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文化

#Cover:2018 年让你“哇哦”的 10 个科技事件

顾天鹂2018-12-22 06:44:50

开眼。

Vox 的科技记者选出了今年他们最喜爱的 10 条科技新闻。从埃博拉疫苗的战区测试到宇宙中的耀变体,从“最胖的熊”到估量全地球生命的重量,这些故事的共同点是让人彻底为科学之美而惊叹,并一瞥未来。

重新定义千克

这是一个很“极客”的事件,重新改变“千克”的定义不会对人们的日常生活造成太大的影响,但却被认为代表了“一种哲学”的改变。

千克的最早定义起源于 1795 年,是 1 立方分米的纯水在 4℃ 时的质量。又由于米的单位定义在 1875 年改变,所以国际计量委员会决定用一个不受其他单位影响的东西定义千克。他们用具有强抗氧化性的铂铱合金制成了 3 个砝码,并把其中一个选为原器。为了避免被杂质污染,原器被 3 层玻璃罩子罩着,保存在国际计量局总部巴黎的地下室中。然而原器仍然在 2007 年被发现减轻了 50 微克,因而人们决定不再利用具体实物而是用普朗克常量重新定义千克。

“通过用普遍存在的自然常理给予其新的定义,人类让‘千克’成为了永恒”。

估量地球生命重量

550 Gt (1 Gt=10 亿吨)——根据美国国家科学学会(PNAS)的研究,这是地球上所有碳基生命的总质量。

植物占据了其中的 440 Gt,细菌 70 Gt,真菌 12 Gt,动物只占 2 Gt,其中人类的质量是 0.06 Gt,差不多是总体的 1%。

不过,虽然占据了如此不起眼的部分,人类却对星球造成了重大的影响。PNAS 发现,陆地野生哺乳动物的质量在人类出现后减少了 7 倍,海洋哺乳动物减少为原来的 1/5,虽然植物仍然占据统治地位,但学者们有理由相信它们之前的质量有现在的 2 倍,直到人类开始砍伐森林。

埃博拉疫苗的战区测试

受战乱困扰的刚果共和国爆发了历史第二严重的埃博拉疫情,有超过 500 多起感染案例。但是在遍地悲剧中有一件事带来了些许希望——有史以来第一次,医疗人员在战地开始了大规模疫苗试验。

埃博拉病毒电子显微照片,来自 Flickr 用户 NIAID

美加专家在 21 世纪初联合研制的 rVSV-ZEBOV 疫苗早就被认定是安全、高效的埃博拉病毒预防疫苗,但因为缺少医药公司的兴趣,它们一直都无人问津。“埃博拉疫苗从来没有大市场,” 一名埃博拉专家说道,“大医药公司要把它卖给谁呢?直到有重大危机出现,人们才可能说,哦,是该做点什么了。” 然而事实是,医药公司并不想为付不起钱的疫区做慈善。因而这种疫苗一直被雪藏,直到 2014 年由默克公司获取了授权生产。

之前几轮试验在几内亚和塞拉利昂获得了成功,今年则是疫苗首次被用于阻止蔓延中的疫情。截至目前,公共卫生人员已经为超过 45000 人注射疫苗,覆盖率达到 95-100%,和发达国家一样。

移植子宫

子宫移植不是新鲜事,但是今年巴西医生却完成了又一项壮举:他们将一位死亡女性的健康子宫,移植给了一位活人接受者,并成功让其孕育出一位健康女婴。

巴西圣保罗大学的医生们在 12 月的《柳叶刀》上刊出这一案例:45 岁的捐献者死于中风,子宫接受者 32 岁,在接受完移植手术后又经历了体外人工受精和胚胎移植,成功诞下一女,目前母女健康。

“生物学而言,活人与死人的器官区别不大。死亡捐献者的器官能派上用场,无疑让更多病人获得了更广阔的治愈可能。”

NASA 的太阳探测器

为了探究“为什么太阳的大气比其表面温度高出那么多”,NASA 8 月发射了一个“帕克太阳探测器”,预计其将以 430000 迈的速度飞过 400 万英里的航程,于 2025 年抵达太阳表面。这将是人造物体离太阳最近的一次,它将抗住 2500℉ 的高温——但基于某种工程学奇迹,它的核心元件将保持在室温。

“冰立方”让人类发现了耀变体

高能宇宙射线来自哪里?建立在南极点的中微子天文台“冰立方”找到了耀变体(Blazar)发射超高能中微子的证据。

科学家们在 1912 年就发现,亚原子射线每天都在穿过地球,其中一些能量极其强大,让人好奇到底是什么超能的宇宙天体创造了它们。问题在于,高能宇宙射线不一定沿直线传播,这就让追根溯源极为困难。

“冰立方”就是要解决这个问题。它建立在南极点的冰层之下,由分布在 1 立方公里内的 86 串光传感器(光电倍增管)构成。当沿直线传播又不与任何物质产生互动的高能中微子撞进地球被冰俘获时,便会产生带电粒子,穿过传感器阵列,产生切伦科夫光从而被探测到。冰立方将据此重建出方向,发送给其他望远镜,用各种观测手段及时寻找对应的天体活动。

2017 年 9 月 22 日,冰立方探测到了一个能量为 290TeVa 的中微子(人造能量最高的加速器,欧核中心的大型强子对撞机只能把粒子加速到 7TeV),6 天后,费米卫星发现了与冰立方给出的方向相差 0.1 度位置的耀变体,它是由巨大黑洞吸积大量物质而产生的剧烈天文现象,从一个月前就开始闪耀并逐渐变得明亮。

人类离解开宇宙的诸多奥秘又近了一步。

“最胖的熊”给予人类的启示

阿拉斯加 Katmai 国家公园里一只雌性棕熊的 “before/after” 照片可以带给人类什么启示?

这只叫 Beadnose 的熊从 6 月 29 日开始把自己吃胖,9 月已经长满肥膘足以冬眠,因而在人民票选中被赠予了“年度最胖的熊”的称号。

人类对熊的冬眠仍然所知甚少,它们能够疯狂囤积脂肪,又能同时抵抗牙菌斑;可以数月不动,又不致使肌肉萎缩和骨质松软。考虑到人类以后将进行长时间太空旅行,太空休眠可能需要熊的指导;往近了看,对熊的冬眠研究越透彻,那些久病卧床的人也更可能获取福音。

网络堕胎

Aid Access 是荷兰医生和女权运动家 Rebecca Gomperts 创造的服务型网站,女性可以借由该网络获得堕胎药物米非司酮和米索前列醇。它和医生的另一个网站“网络上的女人”(Women on Web)一样,旨在为来自医疗条件有限的国家的女性提供安全的堕胎建议。

比如,一位生活在印度的女性需要提交自己的怀孕简报和过往病历,只要满足身体健康、孕期 10 周以下、住在离最近的医院 1 小时路程内,Gomperts 就会写好处方单发送给印度国内她所信赖的药店,收取 95 美元的费用;对于付不起钱的女性则有其他方法。

雨林吸碳

联合国气候峰会的报告让关心环境议题的人恐慌,如果人类无法遏制碳排放,人类自己将无可救药。

不过,一项新研究让我们知道了自己的帮手还有谁——亚马逊雨林中的一棵树每年会吸收 48 磅的二氧化碳,这意味着整片森林一年吸收的碳排放抵得上一个国家一年所释放的。学者们指出,过去 30 年,亚马逊雨林都在平衡自己所覆盖的所有南美国家的碳排,除了委内瑞拉。

它告诉人类,和减少使用化学燃料一样重要的,是合理管理开发用地和自然资源。

泰国洞穴救援

6 月底,12 位泰国足球少年和他们的教练被困在了被水淹没的洞穴里。接下来的一场充满戏剧、转折、让人百感交集的国际救援,牵动了所有关注者的心。数百名志愿者投入救援,20 国团队合作,最终在 18 天后让被困者脱困,创造了年度最让人振奋的奇迹之一。其中涉及到的种种让人惊叹的细节点击这里阅读完整报道。

题图来自 Unsplash

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