环球科学：2014年十大科学新闻

回看2014年，科学世界既有令人沮丧的糟糕事件，也有很多使我们感到鼓舞，看到未来光明的重要进展。《环球科学》2014年十大科学新闻，是10个标志性事件，它们既是这一年科学世界的重要印记，也是人类科学征途上的里程碑，启迪着人类未来的科学之路。

1.中美发布“气候变化联合声明”

入选理由：全球最重要的两个国家在应对气候变化上迈出关键一步。
2014年，联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告陆续发布，报告明确指出，人类活动的影响是近百年整个气候系统变暖的主要原因，如果不控制气候变化，全球将面临生态安全危机、气候危机、粮食危机和经济危机等多种困境。
正是在这样的背景下，作为全球最大的发展中国家和最大的发达国家，中美两国在2014年11月12日发布《中美气候变化联合声明》，共同应对全球气候变化，并确定两国的减排目标。
“联合声明”的发布表明，中美两国在最高决策层确立了未来发展的低碳方向，为全球应对气候变化，实现可持续发展，提供了巨大的推动力。

2.非洲爆发罕见埃博拉疫情

入选理由：2014年最重大的公共卫生事件。
埃博拉病毒给2014年的地球村留下了深深的伤痕。始于2014年2月的此次埃博拉疫情，比之前发生的所有这种疫情加在一起还严重，重创了塞拉利昂、利比里亚、几内亚等非洲国家，并波及美国、西班牙等欧美国家，一度引发全球性恐慌。据世界卫生组织的统计，截至2014年12月，全球累计出现埃博拉感染和疑似病例近2万人，死亡人数超过6 000人。虽然埃博拉导致的死亡人数上升趋势正在减缓，但在疫苗和可靠的治疗方法推出之前，抗击埃博拉的战斗仍然在激烈进行。
埃博拉疫情让人们看到了人类生命在致命病毒面前的脆弱；也再次让全球意识到，在大规模、突发性的卫生事件面前，人类仍然缺乏应对的良策。在环境恶化、全球变暖的现实下，公共卫生和粮食安全、能源短缺一样，是全球亟需解决的重大难题。

3.人类探测器首次登陆彗星

入选理由：空间探索新阶段，有助于破解太阳系起源之谜。
2014年8月，欧洲空间局的“罗塞塔”号彗星探测器追上了67P/楚留莫夫－格拉希门克彗星，并于11月12日释放“菲莱”号登陆彗星表面，成为人类历史上第一个登陆彗星的探测器。科学家希望，这次探索任务能够帮助破解太阳系起源之谜，并确认地球上的水和有机物是否来源于彗星。而根据“罗塞塔”号和“菲莱”号发回的最新信息，科学家已经基本确认，地球上的水并非来源于彗星。未来一段岁月里，“罗塞塔”号还将陪伴在67P彗星身边，观察彗星在接近太阳的过程中所产生的变化，帮助人类理解彗星损失冰体的原因和方式，并探测彗星的内部结构。

4.科学家首次探测到原初引力波

入选理由：迄今为止证明宇宙暴涨理论最有力的证据。
2014年3月18日凌晨，美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家宣布，他们首次探测到了原初引力波证据。观测结果一旦被确认，将成为暴涨理论的首个直接观测证据。原初引力波是爱因斯坦在1916年发表的广义相对论中提出的，它是宇宙诞生之初产生的一种时空波动，随着宇宙的演化而被削弱。原初引力波如同创世纪大爆炸的“余响”，其中隐藏着有关宇宙如何形成的关键信息。此次观测到的原初引力波，可以帮助人们追溯到宇宙创生之初的一段极其短暂的急剧膨胀时期——“暴涨”时期。不过，普朗克卫星的观测数据与史密森天体物理中心公布的数据存在一定差异，因此该中心科学家是否真的观测到了原初引力波，还需进一步验证。

5.小保方晴子造假事件

入选理由：近年来科学界最大的造假丑闻。
2014年1月，日本理化学研究所的女科学家小保方晴子带领的课题组宣布，他们成功制作出一种全新的“万能细胞”——STAP。该成果一度被认为是颠覆生命科学常识的重大发现，但论文发表不久后，即遭到质疑，其他科学家开展重复实验也无法再现小保方晴子的结果。随后，日本理化学研究所展开调查，认定小保方晴子在STAP细胞论文中对实验数据和结果，有篡改、捏造的不当行为。2014年8月，小保方晴子的导师笹井芳树引咎自杀，更是把这一造假丑闻推到全球舆论的浪尖。
STAP细胞事件已经成为近年来日本乃至国际科学界的最大丑闻。同时，这也引起了全球学术界的集体反思，科学家希望能够通过变革，改变科学领域成果评审与晋升方面存在的诸多不合理现象，以避免类似事件的再次发生。

6. 人工碱基首次插入天然细胞

入选理由：生物合成学的又一座里程碑。
2014年3月27日，纽约大学的一个研究团队报告了生物合成学领域的一次重大飞跃：他们重新设计并合成了一条酵母染色体，并把这条染色体成功整合进活体酵母细胞之中。而携带这条合成染色体的酵母细胞表现正常，与野生酵母细胞几乎一模一样，而且还拥有一些新的能力，能够完成野生酵母无法完成的事件。研究团队负责人、遗传学家杰夫·伯克认为，这是一项具有里程碑意义的研究成果，“就像第一个人类基因组测序完成一样”。
随后不久，“人工生命”研究达到了新的高峰。2014年5月，美国斯克利普斯研究所的弗洛伊德·E·罗姆领导的团队，首次将人工设计的碱基—— 即自然界中原本并不存在的碱基——插入大肠杆菌基因组。这些带有“人工碱基”的大肠杆菌成功复制，产生了后代，制造出可持续繁殖的半人工生命。含有人工碱基的 DNA有望改造现有生命形态，指导生物体合成前所未有的蛋白质类型，拓宽蛋白质功能。

7.类脑计算机芯片问世

入选理由：可能成为计算机行业最具颠覆性的一次变革。
2014年8月8日，《科学》杂志以封面故事的形式，报道了由美国IBM公司、康奈尔大学等机构研发的一种模拟大脑神经元运行方式的计算机芯片——TrueNorth。
TrueNorth 芯片集成了 54 亿个晶体管，这些晶体管形成了上百万个“数字神经元”，每个“神经元”可以分别跟其他“神经元”形成连接，最终产生2.56亿个“突触”(神经元之间的连接点)，进而模拟真实神经元交流、处理信息的方式，高效地完成普通芯片难以完成的模式识别等复杂任务，甚至可能具备一定的学习能力。
由于TrueNorth 芯片是将CPU、内存和通信部件集成在一起，因此也突破了传统的计算机构架，可望成为计算机诞生以来，计算机行业最具颠覆性的一次变革。

8.私人航天器接连失事

入选理由：私人航天受挫，航天商业化之路遭受质疑。
2014年10月28日，美国轨道科学公司在执行第三次国际空间站货运任务过程中，“安塔瑞斯”运载火箭点火升空6秒后发生爆炸，地面发射台设施也遭受重创。3天后，英国维珍银河公司的商业载人飞船“太空船2号”在测试飞行时，于美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠上空爆炸，两名飞行员一死一伤，太空船残骸四散。
“安塔瑞斯”和“太空船2号”的接连失事，不仅对于轨道科学公司和维珍银河公司来说是一个巨大挫折，本被寄予厚望的私人航天事业也遭到严重质疑：以追求商业利润为目的的私营公司是否能完成人类最艰难的太空探索任务？已经激发起很多人兴趣的个人太空旅游又是否安全？消除质疑，重树人们信心，将是私人航天公司必须面对的难题。

9.“天河二号”连续三年摘取“全球最强超级计算机”桂冠
入选理由：中国登上超算领域的制高点。
2014年12月，在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能基准测试排行榜上，由中国国防科技大学研制的超级计算机“天河二号” 连续三年夺取世界第一。“天河二号”是世界首台集高性能科学工程计算和大规模信息服务功能为一体的亿亿次级超级计算机，峰值计算速度为每秒5.49亿亿次，存储总容量12 400万亿字节。超级计算机是大国必争的高技术制高点，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志之一，可以用在生物医药、新材料、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、云计算与大数据等广泛领域。
2014年6月，“天河二号”在国家超算广州中心正式投入运行，它将为近百个国家重大科技项目、国际合作项目提供高性能计算支持，推动中国的科技创新与经济转型。

10.室温超导首次走进现实

入选理由：打开了通向室温超导的大门。
一直以来，要制作出超导体，都必须将导体材料冷却到极低的温度，但在2014年12月，由德国马普物质结构与动力学研究所主导的国际研究团队在《自然》杂志上发布了一个令人兴奋的成果：利用红外激光脉冲，研究者首次成功地在室温下做出了超导陶瓷。
科学家还为室温超导的出现提出了一种可能的解释：这些科学家认为，激光脉冲导致晶格中的个别原子发生短暂位移，因此导致了超导现象。这一研究称果有助于完善高温超导理论，帮助材料科学家研发出具有更高临界温度的超导材料，并有望最终实现可在室温下应用、完全无需冷却的超导材料。

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