2007年十大科学发现

【大纪元12月30日讯】(大纪元记者方洪综合报导)2007年即将过去，回顾一年来的重要科学发现和进展，这些发现对于人类对宇宙、生命、历史等的了解都可能产生重要的影响。

1、暗物质如脚手架撑起宇宙星系

古希腊的哲学家柏拉图认为：“看得见的是看不见的影子。”对今天的天文学家来说，看不见的暗物质对于看得见的物质，意味着什么呢？

科学家最近绘制了宇宙中暗物质的分布图。这是人类第一次分析暗物质在较大范围的结构，并且证实了一个假说，即暗物质就像脚手架一样，支撑着宇宙中的一切物质。

加州理工学院的科学家发现同一范围的物质（星系）分布和暗物质分布大致一样。而且，像星系这样的物质是汇集在高密度的暗物质网络上的。

其实科学家很早以前就发现，观测到的星系规模和星系质量不相配。按照万有引力定律，许多星系规模太大，会因为自身引力不足以维持其结构而分崩离析，但是事实并非如此。

如今这个谜终于有了比较确凿的答案：是暗物质将宇宙的星系固定在相应的位置上。科学家推测，暗物质占宇宙总质量的六分之五，远远大于可见物质的质量，然而，却因为看不见，就只能通过观测结果计算和推测。

科学家还发现，暗物质在宇宙漫长的岁月中渐渐解体，由完整的结构逐渐变成一个个的团块。理论认为，这种解体过程是由于其自身重力作用的结果。研究人员表示，这张“暗物质三维分布图”堪称宇宙学的最大成就之一。

2、中国贵州发现约六亿年前动物化石

国际著名刊物（Geology）杂志在二零零七年第二期刊登了一个发现，中美科学家联手在贵州瓮安发现了可能是迄今最古老动物：可能是迄今发现的最古老动物。

这一研究是由中国科学院南京地质与古生物研究所专家与美国阿莫斯特学院专家共同完成的。

根据对化石的研究，发现这些细胞每分裂一次，单个细胞的体积就比母细胞减小一半，而整个细胞聚合体的体积几乎保持不变，这一特点与动物胚胎的发育过程非常类似，专家认为其是某种埃迪卡拉纪不知名动物的胚胎化石。

研究人员还发现，根据化石标本显示的螺旋状胚胎展开的迹象，似乎表明这些胚胎化石最终发育成管状的生物体。

研究人员据此认为，这是一类未知而神奇的动物，就目前来看，地球上没有与它类似的动物类型。为了更好地研究，科学家根据它的“长相”给它起名叫做“装饰大球”。

3、美观测到史上最亮超新星亮度为太阳500亿倍

科学家观测到有史以来最耀眼的大规模星际爆炸。(NASA)

美国宇航局(NASA)公布说，科学家观测到有史以来最耀眼的大规模星际爆炸。一颗编号为 SN 2006gy 的超新星其质量应为太阳的一百五十倍左右。这次爆炸可以帮助天文学家进一步了解宇宙第一代恒星灭亡的过程。

加州大学柏克莱校区的天文物理学家史密斯(Nathan Smith)表示，天文学家之所以如此兴奋是因为这次的爆炸太过强大，必须以前所未见的全新爆炸机制加以解释。

一名研究生于二零零六年九月十八日藉德州超新星搜寻计划(Texas Supernova Search)所属的一部机械式望远镜发现了SN 2006gy。在接下来的七十天中，其亮度不断增强，最耀眼的时候亮度是太阳的五百亿倍，其他超新星的亮度难望其项背，估计这次爆炸距离地球约有二亿三千八百万光年。

天文学家表示一颗恒星在发生类似SN 2006gy的超新星爆炸前，会将自己的质量大量喷出。我们银河系内离地球只有七千五百光年的亮星海山二星(Eta Carinae)已经开始了类似的喷发状态，只要它一发生超新星爆炸，就是一场最佳的声光秀。

4、日学者诱导皮肤细胞宜代替干细胞

2007年11月，美、日科学家宣布，他们利用皮肤细胞仿制出具备胚胎干细胞功能的干细胞。

山中教授等研究小组人员将四个基因注入皮肤细胞，从而诱导皮肤细胞但是这些基因里面也含有容易致癌的基因“c-Myc”，以这样的手法研发出的万能细胞所生出的老鼠，约有两成出现长肿瘤的情况。

在而后的进一步研究，将四个基因当中易致癌的基因c-Myc 去除，仅用三个基因注入皮肤细胞内进行实验，在调整培养的条件之后，创出新的细胞，再以此细胞培育出二十六只老鼠，在养了一百天之后发现，这些老鼠无一只致癌。

另一方面，如果是注入含有易致癌的基因c-Myc 的情况下，三十七只老鼠当中就有六只致癌，致癌的老鼠一百天就死亡了。

由于胚胎干细胞的研究设计伦理问题，科学家们一直研究替代方法以避免适用胚胎干细胞。但同样的实验，在进行人类细胞就不太成功，如果不植入致癌基因，转化成仿造干细胞的机会就会大大降低，约50%情况转化失败。

5、隐形技术取得突破

美国新罕布什尔大学（University of New Hampshire）两名物理学家戴康尼斯库（Bogdan Diaconescu）和波尔（Karsten Pohl）证实声学等离子（acoustic plasmon）的存在，它的振动波（图中上部分）叠加在常规的电子波（standing electron waves，图中下部分）之上。（图片来源：新罕布什尔大学）

隐形技术听似幻想，但是欧美的科学家开发出一项曲折光线的技术，令科幻小说里的隐形人越来越接近现实。

声学等离子(acoustic plasmon)的出现为隐形科技带来突破，意大利热那亚大学的鲁卡(Mario Rocca)表示，等离子可用来生产一种折射光线的物质。

鲁卡表示科学家已经开始着手进行实验曲折小物体周围的电磁波，但波长较短，不属可见光。鲁卡在《自然》(Nature)杂志上表示，理论上波长与物体大小都不成问题，研究人员预见等离子可以折射物体周围的光线，将物体完全隐形。

6、美天文学家发现宇宙巨洞直径十亿光年

据华盛顿八月二十三日路透电，天文学家今天表示，他们发现宇宙有一个巨洞，里面没有银河和星星，甚至没有暗物质（dark matter）。

明尼苏达大学研究小组表示，这个巨洞的直径将近十亿光年，他们不知道这个巨洞为何在那里。天文学教授鲁德尼克说：“不仅从没有人发现如此巨大的洞，我们也从未期待发现这么大的洞。”

鲁德尼克以及他的同僚布朗和威廉斯在发表于“天文物理期刊”的报告中说，他们使用“威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星”研究一个冷点时，发现了这个巨洞。

些天文学家表示，该区域似乎甚至没有暗物质。暗物质无法直接看到，但是通常可以通过测量重力侦测到。这个巨洞在猎户星座西南的波江星座所在的区域。

7、中国发现世上最大似鸟恐龙化石

二连巨盗龙与人类型体比较。(FREDERIC J. BROWN/AFP/Getty Images)

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所专家6月13日宣布，经研究确认，在内蒙古自治区二连浩特市发现的一具巨型兽脚类化石，是当今世界上最大的似鸟恐龙化石。

这具化石是中国科学家于二零零五年在内蒙古二连盆地大约八千万年前沉积的岩石中发现的，体长约八公尺，站立高度超过五公尺，体型可与著名的暴龙类相比。专家将其命名为二连巨盗龙。

一般的似鸟恐龙个体较小，多数体重在几公斤，有的甚至不足一公斤，但这只二连巨盗龙的体重却达到一千四百公斤，是其近亲尾羽龙的近三百倍。

通过分析这具化石的骨骼微观特征，专家们发现这只二连巨盗龙大约是在十一岁左右死亡，死亡时刚刚进入成年期。

专家表示，发现如此巨大的长羽毛的动物超乎了我们的想像。我就像看到一只像猪一般大的老鼠一样感到惊讶。最令研究人员感兴趣的是，二连巨盗龙具有大量似鸟特征。

8、南极深海发现七百多种未知物种

南极洋南方海域威得尔海的幽暗深海里，竟蕴藏着丰富的海洋生态。科学家经过三年深海长征，发现了超过七百种未知物种，莫不大为兴奋。

英国“自然”杂志刊出这份报告，威得尔海提供全球大部分海洋环流所需的深层海水，但人类对它的了解却相当有限，科学家过去三年都在威得尔距海面六千公尺以下深海层收集生物群资料，终于有此惊人发现。

过去研究曾指出，南极海域可能与北极海域一般，都缺乏海洋生物，但却被这次重大发现推翻。

这次发现的大量物种中，大部分都是等脚类动物，发现的甲壳类动物更是各种体型皆有，从细微到肉眼几乎看不见到长约三十公分的庞然大物。已分类的六百七十四种生物就有超过八成是从未记载过的，另有一百六十种类似蜗牛的腹足动物及双壳动物，及七十六种海绵动物。

其中最让布朗德啧啧称奇的便是一种小型变形虫，可以生存在海面下六千公尺的深海底，同时也在较浅的海域发现它的踪迹，在不同水压下的适应力相当惊人。

9、母鲨的无性生殖震惊科学界

2005年4月22日，西班牙北部城市San Sebastian水族馆中的一尾叫“沙老虎”（Sand Tiger）的母鲨。（RAFA RIVAS/AFP/Getty Images）

人们原以为无性生殖只是偶尔发生在一些脊椎动物身上，诸如鸟类、爬虫类与两栖类；从来就不可能发生在大型脊椎动物，诸如哺乳类或鲨鱼身上。然而这样的事情发生了。

根据一个国际小组的报告，一只母的锤头鲨经过基因测试，发现竟可无性生殖，其所产下的小鲨没有父系的DNA。这是第一个无须雄性，鲨鱼就可无性生殖的报告。这个报告刊载于英国皇家学会的《生物书简》(Biology Letters)期刊。

所谓无性生殖，是一种只需雌性卵子，不需雄性子的生殖方式，亦即卵子不需受精就可以开始分裂；这种生殖方式在脊椎动物极为罕见，迄今只有少数鸟类、爬虫类与两栖动物曾出现无性生殖，但从未发生在鲨鱼这种大型脊椎动物身上。推测，由于世界上鲨鱼的数量越来越少，当母鲨无法遇见适合的公鲨时，这种单性生殖的情况就可能发生。

但是科学家们担心的是，这种事情的发生是不利的。由于缺乏父系的遗传变化，在后代物种的身上会减少遗传的多样性。

10、澳洲发现最古老钻石　可能改变地球形成理论

德国科学家在在西澳大利亚“杰克希尔斯”地区的锆石晶体中发现具有40多亿年历史的钻石，它们几乎和地球同龄，它改变了科学家对地球形成之初的一些传统理论观点。

按传统的常规理论，许多地质学家传统上认为，从约45亿年前到40亿年前，这5亿年被称为冥古代，也就是地质学所谓的“黑暗时代”。在这段时期，地球表面覆盖着大量熔化的熔岩。

由于钻石需要巨大的地壳压力才能形成，目前的理论无法解释为什么会有那么老的钻石。对此，澳洲西澳省科廷科技大学地质学家年钦表示，地球出现与目前类似面貌的时间，可能比我们想像的还要早得多。

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