再花多一倍的时间，这也是一件带来深远影响的事，因为它开启了用非侵入性测试来对所有“孟德尔遗传病”进行产前评估的可能性。全世界约1%的新生儿受超过3000种孟德尔病的影响，其中大多数是由小型的、难以发现的基因变异引起的。

    如果能对孟德尔病进行非侵入、综合性的产前筛检，准爸爸妈妈们就能在早期发现可能危及胎儿健康的情况。

    当然，类似研究势必引来关于伦理和道德的争议。比如，父母应当如何应对这些遗传信息？遗传信息应该被多大限度地透露给父母，又该多大限度地透露给孩子？

    量子传输刷新纪录

    隐形传输再也不仅是科幻小说里的故事了。全新通信方式——量子的隐形传输，是指微观粒子的运动状态“量子态”从一个地方到另一个地方的瞬时传输。未来的量子通信网络，将使需要传输的量子态像“超时空穿越”一样，从A地神秘消失，不需要任何载体的携带，就在B地瞬间出现。不过，原则上能在任意距离间彼此交换的只是量子态，而不是实物，大变活人是做不到的。

    中国科学家曾经创造了97公里的量子远距离传输世界纪录，引起轰动。不过仅仅几个月后，维也纳大学和奥地利科学院的物理学家们，就凭借143公里的成绩创了新高。

    科学家们有把握在未来某一天，实现将粒子从地球“发射”到太空卫星，再从那里“反馈”回地球任一角落。如果间谍们得到这种技术，传递密码就不怕被窃取了。 

    领导团队刷新143公里纪录的奥地利物理学家安东·塞林格表示，接下来他们打算与中国科学院的同僚进行一项国际合作，目标是发射一颗“量子卫星”。

    人工合成的新“生命密码”

    DNA和RNA对我们来说并不陌生，它们是携带生命遗传密码的重要载体，过去30亿年来，这颗星球上的生命都仰赖这两种分子结构储藏和记录遗传信息。但是，这样的载体也能被人造物质替代了。

    人工合成的聚合物XNA可以在许多关键功能上替代DNA。由于XNA所用的碱基和DNA中的一样，因此XNA链条和DNA链条之间还能互相结合，实现遗传信息的传递。创造了XNA的英国医学研究理事会生物学家菲利普·霍利格和维托·宾海罗表示，XNA已拥有DNA的两个关键功能“遗传和进化”——不但能储藏遗传信息，还能通过自然选择而进化，和DNA一样可被精细操控。

    现在相关研究还处于初步阶段，但研究者希望XNA能被用于医疗、工业领域，并且在研究生命起源时成为趁手的工具。此外，由于XNA在分子构成上与DNA并不完全相同，证明DNA不一定是携带生命遗传密码的唯一载体，有观点因此认为，地球生命“统一”采用DNA来携带遗传信息，是因为这里的生命起步时，环境中相应种类的分子数量比较丰富。而在宇宙中其他地方，也许存在遗传方式不同的生命形式。

    私人太空服务越来越靠谱

    对太空探索技术公司SpaceX来说，这又是一个值得自豪的年份。

    2010年，他们通过成功发射“龙”太空舱送入轨道，成为全球第一家成功进行太空发射的私人公司。转眼到了2012年，SpaceX得到的是另一个里程碑式的成功——5月，“龙”顺利对接国际空间站，10月更进一步实现了向国际空间站运送物资。NASA表示，这标志着美国公司正式启动商业补给任务，而“龙”运回样品的能力对支持空间站的科学研究至关重要，极大惠及了空间站研究界。

    同时，此举也令SpaceX证明自己未来可能有运送宇航员的能力。作为新兴的私人太空服务行业中的佼佼者，这家公司声名鹊起，但他们的野心并不停驻在此。公司CEO埃隆·马斯克（除了SpaceX，他也是贝宝和特斯拉汽车公司的创始人）多次表态，他的愿望是协助在火星建造人类殖民地，而且已经动手实验可回收的运载火箭。

    发现“地球2.0”?

    欧洲天文学家2012年10月17日宣布，在距离地球仅4.3光年的半人马座阿尔法星系中，发现了一颗对我们有特殊意义的行星——它和地球有近似的质量，是目前发现的围绕恒星运转的质量最小行星。这也许是科学家寻找“第二个地球”的所有努力中，迄今得到的最好结果。

    半人马座阿尔法是天空南部最明亮的星系，其中包含两颗类似太阳的恒星——半人马座阿尔法A星和B星。而这颗类地行星围绕亮度为太阳一半的半人马座阿尔法B星运转，每3天转一圈（因此这颗行星上的一年仅相当于地球上的3.2天），行星表面温度则高达1200摄氏度。因此，尽管它很可能和地球一样是岩石结构，却遗憾的并不适合人类居住。

    科学家认为，半人马座阿尔法星系周围可能还有更多岩石行星，人类能发现其中一颗，以后也许就能找到更多颗。

    黑猩猩不再为创伤性研究“献身”

    四大类人猿之一的黑猩猩，是现存与人类血缘最近的高级灵长类动物，也是除人类之外智力水平最高的生物。再加上它们和人类的基因相似度高达约99%，长久以来，美国科学界大量使用黑猩猩进行学术研究。

    每年都有上千只黑猩猩被关押在恶劣环境中进行实验，有报道称，加诸于它们身上的痛苦如果被放在人类身上，能令冷血者也不寒而栗。因此这些创伤性研究饱受道德谴责，在除美国外的国家被逐步废止。 

    直到2007年，全美还有约1000只研究用黑猩猩，其中一半归国立卫生研究院国家研究资源中心所有，分布在4家研究机构之中。但美国《黑猩猩健康改善、维持和保护法案》要求将“退休”的研究用黑猩猩送入看护所，不能被施以安乐死。而黑猩猩的自然寿命约50年，一生的养护费用可达50万美元，高额费用迫使国立卫生研究院决定不再供养科研用黑猩猩。

    2011年年末，一组美国科学家宣布，对黑猩猩进行创伤性研究不仅残忍，而且没有必要。2012年9月，国立卫生研究院宣告旗下110只黑猩猩将停止为研究事业“献身”。

    尽管其他国立、私人研究机构中仍有几百只黑猩猩，但这一信号表明此类研究不再合理，终结的时刻已近。