今年,想必会冒出许多牛人牛事,或有未来的科学大牛即将降生,小编、老记都不敢妄自揣测,那不科学。倒是在闲暇时光,想跟您说说闲话,回顾一下往昔牛年科学界曾发生的大事。
说起科学界的牛人,想必您最先想到了牛顿?嗐,人家不姓牛,也不是牛年生的,更不讲属相,甚至也无法证实那个著名的苹果,是不是在咱们中国牛年掉下来的。但要掰扯开来,某一个牛年,对牛顿的确是重要的年份,那是后话。
现在且让我们以牛年发现的“时光旅行”方式,以牛年首次测得的伽马射线暴的强度,来一次逆向时光之旅。
艾萨克·牛顿
2009年:十二年前并不遥远
上一个牛年是己丑年,科学界大事不少。当年,谷超豪和孙家栋两位院士成为年度国家最高科学技术奖获奖人。
谷超豪
谷超豪是著名的数学家,在当时核心数学前沿最活跃的三个分支――微分几何、偏微分方程和数学物理及其交汇点上作出了重要贡献。特别是首次提出了高维、高阶混合型方程的系统理论,在超音速绕流的数学问题、规范场的数学结构、波映照和高维时空的孤立子的研究中取得了重要突破。
孙家栋
孙家栋是我国著名的航天技术专家,也是我国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一。1985年获两项国家科学技术进步奖特等奖,1991年当选为中国科学院院士,1999年荣获“两弹一星”功勋奖章。
他为我国突破卫星基本技术、卫星返回技术、地球静止轨道卫星发射和定点技术、导航卫星组网技术和深空探测基本技术做出了重大贡献;为创建和发展我国人造卫星总体技术、卫星航天工程管理技术和深空探测技术,做出了系统的、创造性的成就和贡献。2019年,在庆祝中华人民共和国70华诞的盛大活动中,孙家栋与于敏、袁隆平、黄旭华、屠呦呦等5位功勋卓著的科学家一道,被授予“共和国勋章”。
钱学森
但在同年10月31日,时年98岁的科学家、中国“两弹一星”工程奠基人钱学森在北京逝世。
钱学森是世界著名科学家,空气动力学家,中国载人航天奠基人,中国科学院及中国工程院院士,中国两弹一星功勋奖章获得者,他被誉为“中国航天之父”和“中国导弹之父”。临终前,钱老仅说了7个字的遗言“中国的长远发展”,或许我们不知道他的具体所指,但仍因他的一世家国情怀、终生无私奉献而泪目。
当年年底,中科院院士增选结果揭晓,35名科学家当选,其中有5名女科学家。这次新当选的院士平均年龄为54.1岁,60岁以下的占77%。
放眼海外,2009年大事、牛事不少。最抢眼的是大型强子对撞机完成第一次质子对撞,以及开普勒任务的执行。
您即便不是杠精,或许也要开怼,高冷的强子对撞机和开什么勒,跟我有啥关系?您别说,还真有关系。
大型强子对撞机
粒子物理是我们对那些难以想象的事物最不可思议的探求。为了找出宇宙中最小的组成分子,你必须建造世界上最大的机器;为了重建宇宙诞生后数百万分之一秒时的景象,你必须有聚焦惊人的能量。
此前,欧洲核子研究组织( CERN )在法国与瑞士边界一座周长27千米的环型隧道中,建造了大型强子对撞机,简称LHC,是全世界最牛且能量最高的粒子加速器,主要用于质子束的对撞。
质子是强子的一种。在强力电磁铁的引导下,质子束环绕着真空环形轨道中运行,每绕行一圈,粒子的能量就会提高一些,这可以让物理学家更了解希格斯玻色子——一种可以解释为何粒子会具有质量的假想粒子,还可以用来寻找超对称理论所预测的粒子。除此之外,LHC或许还将向我们提供已知的三度空间以外的额外维度存在的证据。
在某种意义上,借由粒子束的对撞,LHC可以重建大爆炸发生后不久的情形。大批物理学家借由特殊的侦测器,分析碰撞后所产生的粒子。
2009年,这座大型强子对撞机完成了第一次的质子对撞。在随后的3年间,又进行了6千万亿次(6后面有15个0)两颗质子对撞,折算下来每秒钟进行6300万次对撞,其中有50亿次对撞结果相当有意义。
实验获得的大量重要信息,使人类的科学技术迈进一大步,这使反物质的形成与合成将变得可能,可用以解决能源危机问题。将来有一天,不但人类或可乘坐反物质推动的飞船遨游太空,家里的电器使用的电能也将来自反物质发电厂。
此外,在建造这个大型实验装置的过程中,科学家获得的许多科研成果,已经渗透到我们生活的许多方面。
NASA开普勒任务的视场星图(图源:NASA)
开普勒任务的实施,是2009年另一重要事件。
在21世纪初,天文学家开始完善和测试不同的探测太阳系外行星的技术。寻找地球尺寸的世界,正是美国国家航空航天局开普勒任务的目标。
以文艺复兴时期天文学家约翰尼斯·开普勒命名的任务,旨在纪念他为行星运动三定律的发现所做出的贡献。
开普勒卫星于2009年发射进入尾随地球的太阳轨道,执行一个简单的任务:对邻近的14.5万颗主序恒星进行为期三年半的监测,从中寻找周期性的行星凌日。
开普勒任务的初步结果令人兴奋。在最开始的六个月里,探测到1000颗恒星周围超过1200颗行星候选体。它们中很多是在高速轨道上靠近恒星的热木星,但依然有50个地球尺寸的行星位于它们自己的恒星附近的宜居带内。到2012年6月为止,后续的测量已经将候选体的数量增加到了2500颗。之后还需要地面望远镜的后续观测对这些发现加以确认,才能最终找到类似我们地球这样的世界。
这一年,NASA的费米伽马射线空间望远镜也发威,帮助人们发现过去所未知的具有高度磁性并快速旋转的中子星,并对它们所发射出的独特伽马射线也开始有所理解。
当年12月18日出版的《科学》杂志,评出2009年10项开拓性的科学成就,认为对始祖种地猿化石进行阐释的研究,是令人瞩目的重大科学突破。这种原始人种距今440万年前,比先前记录在案的古老原始人“露西”(Lucy)遗存的部分骨架年代还要早一百多万年。这让科学家更接近人类与黑猩猩所拥有的最后共同祖先。
同年,在一连串的快速进展中,材料科学家对石墨烯的性质进行了探索,并着手将把这种未来的明星材料做成为实验性的电子装置。
预防甲型H1N1流感宣传图
当然,这一年也有悲摧的事。曾引发西班牙大流感的病毒株(H1N1),如同白骨精之变,以猪流感的面貌重现,在随后两年间导致20至30万人病亡。
1997年:对中国极不平凡的一年
1997年是农历丁丑牛年。对中国人来说,这是极不平凡的一年。
如今我们知道,科学技术一旦渗透和作用于生产过程中,便成为现实的、直接的生产力。现代科学技术发展的特点和现状告诉我们,科学技术特别是高技术,正以越来越快的速度向生产力诸要素全面渗透,同它们融合。
邓小平
提出“科学技术是第一生产力”论断的伟人邓小平,在这年逝世。
早在1975年,邓小平就提出了“科学技术是生产力”的思想。随后很多年、很多场合他都强调:我们要实现现代化,关键是科学技术要能上去,发展科学技术,不抓教育不行。在1978年3月举行的全国科学大会上,他说,四个现代化,关键是科学技术的现代化。没有现代科学技术,就不可能建设现代农业、现代工业、现代国防。
他在1992年初视察南方并发表重要谈话时,再次强调了这一重要思想,对提高全民族科学文化水平,大力发展科学技术,促进科学技术进步,推动我国改革开放和社会发展起了十分重要的作用。
1997年7月迎来香港的回归,洗雪了百年国耻。这一年中,我国工农业生产继续稳步增长,国家重点建设进展顺利:如长江三峡截流成功、跨世纪的能源基地工程——神骅工程建设全面展开。
也在这一年1月27日,美国麻省理工学院的物理学家根据量子学理论,在人类科学史上首次用钠原子制造出与普通光子激光有某些相似特性的原子激光,这一实验在物理学界引起轰动。
同年8月14日,美国古人类学家李·伯格和南非地理学家大卫·罗伯茨在华盛顿宣布,他们在南非开普敦以北约97公里处的大西洋海岸的岩石中,发现了11.7万年前人类祖先脚印的化石,这是迄今为止所发现的最早的人类祖先足迹。
伊恩·威尔穆特与克隆羊多利
当年,《科学》杂志评出的十大科学发现是:
一、英国科学家利用克隆技术成功培育出世界上第一头成年哺乳动物绵羊“多利”。
二、“火星探路者”飞船的火星之旅。
三、同步光——目前世界上最强烈的光,通过它,人们能看到原子水平的物质结构。
四、生物钟基因——有助于维持睡眠、饮食等基本人体功能的计时装置。
五、单壁纳米管——由石墨碳原子卷成的薄片,可制造超强材料。
六、成功绘制和排列几种生物的全部基因,包括大肠杆菌。
七、第一次“实况”拍摄伽马射线在宇宙边缘的大爆发。
八、通过对一具尼安德特人遗骸中DNA的分析,证明尼安德特人只是现代人的旁系远亲,并非直系祖先。
九、在研究神经性疾病方面取得新进展。
十、“伽利略”探测器发现“木卫二”冰冻的表面下有海洋。
1985年:我国解决科技与经济脱节问题
1985年是农历乙丑牛年。
当年3月2日至7日在北京召开的全国科学技术工作会议,值得铭记。会议对科技体制的改革问题进行了讨论。邓小平讲话指出:经济体制,科技体制,这两方面的改革都是为了解放生产力。新的经济体制,应该是有利于技术进步的体制,应该是有利于经济发展的体制。