探測首個(gè)引力波、追蹤希格斯玻色子...過去十年最重要的20個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)
據(jù)國外媒體報(bào)道,過去十年是一個(gè)充滿探索發(fā)現(xiàn)的時(shí)代,科學(xué)研究項(xiàng)目比以往任何時(shí)候都更加全球化和合作化,世界各地的科學(xué)家在了解人體、探索地球和宇宙空間方面取得了顯著進(jìn)展。我們一起來看看過去十年獲得的20個(gè)最重要科學(xué)發(fā)現(xiàn):
1、探測首個(gè)引力波
1916年,科學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)提出,當(dāng)物體具備充足的質(zhì)量加速時(shí),有時(shí)可以產(chǎn)生穿越時(shí)空結(jié)構(gòu)的波,就像池塘泛起的漣漪。盡管之后愛因斯坦又置疑引力波的存在,但是這些被稱為引力波的時(shí)空褶皺卻是廣義相對(duì)論的一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測。幾十年以來,對(duì)引力波的探索深深吸引著研究人員,雖然在20世紀(jì)70年代才首次出現(xiàn)了令人信服的引力波跡象,但直到2015年美國LIGO天文臺(tái)才探測到兩個(gè)黑洞之間遙遠(yuǎn)碰撞的余波,并在2016年宣布,開啟人類“聆聽”宇宙的新途徑。
2017年,LIGO天文臺(tái)和歐洲Virgo天文臺(tái)探測到另一組震動(dòng),這一次是由兩顆中子星的超密度天體發(fā)生碰撞產(chǎn)生的,世界各地的望遠(yuǎn)鏡都觀測到此次爆炸,這是首次在光波和引力波中觀測到的天文事件。這些具有里程碑意義的數(shù)據(jù)幫助科學(xué)家了解引力波是如何運(yùn)行的,以及金、銀等元素是如何形成。
2、改變?nèi)祟悺凹易V”
在過去十年里,科學(xué)家在理解人類復(fù)雜起源方面取得了許多進(jìn)展,其中包括:勘測已知化石具體時(shí)期、發(fā)現(xiàn)完整的頭骨化石,以及發(fā)現(xiàn)多個(gè)人類祖先分支。2010年,美國《國家地理雜志》地理探險(xiǎn)家李·伯杰(Lee Berger)發(fā)現(xiàn)一種名為南方古猿源泉種(Australopithecus sediba)的人類遠(yuǎn)古祖先,5年之后,他宣布南非一處人類搖籃洞穴中發(fā)現(xiàn)一支遠(yuǎn)古人類新物種——納勒迪人(Homo naledi),這支古人類與現(xiàn)代人類和更遠(yuǎn)古時(shí)期的人類近親十分相似。一項(xiàng)后續(xù)研究表明,納勒迪人非常年輕,生活在23.6萬-33.5萬年前。
科學(xué)家在亞洲陸續(xù)獲得其他重大發(fā)現(xiàn),2010年,一支研究小組宣稱,從遠(yuǎn)古西伯利亞人小指骨提取的DNA不同于任何現(xiàn)代人,這是首個(gè)關(guān)于丹尼索瓦人血統(tǒng)的模糊證據(jù)。2018年,中國一處遺址挖掘發(fā)現(xiàn)210萬年前的石器,證實(shí)工具制造在亞洲的出現(xiàn)比人們之前認(rèn)為的要早幾十萬年,2019年,菲律賓研究人員公布了Homo luzonensis化石,這是類似弗洛瑞斯人的一支新發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)古人類,在蘇拉威西島最新發(fā)現(xiàn)的石質(zhì)工具比現(xiàn)代人類登陸的時(shí)間更早,從而表明現(xiàn)今東南亞地區(qū)曾生存著第三種身份不明的島嶼古人類。
3、對(duì)遠(yuǎn)古DNA的革命性研究
隨著DNA測序技術(shù)以指數(shù)級(jí)飛速發(fā)展,在過去十年里,人類理解遠(yuǎn)古基因如何塑造現(xiàn)代人類方面取得了巨大進(jìn)步,2010年,研究人員公布了首個(gè)接近完整的古代智人基因組,從而開啟了我們祖先DNA研究的革命性十年。從那以后超過3000個(gè)古代基因組被測序,其中包括Naia的DNA,這位遠(yuǎn)古女孩死于1.3萬年前,尸骨挖掘地點(diǎn)在墨西哥,她的遺體是美洲境內(nèi)發(fā)現(xiàn)最古老、最完整的人類骨骼之一。同年,研究人員公布了第一個(gè)尼安德特人基因組藍(lán)圖,提供了第一個(gè)可靠基因證據(jù),證明所有現(xiàn)代非洲人的DNA中有1-4%源自這些遠(yuǎn)古近親。
在另一項(xiàng)驚人的發(fā)現(xiàn)中,2018年研究遠(yuǎn)古人類DNA的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一根9萬年前的骨骼屬于一位少女,令人驚奇的是,她的母親是尼安德特人,父親卻是丹尼索瓦人,意味著她是迄今發(fā)現(xiàn)第一位混血古人類??茖W(xué)家之后研究發(fā)現(xiàn)將丹尼索瓦人的DNA與化石蛋白質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,證實(shí)丹尼索瓦人曾生活在現(xiàn)今西藏地區(qū),從而擴(kuò)大了該神秘群體的生活范圍。隨著科學(xué)家對(duì)古代人類DNA領(lǐng)域認(rèn)知的不斷成熟,還發(fā)現(xiàn)了一些遠(yuǎn)古人類處理的一些倫理問題,例如:參與群體活動(dòng)、將同伴遺骸送回部落。
4、發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆系外行星
2010年前后,人類對(duì)環(huán)繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行行星的認(rèn)知產(chǎn)生了巨大飛躍,這將歸功于美國宇航局開普勒太空望遠(yuǎn)鏡,從2009-2018年,開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了超過2700多顆已證實(shí)的系外行星,超過目前總數(shù)的一半。開普勒望遠(yuǎn)鏡最著名的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是證實(shí)首顆巖石系外行星,它的繼任者TESS望遠(yuǎn)鏡于2018年發(fā)射升空,目前已對(duì)星空進(jìn)行了勘測,共發(fā)現(xiàn)34顆系外行星。
2017年,研究人員宣布發(fā)現(xiàn)TRAPPIST-1行星系統(tǒng),它僅距離地球39光年,存在7顆類地行星,這是迄今發(fā)現(xiàn)太陽系之外最多行星的行星系統(tǒng)。2016年,“紅點(diǎn)計(jì)劃”宣布發(fā)現(xiàn)比鄰星b,這是一顆與地球大小相近的行星,其環(huán)繞距離太陽最近的恒星比鄰星運(yùn)行,比鄰星距離地球僅4.25光年。
5、人類進(jìn)入Crispr基因編輯時(shí)代
過去十年里,科學(xué)家在精準(zhǔn)編輯DNA方面取得巨大進(jìn)步,這在很大程度上要?dú)w功于Crispr-Cas9系統(tǒng),可以讓自己存儲(chǔ)病毒的DNA片段識(shí)別任何即將匹配的病毒,然后將病毒的DNA切成條狀結(jié)構(gòu)。2012年,研究人員指出,Crispr-Cas9可以作業(yè)一種強(qiáng)大的基因編輯工具,因?yàn)榭茖W(xué)家能夠輕松精確切割DNA,幾個(gè)月之后,其他研究小組證實(shí)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)人類DNA有效。此后世界各地的實(shí)驗(yàn)都開始識(shí)別此類系統(tǒng),修改Crispr-Cas9系統(tǒng)使其更加精準(zhǔn),并在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域試驗(yàn)應(yīng)用。
盡管Crispr-Cas9對(duì)人類帶來的益處是巨大的,但是其產(chǎn)生的倫理困境也是令人驚愕的,2018年研究人員使用Crispr技術(shù)編輯了兩個(gè)女嬰的基因組,這是人類歷史上首次誕生可遺傳編輯DNA的嬰兒。
6、以前所未有的方式分析宇宙
過去十年科學(xué)家獲得了幾項(xiàng)重要的太空觀測結(jié)果,徹底改變了我們對(duì)宇宙的研究觀點(diǎn),2013年,歐洲航天局發(fā)射了“蓋亞”飛船,它能遠(yuǎn)距離勘測銀河系內(nèi)10億多顆恒星,以及1.5億多顆恒星的速度數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)能幫助科學(xué)家制作一部銀河系3D電影,讓人們以前所未有的角度觀看銀河系是如何隨著時(shí)間逐漸形成和發(fā)生變化。
2018年,科學(xué)家公布了普朗克衛(wèi)星對(duì)宇宙早期微弱余輝的最終測量結(jié)果,其中包括了宇宙成分、結(jié)構(gòu)、膨脹速度的重要線索,令人不解的是,普朗克衛(wèi)星觀測到的宇宙早期膨脹率與現(xiàn)今不同,這是一種潛在的“宇宙學(xué)危機(jī)”,可能需要物理學(xué)理論進(jìn)行解釋。同年,大規(guī)模暗能量測量發(fā)布了首批數(shù)據(jù)報(bào)告,有助于探索宇宙結(jié)構(gòu)中的隱藏模式,2019年4月,科學(xué)家們通過視界望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)了黑洞輪廓圖像,這主要是基于對(duì)M87星系中心觀測的結(jié)果。
7、揭曉古老人類藝術(shù)
來自世界各地的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證明,藝術(shù)——或者至少是涂鴉,是一種更古老、更全球化的現(xiàn)象,與之前人們所認(rèn)知的有一定的差異,2014年,研究人員在蘇拉威西島馬洛斯洞穴遺址中發(fā)現(xiàn)手繪壁畫和一幅“豬-鹿”壁畫,其歷史可追溯至3.9萬年前,與歐洲最古老的洞穴壁畫藝術(shù)處于同一時(shí)期。之后2018年,研究人員在婆羅洲發(fā)現(xiàn)距今4萬-5.2萬年的洞穴藝術(shù),進(jìn)一步證實(shí)其具有具象繪畫起源,2018年,科學(xué)家在南非發(fā)現(xiàn)另一個(gè)古人類藝術(shù)作品,在布隆伯斯洞穴中發(fā)現(xiàn)一塊石頭薄片,上面刻著6條平行垂直線和3條彎曲水平線,其歷史可追溯至7.3萬年前。
其他富有爭議的發(fā)現(xiàn)是對(duì)尼安德特人藝術(shù)技能的爭議,2018年,研究人員在西班牙境內(nèi)發(fā)現(xiàn)11.5萬年前的顏料和穿孔海螺殼,當(dāng)時(shí)只有尼安德特人生活在歐洲。同年,另一項(xiàng)研究顯示,西班牙一些洞穴壁畫擁有6.5萬年的歷史,許多洞穴藝術(shù)專家對(duì)該發(fā)現(xiàn)提出了質(zhì)疑,但如果該發(fā)現(xiàn)有確鑿的證據(jù),將證明這是尼安德特人第一個(gè)洞穴繪畫。2016年,研究人員宣稱,法國洞穴里有大約17.6萬年前形成的奇怪石筍狀圓圈,如果洞熊不是以某種方式制造,那么這些圓圈的年齡表明尼安德特人制作的手工藝術(shù)品更多。
8、開啟“星際之門”
未來的歷史學(xué)家可能會(huì)將過去十年視為人類星際探索的黃金十年,開啟了“星際之門”,人類宇宙飛船首次穿越了太陽和星際空間之間的“遮蔽區(qū)”,同時(shí),人類首次拜訪了遙遠(yuǎn)恒星周圍形成的天體。
2012年8月,美國宇航局“旅行者1號(hào)”探測器穿越了日光層最外層區(qū)域,即我們太陽釋放出的帶電粒子氣泡。2018年11月,“旅行者2號(hào)”探測器進(jìn)入星際空間。但是星際之路是“雙向道路”,2017年10月,天文學(xué)家探測到神秘的“Oumuamua”天體,這是迄今發(fā)現(xiàn)首個(gè)在其他恒星系統(tǒng)形成并途經(jīng)太陽系的天體。2018年8月,天文愛好者根納季·鮑里索夫(Gennady Borisov)發(fā)現(xiàn)第二顆類似的星際闖入者,這是一顆非?;钴S的彗星,因此以發(fā)現(xiàn)者的名字命名——“鮑里索夫”彗星。
9、打開古代文明大門
考古學(xué)家在過去十年獲得了許多重大發(fā)現(xiàn),2013年,英國考古人員一處停車場地下發(fā)現(xiàn)了理查德三世尸?。?014年,研究人員宣稱,秘魯Castillo de Huarmey神殿仍有一處未遭受破壞的王室墓穴;2016年,考古學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)第一個(gè)非利士人(古代巴勒斯坦南部非閃族人)墓室,這將科學(xué)家揭曉《希伯來圣經(jīng)》中最神秘人群的生活提供重要線索;2017年,研究人員稱,耶路撒冷的圣墓教堂可追溯至1700多年前,是羅馬第一位基督教君主建造的,這似乎證實(shí)圣墓教堂是在羅馬帝國選定的基督埋葬地建造的;2018年,秘魯一支考古團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)迄今最大的兒童祭祀遺址,與此同時(shí),考古學(xué)家在危地馬拉采用機(jī)載激光探測到6萬多座古瑪雅建筑。
此外,科學(xué)家還在水下獲得了重大考古發(fā)現(xiàn),2014年,加拿大一支考古團(tuán)隊(duì)找到了“埃里伯斯號(hào)”沉船,這艘北極科考船于1846年沉于海底,2016年,另一支探險(xiǎn)隊(duì)在海底找到了“埃里伯斯號(hào)”的姊妹船“恐怖號(hào)”殘?。?017年,微軟聯(lián)合創(chuàng)始人保羅·艾倫找到了神秘消失的美國“印第安納波利斯號(hào)”軍艦,這艘軍艦于1945年沉沒,是美國海軍史上最悲慘的災(zāi)難事件之一;黑海海上考古隊(duì)在黑海海底發(fā)現(xiàn)60多艘沉船,其中包括:2018年發(fā)現(xiàn)的一艘2400年前的古老船只;2019年發(fā)現(xiàn)失蹤已久的“克洛蒂爾達(dá)號(hào)”,這是最后一艘非洲奴隸運(yùn)送船。
10、在太陽系開辟新視野
2015年7月,美國宇航局“新視野號(hào)”探測器成功完成對(duì)矮行星冥王星的探索,首次向地面發(fā)送令人震驚的高清表面圖像;2019年1月1日,該探測器進(jìn)行有史以來最遠(yuǎn)的一次太空飛越,首次拍攝了冰冷天體Arrokoth,它是太陽系嬰兒期的原始遺跡。
2011年,在更靠近地球的太空區(qū)域,美國宇航局“黎明號(hào)”宇宙飛船拜訪了灶神星,這是小行星帶第二大天體,在繪制這顆小行星地圖之后,“黎明號(hào)”進(jìn)入矮行星谷神星軌道,它是小行星帶最大的天體,在過去的十年里,美國宇航局OSIRIS-Rex探測器和日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)分別勘測了貝努小行星和龍宮小行星,目的是采集小行星返回地球。
11、預(yù)防致命疾病
為了應(yīng)對(duì)2014-2016年西非爆發(fā)的埃博拉疫情,公共衛(wèi)生官員和默克制藥公司對(duì)埃博拉試驗(yàn)性疫苗rVSV-ZEBOV進(jìn)行了快速跟蹤,在2015年一次非常成功的實(shí)地試驗(yàn)之后,歐洲官員于2019年批準(zhǔn)了該疫苗,這是抗擊這種致使疾病的重大里程碑事件。
在過去十年里,幾項(xiàng)具有里程碑意義的研究也為預(yù)防艾滋病毒的傳播開辟了新途徑,2011年一項(xiàng)試驗(yàn)表明,預(yù)防性服用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物能夠大幅降低兩性之間的艾滋病毒傳播,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)在后續(xù)進(jìn)行的同性伴侶測試中也得到了證實(shí)。
12、突破生育限制
2016年,臨床學(xué)家宣布“三親嬰兒”誕生,這個(gè)嬰兒是由父親的精子、母親的細(xì)胞核,以及第三個(gè)捐獻(xiàn)者提供的卵子(卵子中的細(xì)胞核被摘除)發(fā)育而成,但是這種療法在倫理上仍存有爭議。2018年,科學(xué)家在一項(xiàng)研究中使用基因再編輯的皮膚和血細(xì)胞制造出人類精子和卵子前體,同時(shí),另一項(xiàng)研究表明,基因編輯可使同性老鼠受孕。
13、追蹤希格斯玻色子
物質(zhì)如何獲得質(zhì)量?上世紀(jì)60-70年代,包括彼特·希格斯(Peter Higgs)、弗朗索瓦·恩格勒(Franois Englert)在內(nèi)的物理學(xué)家提出一種解決方案,認(rèn)為希格斯玻色子是彌漫整個(gè)宇宙的一種奇特能量場,目前將其稱為希格斯粒子場。該理論場也包括其基本粒子,也就是現(xiàn)在所說的希格斯玻色子。
2012年7月,歐洲核子研究中心(CERN)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的兩支研究團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子,從此結(jié)束了長達(dá)數(shù)十年的研究探索,該發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)模型中缺少的最后環(huán)節(jié),即描述了物理學(xué)中四種基本力中的三種,以及所有已知的基本粒子。
14、改寫古生物教科書
伴隨著科學(xué)家采用新型分析工具,發(fā)現(xiàn)了一些令人震驚的動(dòng)物化石,過去十年是人類對(duì)史前生命理解的大爆發(fā)時(shí)期,2010年,美國國家地理學(xué)會(huì)研究人員基于對(duì)恐龍色素化石的發(fā)現(xiàn),發(fā)表了首份恐龍全身色素重塑報(bào)告。近年來,科學(xué)家進(jìn)一步加大對(duì)恐龍色素的研究,古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)具有偽裝效果的恐龍羽毛,其顏色各異,包括:黑色、藍(lán)色、彩虹色等,同時(shí)在一具保存完整的有甲恐龍化石中發(fā)現(xiàn)其生前具有微紅色皮膚,在該項(xiàng)研究中,他們分析了保存下來的脂肪分子。2018年,考古學(xué)家證實(shí)狄更遜水母(Dickinsonia),是生活在5.4億年前的一種原始生物。
2014年,古生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)掠食性棘龍的新化石,證實(shí)它是一種半水棲掠食性恐龍,這是迄今發(fā)現(xiàn)的第一種半水棲恐龍物種。2015年,中國考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)一具令人震驚的奇翼龍化石,它是一種怪異的長羽毛恐龍物種,其翅膀長著類似蝙蝠的翼膜。在過去十年里,考古學(xué)家對(duì)緬甸境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的9000多萬年前的琥珀頗感興趣,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)困在琥珀中的恐龍羽毛、剛出生不久的原始鳥、以及各種無脊椎動(dòng)物。
15、在其他星球上尋找生命元素
在過去十年里,太空任務(wù)使我們對(duì)其他星球的碳基有機(jī)分子有了更深入的了解認(rèn)知,這些有機(jī)分子是我們所知的生命必要成分,歐洲航天局“羅塞塔”太空任務(wù)環(huán)繞并降落在67P彗星。2014-2016年之間采集的勘測數(shù)據(jù)讓我們對(duì)遠(yuǎn)古天體碰撞可能對(duì)地球帶來生命元素有了更深入分析,在2017年美國宇航局“卡西尼號(hào)”探測器自殺式墜毀之前,證實(shí)了土衛(wèi)二表面噴射羽流中包含著有機(jī)分子,這是證明該衛(wèi)星適合生命存在的重要線索。2018年,美國宇航局宣稱,“好奇號(hào)”火星車在火星表面發(fā)現(xiàn)有機(jī)化合物,以及火星大氣中的甲烷含量出現(xiàn)奇怪的季節(jié)性循環(huán)。
16、氣候日益惡劣的警鐘敲響
在過去十年里,地球大氣二氧化碳含量已達(dá)到近代歷史最高水平,氣溫也達(dá)到歷史最高值,2013年5月9日,全球二氧化碳濃度在人類歷史上首次達(dá)到400ppm,截至2016年,該濃度一直穩(wěn)定保持在這一臨界值之上。結(jié)果導(dǎo)致近年來全球氣溫升高,2015、2016、2017、2018和2019年,是自上世紀(jì)80年代以來記錄的最高氣溫。2014年,海洋變暖引起了全球珊瑚白化事件,世界各地的珊瑚相繼死亡,其中包括大堡礁部分海域。2019年,澳大利亞宣布島嶼上生活的珊瑚裸尾鼠因海平面升高而滅絕,這是現(xiàn)代氣候變化中滅絕的第一種已知哺乳動(dòng)物。
在一系列重要報(bào)告中,世界各地的科學(xué)家強(qiáng)烈呼吁人們密切關(guān)注地球氣候的變化,以及氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)對(duì)氣候變化的必要性,2014年,政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)發(fā)布了關(guān)于氣候變化現(xiàn)實(shí)和影響的第五次報(bào)告,2015年,世界各國開始協(xié)商巴黎協(xié)議,主要目標(biāo)是將本世紀(jì)全球平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi)。2018年10月,IPCC發(fā)布了另一份報(bào)告,指出即使到2100年全球平均氣溫上升幅度控制在1.5攝氏度,也要付出巨大代價(jià),這可能是地球面臨的最低限度,面對(duì)如此巨大的挑戰(zhàn),破紀(jì)錄的氣候抗議活動(dòng)席卷全球,其中許多參與者是青年人。
17、發(fā)現(xiàn)大量新物種
現(xiàn)代生物學(xué)家正在以驚人的速度發(fā)現(xiàn)新物種,平均每年命名發(fā)現(xiàn)1.8萬個(gè)新物種,在過去十年里,科學(xué)家首次描述了幾種奇特哺乳動(dòng)物,例如:緬甸仰鼻猴、萬古努巨鼠、小尖吻浣熊(這是上世紀(jì)70年代末以來西半球首次發(fā)現(xiàn)的食肉動(dòng)物)。隨著科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些奇特新物種,其他新物種動(dòng)物隊(duì)伍也在逐漸壯大,例如:發(fā)現(xiàn)一種長著“手”的魚、比一角硬幣更小的青蛙、佛羅里達(dá)州巨型蠑螈等,此外,越南的武廣牛和中國的伊犁鼠兔被宣布失蹤多年之后再次進(jìn)入人類視線。
但是伴隨著這些物種發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們計(jì)算出現(xiàn)代物種以指數(shù)級(jí)快速滅絕,2019年,科學(xué)家警告稱,全球四分之一的植物和動(dòng)物群體正在面臨滅絕威脅,這意味著多達(dá)100萬個(gè)物種——既有已知的、也有未知的,正在面臨滅絕的風(fēng)險(xiǎn),部分物種可能在未來幾十年內(nèi)滅絕消失。
18、開啟一個(gè)嶄新的航天時(shí)代
過去十年是人類航天飛行的關(guān)鍵過渡時(shí)期,因?yàn)榻剀壍篮透h(yuǎn)的太空環(huán)境變成了一個(gè)更加全球化和商業(yè)化的區(qū)域,2011年,中國將第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”送入軌道,2014年,印度火星軌道飛行器抵達(dá)火星軌道,開啟了印度火星探索時(shí)代,2019年,以色列非贏利組織SpaceIL公司嘗試首次私人資助的月球登陸,中國“嫦娥四號(hào)”任務(wù)在月球進(jìn)行了首次軟著陸。全球宇航員隊(duì)伍也變得更加多元化:蒂姆·皮克(Tim Peake)成為首位職業(yè)英國宇航員,艾迪恩·艾姆貝托夫(Aidyn Aimbetov)成為首位后蘇聯(lián)時(shí)代的哈薩克斯坦宇航員,阿聯(lián)酋和丹麥將他們國家的第一批宇航員送入太空,此外,美國宇航員杰西卡·梅爾(Jessica Meir)和克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)進(jìn)行了首次全女性太空行走。
2011年美國完成最后一次航天飛機(jī)發(fā)射任務(wù)之后,私營企業(yè)開始填補(bǔ)這一空白,2012年,SpaceX公司向國際空間站發(fā)射第一個(gè)商業(yè)補(bǔ)給任務(wù),2015年,藍(lán)色起源和SpaceX公司首次成功將可重復(fù)使用的火箭發(fā)射升空,然后垂直降落至地面,這是近地軌道發(fā)射成本更低的里程碑事件。
19、看到動(dòng)物意想不到的一面
過去十年里,動(dòng)物王國中出現(xiàn)了許多不同尋常的特征和行為,2015年,美國國家地理雜志探險(xiǎn)家大衛(wèi)·格魯伯(David Gruber)發(fā)現(xiàn)玳瑁海龜會(huì)發(fā)出綠色和紅色熒光,這是首次記錄發(fā)現(xiàn)爬行動(dòng)物能夠發(fā)出生物熒光。2016年,研究人員吃驚地發(fā)現(xiàn)格陵蘭鯊魚壽命至少達(dá)到272年,是迄今已知最長壽的脊椎動(dòng)物。
人類對(duì)動(dòng)物使用工具的理解也有所提高,2019年一項(xiàng)研究表明,比薩亞疣豬會(huì)使用工具,同時(shí)多項(xiàng)研究證實(shí),巴西卷尾猴使用工具至少有3000年,這是在非洲以外發(fā)現(xiàn)最古老的非人類使用工具記錄。2018年,肯尼亞生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)一只非洲黑豹,這是自1909年以來首次發(fā)現(xiàn)非洲黑豹。
20、重新定義科學(xué)單位
為了更好地理解自然世界,科學(xué)家必須進(jìn)行測量,但是我們?nèi)绾味x我們的測量單位呢?幾十年以來,科學(xué)家逐漸依據(jù)宇宙常數(shù)重新定義了普適常數(shù),例如:使用光速來幫助定義1米的長度,但是科學(xué)上的質(zhì)量單位,即千克,仍然與國際標(biāo)準(zhǔn)公斤實(shí)體“Le Grand K”相一致,Le Grand K是全球衡器校準(zhǔn)的一個(gè)絕對(duì)權(quán)威指標(biāo),由鉑銥合金打造而成。
如果這枚金屬塊因任何原因發(fā)生變化,科學(xué)家將不得不重新校準(zhǔn)他們的儀器,2019年,科學(xué)家同意采用一種最新千克定義,該定義基于物理學(xué)中一個(gè)基本因素——普朗克常數(shù),以及對(duì)電流、溫度和給定物質(zhì)中粒子數(shù)量的改進(jìn)定義。