今日視點(diǎn)

　　2014年8月，羅塞塔飛船追上了火星之外的67P彗星；11月，羅塞塔搭載的菲萊著陸器有史以來第一次成功地在彗星上實(shí)施軟著陸。該兩探測(cè)器因獲得的初步研究成果及其后續(xù)研究前景躍居《科學(xué)》雜志選出的2014年最重要科學(xué)突破的榜單之首。

　　盡管著陸比預(yù)期的要更加困難——菲萊被67P表面彈開并最終以側(cè)面著陸且與其目標(biāo)著陸處相距甚遠(yuǎn)，但來自兩個(gè)太空探測(cè)器的數(shù)據(jù)為彗星的形成和演化提供了新的見解?！犊茖W(xué)》雜志評(píng)論說，菲萊的著陸是一個(gè)驚人的壯舉，它吸引了全世界的注意力。而整個(gè)羅塞塔使命就是突破。它使科學(xué)家們能夠近距離觀察彗星的變暖、呼吸和演化。

　　由歐洲航天局（ESA）2004年3月發(fā)射的羅塞塔飛船現(xiàn)正在圍繞67P作軌道運(yùn)行，其與該彗星表面最近處僅6.2英里（10公里）。它裝備的攝像機(jī)可區(qū)別彗星上相距只有幾厘米的物體，而一系列光譜儀（羅塞塔軌道飛行器的離子和中性分析感測(cè)器ROSINA）可對(duì)67P彗發(fā)的氣體進(jìn)行采樣。彗發(fā)是環(huán)繞彗星的一個(gè)大氣薄暈圈。

　　ROSINA已經(jīng)在67P的彗發(fā)中探測(cè)到了水、甲烷和氫氣以及某些較少見的物質(zhì)，其中包括甲醛和氰化氫。這些發(fā)現(xiàn)很重要，因?yàn)檠芯咳藛T相信某些彗星可能通過輸送水和有機(jī)分子幫助早期的地球快速啟動(dòng)了生命現(xiàn)象。12月，由ROSINA團(tuán)隊(duì)發(fā)布的一個(gè)報(bào)告揭示了一個(gè)異常高的重氫（氘）與普通氫的比例，提示像67P這樣來自柯伊伯帶的彗星（柯伊伯帶是冥王星外的一個(gè)區(qū)域）是不會(huì)這樣輸送水的。

　　通過持續(xù)關(guān)注67P后尾隨的氣體和塵埃，研究人員或可最終了解彗星接近太陽時(shí)的演變。通過逆向研究，研究人員還可將時(shí)鐘回?fù)?，收集到不同彗星如何在大約45億年前形成的信息。

　　羅塞塔使命的管理人員提出，在該彗星與太陽更接近時(shí)，菲萊上目前處于無電狀態(tài)的電池或可得以充電，但即使它們沒有被充電，所有科學(xué)信息中的80%將來自其母船羅塞塔。他們說，該飛船的活動(dòng)高峰應(yīng)該出現(xiàn)在2015年8月，屆時(shí)67P將位于地球和火星軌道間的中途——這也是其最接近太陽之時(shí)。

　　《科學(xué)》雜志評(píng)出的另外9項(xiàng)2014年重大科學(xué)突破為：

　　1.從恐龍到鳥的轉(zhuǎn)變：今年，將早期鳥類和恐龍化石與現(xiàn)代鳥類進(jìn)行比較的一系列文章揭示了某些恐龍世系是如何發(fā)育成小型、體重輕盈的形態(tài)學(xué)構(gòu)造的，這讓它們能夠演化成許多類型的鳥類并在大約6600萬年前的白堊紀(jì)—古近紀(jì)物種滅絕中存活下來。

　　2.年輕者的血液修復(fù)年邁者的健康問題：研究人員證明，來自年輕小鼠的血液——甚或只是來自年輕小鼠血液中的一個(gè)叫做GDF11的因子——能夠讓較老邁的小鼠的肌肉和大腦“返老還童”。如此研究成果引導(dǎo)人們開始了用年輕志愿者血漿幫助老年癡呆癥患者恢復(fù)健康的臨床試驗(yàn)。

　　3.讓機(jī)器人合作：新的軟件和互動(dòng)機(jī)器人正向人們證明，機(jī)器人終于能在無需人監(jiān)督的情況下一同工作；例如，指示成群的受到白蟻啟發(fā)的機(jī)器人來構(gòu)建一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，或提示一千個(gè)25美分硬幣大小的機(jī)器人形成方塊、字母及其他二維形狀等。

　　4.神經(jīng)形態(tài)芯片：通過模仿人類大腦結(jié)構(gòu)，IBM電腦工程師首次推出了大規(guī)模的“神經(jīng)形態(tài)”芯片，它們被設(shè)計(jì)成用更接近活體大腦的方式來處理信息。

　　5.β細(xì)胞：兩個(gè)不同的研究小組開創(chuàng)了兩種不同的方法在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)酷似β細(xì)胞的細(xì)胞，這給了研究人員前所未有的研究糖尿病的機(jī)會(huì)；β細(xì)胞是胰臟中產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞。

　　6.印度尼西亞的洞穴藝術(shù)：研究人員意識(shí)到，印度尼西亞某洞穴中的手模印和動(dòng)物繪畫——曾被認(rèn)為有1萬年之久——實(shí)際上其年代在3萬5千年至4萬年前。這些發(fā)現(xiàn)表明，人類在亞洲制作的象征性藝術(shù)與最早的歐洲洞穴畫家的作品一樣早。

　　7.操縱記憶：研究人員用光遺傳學(xué)技術(shù)顯示，他們能在小鼠中操縱特定的記憶；光遺傳學(xué)是一種用光束來操縱神經(jīng)元活動(dòng)的技術(shù)。刪除現(xiàn)有的記憶并植入虛假的記憶，他們能將某小鼠記憶的情緒內(nèi)容從好轉(zhuǎn)成壞，反之亦可。

　　8.方塊衛(wèi)星：盡管這些衛(wèi)星在10多年前就被發(fā)射進(jìn)入太空，如今這些各面面積只有10平方厘米的被稱作方塊衛(wèi)星（CubeSats）的廉價(jià)人造衛(wèi)星在2014年才真正獲得成功。據(jù)研究人員披露，這些曾被認(rèn)為是大學(xué)生教學(xué)工具的微型衛(wèi)星已經(jīng)開始從事進(jìn)行一些真正的科學(xué)工作。

　　9.擴(kuò)展遺傳密碼：研究人員設(shè)計(jì)制造了一種大腸桿菌，它除了有正常的G、T、C和A等核酸外還含有另外兩種核酸——X和Y；G、T、C和A是組成DNA的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建要素。這種合成細(xì)菌無法在實(shí)驗(yàn)室外繁殖，但它們可被用來制造具有“非自然”氨基酸的設(shè)計(jì)蛋白。