全國版） - (這一年，當我們談論科技時，我們在談些什麼？

2013年我們不斷地為新的發現新的進步而感到興奮，存倉。我們發現改變小鼠腸道菌群的結構能夠幫助小鼠降低體脂能夠，減輕小鼠的類抑鬱症狀我們實現了氫鍵的可視化。我們還，用幹細胞培養技術人工製造了肉餅並且成功克隆了胚胎，幹細胞還嘗試了，"心靈感應"基因療法也越來越與普通人靠近，。 年初頭扎進地球大氣層的隕石給俄一羅斯人民帶來了場小一小的驚險年底ISON彗星的壯烈辭世則給全世，界人民帶來了場視一覺上的盛宴天體命運的話題帶給了我們廣闊的宇宙視角。，。 2013年我們也在延續著之前的話題老，話題不斷注。入新的生命力因為我們正見證著它們的發展推進，還因為它們與我，們的生活息息相關更因為它們在定程度上為我們，打開一了觀察世界本源的門窗。 去年大熱的3D打印技術愈來愈有普及到大街小巷的趨勢而3，D打印界的"高富帥"3D生物打印技術更是大放——異彩繼之前。備受熱議的3D生物打印機被提出後今年2月20日康奈，爾大學，的研究人員宣佈他們使用3D生物打印技術用膠，原蛋白和耳細，胞"打印"出了活的人工耳，可以用于先天畸形兒童的器官移植。 去年發現的希格斯粒子終於拿到了今年的諾貝爾物理學獎。這個讓科學家尋尋覓覓近半個世紀的神秘粒子，持續受到了世界注目，也讓許多人對神秘的粒子物理產生了濃厚的興趣。 "嫦娥三號"和"好奇號"火星車分別探索月球和火星的秘密；"神舟十號"飛船出發與"天宮一號"對接，全世界的人們都看到了王亞平在太空中的授課；"蛟龍號"完成第65次下潛，並取回一些新的生物品種。我們對頭頂星空和海底謎境的探索，愈深愈遠。 全國多地繼續遭遇霧霾天氣，讓霧霾成為年年都熱的話題。不僅是空氣，人們還渴望更乾淨的水、更健康的食物，這是對田園時代美好的鄉愁，也是對科技帶來文明的期待。 在機不離身的時代，能夠利用燈光來傳遞網絡信號，在飛機上也能連接WiFi上網，話題熱度的背後是人們對更快捷方便的未來生活的渴望。 新的一年又將來臨，讓我們展開雙手擁抱新年，共同期許更好的明天。 淨 1二O一三年從灰霾中開始，在灰霾中結束。解決空氣汙染問題迫在眉睫回望即將過去的一年，灰霾極為"敬業"，不顧人們對它的萬般厭惡，保持著專業自我素養，有始有終，讓2013"霾頭霾尾"。 對於生活在中東部地區十余省市143萬平方公里的人們來說，2013是從灰霾中開始的，重災區北京1月份僅有5天空氣質量正常；進入12月，華南、中東部地區又出現了大範圍灰霾天氣，這一年又將在灰霾中結束。 灰霾時刻撩動著人們脆弱的神經，與西方發達國家曾發生的大氣汙染事件相比，我國的灰霾是包含煤煙型汙染物與光化學汙染物的"新興復合型汙染"，但總體汙染最嚴重時也比當年倫敦煙霧事件、洛杉磯光化學煙霧事件輕得多。 不過警鐘依然要長鳴。要解決嚴重的大氣汙染問題是一項長期艱巨的任務，歐美等發達國家耗費了30—50年的時間才基本解決大氣汙染問題。相比之下，我們在治理中其實更有優勢——現代工藝水平的提升與人們環保意識的增強，也許將使我們走上控制中逐步減輕灰霾狀況的道路。 與空氣一樣，人每天都需要的還有水。1月初一則"最會喝水的家庭20年不喝自來水"的報道瞬間引發了人們的擔心：兩位水質專家都不喝自來水，那我們還能喝嗎？ 實際上，按照去年頒佈的《生活飲用水衛生標準》，106項指標達標的自來水與歐洲發達國家的飲用水標準基本一致，而人們對"水質"感受的不同往往出現在運水管道中。陳舊的管道可能會使本來達標的水質遭到二次汙染，這才是讓水質變差的"死角"。 撞 2隕石襲擊俄羅斯、小行星與地球擦肩而過，天外來客讓世人揪心2月15日，正月初六，大部分國人還沉浸在濃濃的春節氛圍中。然而從近鄰俄羅斯傳來的消息，讓人們在喜慶祥和的時分感受到天外不速之客的威脅：毫無預警地，一塊燃燒的隕石拖著長長的火球，墜落在烏拉爾山脈東麓的車里雅賓斯克州薩特卡市附近。這是自1908年以來規模最大的隕石撞擊事件。 美國媒體報道稱，它在空中爆炸的威力為廣島原子彈的30倍。這塊最終測算直徑17米、重達1萬噸的隕石，以每秒約18公里的速度撞向地球，爆炸當量相當于47萬噸TNT烈性炸藥。 裹著火球的隕石劃過天空的畫面，被俄羅斯司機的行車記錄儀完整拍下，在網絡上贏得了超高的點擊量。隕石爆炸產生的衝擊波到達地面後，擊碎了無數居民家里的玻璃，導致當地近1200人受傷，不過幸好都是輕微傷。 緊接著，16日凌晨，一顆被命名為2012DA14的小行星和地球擦肩而過。這是本世紀最靠近地球的一顆小行星，它最接近地球的時候距離地面僅有不到3萬公里，甚至比地球同步衛星的軌道還要低。 這顆小行星有一個足球場那麼大，據說與造成通古斯大爆炸事件的那顆撞擊體差不多大小。幸好這顆小行星的軌道參數被精確測定，排除了撞擊可能。但在萬眾矚目的時候，許多人還是在心裡吶喊："小行星，請你飛准一點兒！"連續的天外來客都有驚無險，但毫無疑問，它重新點燃了人們對"小行星撞地球"這一經典話題的濃厚興趣。 療 3基因療法帶來重生希望，廣 東科學家為世界肺癌治療提供新思路3月20日，美國科學家用基因療法治癒3例成人急性白血病的消息，給在這一領域苦苦研究的科學家們打了打氣。在基因療法出現的20多年間，近年來好消息不斷出現。 今年除了急性白血病，基因療法還在糖尿病、肌萎縮側索硬化症、腦白質營養不良等幾種疾病上有了可喜的進展，為許多已經絕望的患者帶來了重生的希望。 基因治療到底是一種怎樣的治療方式？最終還得從基因說起。當人體基因發生突變、缺失、轉移等各類"錯誤"時，細胞就會出現問題，隨之而來的就是各種疾病。科學家們把患者的基因描繪出來，篩選出其中出錯的地方，再通過藥物將錯誤糾正，以達到治病的目的，這就是基因療法。 近年來，中國的科學家也開始在這一領域取得成就。就在美國科學家宣佈他們的成果後不久，廣東省人民醫院副院長、廣東省肺癌研究所所長吳一龍及其團隊，在全球範圍內率先發現了中國人身上特有的肺癌驅動基因表皮生長因子受體（EGFR），並基於上千例的臨床試驗，證明瞭靶向藥物"易瑞沙"對東亞人種的特殊有效性，為中國乃至世界肺癌治療提供了新思路。 隨基因療法出現的則是定制化治療——對特定患者基因進行測序，瞭解到底是哪個基因出錯了、出了怎樣的錯，再對症下藥。這種定制化治療已經在美國出現，對於普通人而言，定制化醫療普及時代的來臨可能並不遙遠。 暗 4躲在暗處的H7N9射出一支﹃冷箭﹄，暗物質的現身讓宇宙不再那麼神秘回顧2013年，H7N9是一個繞不開的詞。3月底，上海和安徽率先確診人感染H7N9亞型禽流感病例。4月，H7N9多處多例被報告，幾乎引發了全國性的恐慌。到2013年5月1日，上海、安徽、江蘇、浙江、北京等10省（市）共報告確診病例127例，其中死亡26例。病例以老年人居多，男性多于女性。進入秋冬，H7N9再次來襲，截至12月19日，廣東省人感染H7N9禽流感確診病例6例，其中5天內連續出現4例。各地都已提高警戒，全力抗擊H7N9。 不僅人的生命受到威脅，家禽養殖業也受到了重創。廣東家禽業受影響程度已超過了2003年非典和2004年禽流感時期，不到兩個月直接經濟損失已達30億元。 目前，中國已將人感染H7N9禽流感納入法定乙類傳染病管理。令人稍感安慰的是，到現在還沒有充分的證據表明H7N9病毒能夠在人之間傳染，成為大規模的流行性疾病。 躲在暗處的不只是禽流感病毒，還有暗物質。不過關於暗物質的是好消息，4月初，諾貝爾獎獲得者丁肇中教授公佈了其暗物質研究首批成果，他們可能在實驗中發現了暗物質。 宇宙中，我們通常所謂的物質其實只占4%，暗物質和暗能量分別占23%和73%。不受標準模型制約。暗物質是目前最明確的突破了標準模型的觀測現象，瞭解暗物質的性質就可能帶我們走進基本粒子更加深入細微的結構中，瞭解更加深刻、基本的物質構成的規律。 之前，人們一直猜測暗物質的存在，但卻從未實際"捕捉"到它們的身影。丁肇中團隊的發現，朝揭開暗物質的神秘面紗又近了一步。 目前，尋找暗物質粒子、研究暗能量的物理本質、探索宇宙起源及演化的奧秘、結合粒子物理和宇宙學的研究已成為21世紀天文學和物理學發展的一個重要趨勢。 防 5茱莉切除雙側乳腺引關注，基因檢測走入公�視野，分子生物學造福人類5月14日，好萊塢知名女星安吉麗娜·茱莉公開披露她已接受預防性的雙側乳腺切除手術，以降低自己發生乳腺癌的風險。茱莉稱，自己之所以進行這項手術，是因為她有基因缺陷（攜帶BRCA1基因突變），罹患乳癌和卵巢癌風險較高，此法可降低其患癌的風險。消息報道後，網民對此事的討論熱火朝天。 1990年，研究者發現了一種直接與遺傳性乳腺癌有關的基因，命名為乳腺癌1號基因（英文簡稱BRCA1）。實際上，這是一種"抑癌基因"，據統計，BRCA1基因突變者，患乳腺癌和卵巢癌的風險分別是50%—85%和15%—45%。 現代分子生物學技術已經可以通過取血來進行BRCA1基因突變的檢測，並據此做出相關的咨詢指導，茱莉正是受益于此。茱莉的抉擇，讓基因檢測前所未有地走入了公�視野。 與茱莉一樣，全球越來越多人的生命健康將受益于分子生物學的進步。5月18日，美國俄勒岡健康科學大學研究小組宣稱，他們向女性提供的卵細胞內植入他人皮膚細胞的細胞核，首次成功製作了能夠分化成各種組織的胚胎幹細胞（ES細胞）。 研究小組希望他們的研究成果"能為再生醫療作出貢獻"。要知道，胚胎幹細胞是最好的幹細胞，這一成果將為動物遺傳操作技術提供新途徑，或者為人類提供移植用的器官、組織和細胞，無疑具有里程碑的意義。 強 6神舟十號、天河二號，科技硬件彰顯國家強大，信息安全技術也需同步增強6月是一個令國人驕傲的月份。中旬，"神舟十號"飛船發射，將三位航天員送往空間站，進行自動和手動交會對接、組合體飛行、繞飛等實驗。王亞平的太空授課，令人印象深刻。 同樣在6月，由中國國防科技大學等單位研製的異構超級計算機"天河二號"，成為世界上最快的超級計算機，超過第二名"泰坦"近一倍。 航天與計算機領域的成就，讓國人備感自豪，也極大地增強了民族自信心。然而同樣在6月，引發世界嘩然的"棱鏡門"，也給我們信息安全敲響了警鐘。 "棱鏡門"一出，天下震驚。到如今餘波未息，反而繼續發酵。最新消息透露，NSA（美國國家安全局）曾與加密技術公司RSA達成了1000萬美元的協議，要求在移動終端廣泛使用的加密技術中放置後門。 今年6月，前中情局（CIA）職員愛德華·斯諾登通過英國《衛報》和美國《華盛頓郵報》披露，美國國家安全局有一項代號為"棱鏡"的秘密項目，要求電信巨頭威瑞森公司必須每天上交數百萬用戶的通話記錄。 而且，過去6年間，儲存國國家安全局和聯邦調查局通過進入微軟、穀歌、蘋果、雅虎等九大網絡巨頭的服務器，監控美國公民的電子郵件、聊天記錄、視頻及照片等秘密資料。甚至德國總理默克爾的手機亦被監聽。 中國亦是被嚴密監控的對象。據媒體報道，美國建立多個監視、信息挖掘項目，通過與政府關係緊密的跨國企業，已經把中國網絡的七經八脈全部打通，電話、視頻、郵件，甚至每一個人的刷卡和旅遊記錄，都有可能被一一傳送到美國國家安全局情報人員的硬盤里。 我國信息安全技術的關鍵創新，掌握核心技術與自主知識產權已刻不容緩。7 坐飛機除了睡覺就是發呆？機上WiFi開通後，你可能還會被老闆催著寫郵件 飛機上的幾個小時，沒有WiFi怎麼熬？許多離不開網絡的年輕人，飛行旅途除了睡覺就只能發呆。7月3日，國航北京直飛成都的航班開通機上互聯網通訊服務，乘客在飛機上也能刷微博和收發郵件了。 飛機在高速飛行的途中，和地面實現互聯網相連，需要通過飛機上安裝的內部無線網絡和衛星進行通訊，再通過衛星和建設在地面上的主站進行通訊，地面主站再和國內主要網絡運營商進行連接。 其實從技術上來說，機上WiFi跟普通居民家中的無線網絡沒有本質區別，但是一旦要在航班上運行，對航班安全的考慮就非常重要了。所以，國航對飛機上使用互聯網經過了非常嚴格的認證和試飛等環節，測試了遠超常規使用強度的極端狀況是否會對飛機設備造成幹擾，此外，上網系統與飛機信息系統進行了物理隔離，不會對飛機運行數據和控制產生影響。 目前在美國，超過1/3的幹線飛機都安裝了空地互聯的上網系統，但使用這一系統的費用並不低。隨著技術的成熟和資金的投入，飛機上安裝地空互聯系統將會成為趨勢。對此，一些網友表示"飛行途中不再難熬"，而另一些"空中飛人"則表示"飛機上幾個小時的清淨，可能也會被老闆催著寫郵件"。 腦 8 你的腦袋在想些什麼？美國科學家宣佈找到操控心智的﹃秘密﹄，﹃心靈融合﹄或可實現 將兩個人的大腦連接起來？這聽起來有點像《環太平洋》中能高度同步操作的兩名機甲戰士的駕駛系統。在現實中，正進行連接大腦實驗的美國科學家則將其比作《星際迷航》中瓦肯人的心靈融合。 美國科學家宣佈，他們找到了心智操控的"秘密"。據外媒報道，美國科學家研發出世界首個人的"大腦—大腦"界面，在研究過程中，華盛頓大學的拉傑什·拉奧利用腦電波記錄和一種磁刺激向同事安德烈·斯托克傳輸腦信號，控制斯托克的手指在鍵盤上移動。 這是否意味著人可以對其他人或動物進行心智控制？拉奧教授解釋，這項技術只能讀取確定的簡單腦信號，而不是一個人的思想，不會讓任何人獲得在違反他人意願情況下控制其行為的能力。而"大腦—大腦"界面研究的主要目的是幫助癱瘓患者重獲移動能力。 除了對心智操控的探索，科學界對人類精神疾患的成因也在尋根溯源。近年來，抑鬱症發病率呈上升趨勢，已成為影響人類生活最嚴重的精神疾病之一，但人們對於抑鬱症的成因一直沒有明確認識。 中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所胡海嵐研究組首次確定，大腦外側�核內一種名為"βCaMKII"的分子是導致�核過度興奮和抑鬱症發生的關鍵分子，這一發現揭示了新的抑鬱症發病機理，並為抑鬱症的基因治療提供了新的靶點。 視 9 氫鍵到底長啥樣？中國科學家實現對氫鍵實空間成像直接觀察，結構化學研究又可再進一步 水在常溫下為什麼是液態的？DNA為什麼是雙螺旋結構？這些現象的背後，實際上是氫鍵在發揮著至關重要的作用。因此，許多科學家都想一睹氫鍵的"真面目"。 中國科學家在9月成功"看見"了氫鍵。他們借助非接觸式原子力顯微鏡，實現了對8-羥基��分子間氫鍵的實空間成像，並對氫鍵的相關進行了測量。憑借這樣的成像技術，科學家在結構化學等領域的研究又可再進一步。 氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的分子間相互作用形式之一。截至目前，關於氫鍵的本質尚無定論。此前，對氫鍵特性的研究主要借助于X射線衍射、拉曼光譜、中子衍射等技術進行間接分析，但是從來沒有真正地看到過氫鍵。如今，中國科學家利用高分辨的原子力顯微鏡，第一次確確實實地看到了氫鍵，實現了氫鍵的直接觀察。被國際科學界普遍評價為"一項意義影響深遠的研究工作"。 中國科學家獨立自主自制高性能qPlus型力傳感器，作為原子力顯微鏡的核心部件。通過對現有儀器設備的不斷優化，該儀器的關鍵技術指標達到國際上該領域的"最好水平"。 相對於氫鍵研究的常規譜學方法，我國科學家的這項研究方法開闢了一條新的實驗途徑，預期在分子間相互作用的機理研究領域會有廣闊的應用前景。 獎 10 雖然都有著﹃字都認識但就是看不 懂﹄的特徵，但諾貝爾自然科學三大獎項的研究內容確實意義重大 每年的10月都是科學界的盛筵，諾貝爾獎含金量最大的自然科學三大獎項的揭曉，總讓人充滿期待，話題持續整月。 今年的諾貝爾自然科學獎分別頒給了"囊泡"運輸調控機制（生理或醫學獎）、希格斯機制（物理學獎）和"複雜化學體系的多尺度模型"（化學）。 這些成就都屬於基礎研究，雖然都有著"字都認識但就是看不懂"的特徵，解釋起來也頗為費力，但在人類對宇宙和世界的探索上，都是響當當的"意義深遠"。 細胞里有不計其數形似皮球的囊泡，這些囊泡通過將細胞本身產生的一些分子與物質包裹起來進行傳送，以滿足生命活動。囊泡運輸是生命活動中非常基礎但重要的一種存在形式，囊泡運輸發生障礙會導致細胞甚至整個生命出現很多功能障礙。若看得長遠一點，細胞囊泡運輸調控機制的進一步研究，很可能讓糖尿病、老年癡呆等疾病的研究有所突破。 物理學獎則是一場等待了50年的榮譽。從1964年"希格斯機制"被提出，到2012年希格斯粒子被發現，再到如今獲得諾貝爾物理學獎，最早的提出者恩格勒和希格斯已分別是81歲和84歲的高齡，而與恩格勒合作的布魯特，已在兩年前去世。 化學獎授予了"複雜化學體系的多尺度模型"，這是一個更像是物理和計算機領域的"理綜"獎。科學家們夢想從簡單的物理定律出發，直接用計算機推演這些分子世界的運作機制和結構功能。"複雜化學體系的多尺度模型"突破性地綜合量子力學和經典力學兩者之長，設計出了適用于複雜大分子體系的結合方法：對目標大分子，例如�，用量子力學處理催化反應部分，剩下的�結構則用簡便的經典力學處理。 隱 11 隱身可不僅僅出現在科幻片中，世紀彗星也並非那麼遙遠。這個月，消失的不僅有金魚還有ISON 11月剛開始，人們的目光就被浙江大學陳紅勝教授帶領的團隊研製出來的"隱形衣"所吸引——一條金魚，在游過一個邊長5厘米、高5厘米的玻璃柱狀正六邊體的中心孔洞時突然"消失"，透過正六邊體，魚缸另一側的景象完整可見；當金魚游出孔洞，它又重新顯現在魚缸中。 實際上，目前科學家們研製出來的各類"隱形衣"都與人們想象中相去甚遠。它們有的根本就不是衣服的形態，有的只能做到微波段隱形，或者僅僅是拿出了一個概念和噱頭。 浙大的"隱形衣"在一定程度上實現了肉眼的物體隱形。但是這種隱形只有從六邊形隱形器件正對六條棱角的方向看過去，才有比較好的隱形效果，此外隱形器件本身也並不能隱形。 眼前的金魚能隱形，但天外的ISON彗星卻沒能默默結束自己的旅程。隨著它離太陽越來越近，在11月底，無數人借助各類天文望遠鏡，目睹了它的壯烈辭世。 這顆彗星前兩年遠在木星軌道之外時就已經達到20等左右的亮度，說明這是一個相當少見的"大家伙"，當計算出它的軌道正朝著太陽方向而去時，天文學家們非常激動——這顆彗星正不要命地一頭向太陽扎去，不僅是罕見的天文奇觀，而且具有極大的科研價值。 11月28日—29日，這顆來自太陽系最邊緣的奧爾特雲里的彗星，終於掠過了距離太陽表面120萬公里處，在掠過太陽時，有明顯的解體現象，然而它到底還存不存在，仍是一個需要探討的話題。 約13天後，在美國地球物理聯合會議上，彗星的觀測結果被公佈——ISON已被太陽"肢解"。現在該彗星只剩下一些殘骸物質仍然處於運動之中，亮度變得非常暗。 升 12 嫦娥三號成功升空落月月，玉兔號"撒歡"行駛在月球表面；同樣"升"的還有比特幣的價格 2013年最後一個月從嫦娥三號"奔月"開始。12月2日1時30分，嫦娥三號帶著玉兔號月球車在西昌衛星發射中心成功發射。經歷12天的奔波，嫦娥三號探測器14日成功在月球正面的虹灣地區著陸，隨後與玉兔號器件分離，同時開展各自探測，完成"觀天、看地、測月"三大任務。 為了實現嫦娥三號與玉兔號的月球之旅，科學家們研究出了大量的新科技和新方法，應用于月球車的設計、保障探測器與月球車在月球表面正常工作等方方面面。 嫦娥三號是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器，當你看到嫦娥拍下的玉兔號身上的五星紅旗，也許想起了阿波羅登月計劃成功後，美國星條旗在月球上出現的場景。嫦娥三號的成功讓探月工程又向前推進了一大步，在不久的將來，我們一定能看到五星紅旗矗立在月球上。 從月球重新回歸到地球。比特幣價格的瘋漲"攪翻"了經濟學和社會學領域。 早在上世紀七八十年代，諾貝爾經濟學獎得主弗里德曼就曾提出一個設想——用計算機技術創造一個完全獨立于第三方的自由貨幣體系。 2008年11月，一個名為中本聰（SatoshiNakamoto）的神秘ID發佈了一篇名為《比特幣：一種點對點的電子現金系統》的論文，利用公開分佈總賬的方法廢除了第三方管理，使用整個P2P網絡中�多節點構成的分佈式數據庫來確認並記錄所有的交易行為。 2009年1月，最早的"挖礦人"中本聰編寫了挖掘即生成比特幣的程序，並挖出了最早的50個比特幣，此時的貨幣總量就是50。之後只要持續"挖礦"，每10分鐘就能產生50個比特幣。 比特幣與貨幣一樣，可以用來交換商品。你還可以用電腦來生產比特幣。比特幣生成和交易的所有記錄都是公開的，並持續地更新，這個過程就是"挖礦"。每一個人都可以成為"挖礦人"，只要你不斷搜集新的交易記錄，集合成塊，並將之加在"總賬（Blockchain）"的最後。挖礦人會得到新生成的比特幣作為工作的報酬。 比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同是，其總數量是有限的，具有極強的稀缺性。在最初的4年裡會有1050萬個比特幣被製造出來，這個數值每4年減半，直到2040年無限接近2100萬個的總量上限。 比特幣的價值來源於有多少人、多少商品和服務願意接受比特幣的付款。如今比特幣在部分國家和地區被承認為貨幣，但由於沒有類似"金本位"的支撐，更多的國家只承認它為虛擬商品。在中國，比特幣超越了網絡虛擬商品的買賣範疇，發展成一種金融產品，經歷了價值的猛漲狂跌。 ●南方日報記者 李秀婷 張婧 閆昆侖 實習生 楊璐 胡江澎 策劃統籌 劉江濤 徐林 程鵬 殷劍鋒 迷你倉