2014年科學(xué)領(lǐng)域的十件大事

尤凱

一場致命的疾病、一次史無前例的太空探索、一次合成生物學(xué)的突破……這些2014年發(fā)生在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的大事件，無一不對人類未來有著深遠(yuǎn)的影響。美國科普雜志《科學(xué)美國人》，盤點了2014年十大科技事件。

1.埃博拉疫情暴發(fā)

2014年，埃博拉病毒的肆虐，讓世人措不及防，其在西非引發(fā)的疫情甚至比之前發(fā)生的所有埃博拉疫情加在一起還要嚴(yán)重。病毒重創(chuàng)了塞拉利昂、利比里亞和幾內(nèi)亞，并且波及全世界。到2014年12月中旬病毒已感染逾1.7萬人，并導(dǎo)致逾6000人死亡。埃博拉給大多數(shù)受疫情影響國家的經(jīng)濟、衛(wèi)生系統(tǒng)和政府留下了永久的印記。

2.人類探測器“羅塞塔”首次登陸彗星

在航天科學(xué)領(lǐng)域，2014年是彗星之年——具體來說是“67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星（下簡稱“67P彗星”）”之年。這是一顆灰蒙蒙的巨大冰狀彗星，它在大部分時間里都漂浮在火星和木星之間。彗星是早期太陽系的物質(zhì)，研究它們對探討太陽系、行星演化和地球科學(xué)都有重要的意義。

2014年8月，經(jīng)過10年漫漫旅程，歐洲航天局的“羅塞塔”彗星探測器終于抵達(dá)67P彗星。羅塞塔的任務(wù)是跟隨這顆彗星，跟著它圍繞太陽公轉(zhuǎn)，探索彗星的方方面面。2014年11月13日，“羅塞塔”向67P彗星釋放出“菲萊”號著陸器，全世界為之關(guān)注。但在著陸完成不到3天后，“菲萊”號因為電池耗盡而不再發(fā)出任何信號，不過在此之前，它發(fā)回了前所未有的數(shù)據(jù)和圖像，科學(xué)家已經(jīng)證實，菲萊登陸器在67P彗星表面上檢測到有機分子。而含碳有機分子是地球生命的基礎(chǔ)，這一檢測結(jié)果，或許可以為我們了解地球早期的生命起源帶來更多線索。

3. 中美達(dá)成歷史性氣候協(xié)議

對于應(yīng)對氣候變化而言，2014年是重要的一年。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會完成了對氣候科學(xué)狀況的第五次評估，認(rèn)為人類仍難辭其咎，且問題正在惡化。美國環(huán)境保護署發(fā)布了關(guān)于削減發(fā)電站二氧化碳污染排放量的計劃。聯(lián)合國秘書長召開了關(guān)于全球變暖的國際峰會。中美兩個最大能源消耗國達(dá)成了歷史性的協(xié)議。2014北京APEC會議期間，中國國家主席習(xí)近平與美國總統(tǒng)奧巴馬共同發(fā)布了《中美氣候變化聯(lián)合聲明》，奧巴馬總統(tǒng)宣布美國計劃于2025年實現(xiàn)在2005年基礎(chǔ)上減排26%～28%的全經(jīng)濟范圍減排目標(biāo)；習(xí)近平主席宣布中國計劃在2030年左右達(dá)到二氧化碳排放峰值，并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。

4.“宇宙大爆炸”引力波證據(jù)真?zhèn)纬梢?/p>

當(dāng)科學(xué)家在2014年3月宣布，他們發(fā)現(xiàn)了引力波存在的確切證據(jù)時，該成果被稱贊為“科學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一”，因為它似乎提供了關(guān)于宇宙暴脹的第一個直接證據(jù)。

那么，什么是引力波？你可以將引力波想象成時空的漣漪，當(dāng)大型天體事件發(fā)生，比如黑洞合并、中子星碰撞，就猶如石頭投入了水面，蕩漾起波紋，只是引力波的傳播速度可不像水面的波紋那么平緩，它的傳播速度可以達(dá)到光速。由于引力波可穿透任何物體，也不被任何物體所吸收，來自遙遠(yuǎn)引力輻射源的引力波，不會損失任何所攜帶的信息。它包含著完整而古老的宇宙信息，因此科學(xué)家們一直在努力尋找宇宙中的天然引力波，這可以幫助人類了解宇宙的誕生，甚至宇宙未來的命運。

5.加州遭遇千年一遇的干旱

降水稀少，加上創(chuàng)紀(jì)錄的高溫，令美國加利福尼亞州的旱情成為1200年來最嚴(yán)重的旱災(zāi)。雖然加州一貫干旱，但目前的缺水狀況在該州歷史上顯得格外突出，因為氣溫與以往的干旱時期相比更高。此外，干旱還波及了德克薩斯地區(qū)、堪薩斯、科羅拉多河新墨西哥。

加州是美國的農(nóng)業(yè)大州，全美一半的水果和蔬菜在這里種植。干旱導(dǎo)致的農(nóng)作物歉收，大約造成了22億美元的損失。與此同時，根據(jù)世界氣象組織在聯(lián)合國利馬氣候大會期間發(fā)表的一份報告，2014年世界各地的平均氣溫很可能是有記錄以來最高的，這使得2014年成為連續(xù)第38個氣溫數(shù)值“異常高”的年份。

6.商業(yè)航空領(lǐng)域的災(zāi)難

2014年10月28日下午6點22分，美國軌道科學(xué)公司研發(fā)的“天鵝座”飛船從美國弗吉尼亞州瓦勒普斯島發(fā)射升空。但在升空后6秒鐘，該飛船發(fā)生爆炸，火光沖天。雖然無人傷亡，但悲劇的發(fā)生不僅讓軌道科學(xué)公司股價在盤后交易大幅下挫，也讓NASA頗為尷尬。

“天鵝座”是美國軌道科學(xué)公司為了NASA商業(yè)軌道運輸服務(wù)發(fā)展計劃而開發(fā)的無人駕駛補給飛船。自2011年美國航天飛機退役后，美國向國際空間站運送人員和貨物需要依靠俄羅斯飛船，且花費不菲，NASA致力于通過推動太空活動商業(yè)化來改變這一局面。

在“天鵝座”爆炸后的三天，當(dāng)?shù)貢r間10月31日，英國維珍銀河公司商業(yè)飛船“太空船二號”在美國加利福尼亞州莫哈韋沙漠地帶墜毀，致使飛行員一人死亡，另一人重傷。針對此次墜毀事故的原因，外界初步集中在“太空船二號”的燃料使用上。而此前曾有報道說，維珍銀河曾多次收到針對此類宇宙飛船安全的警告。美國國家運輸安全委員會執(zhí)行主席克里斯托弗·哈特于當(dāng)?shù)貢r間11月1日晚些時候召開新聞發(fā)布會稱，“太空船二號”墜毀后產(chǎn)生的碎片散落在了一個長約8公里的區(qū)域，表明飛船可能是在飛行過程中發(fā)生了解體。

7.致命的生物實驗事故

2014年6月，美國發(fā)生近十幾年來，涉及潛在生物恐怖劑炭疽的最大事故。美國疾病控制和預(yù)防中心位于亞特蘭大的一間高級別生物安全實驗室，在對活炭疽菌進行滅活時出現(xiàn)疏漏，隨后實驗室人員將可能帶有活炭疽菌的樣本轉(zhuǎn)移到三個低級別實驗室，而后者并不具備處理活炭疽的設(shè)施。由于相信樣本已經(jīng)滅活，低安全級別實驗室的工作人員沒有穿上適當(dāng)?shù)姆雷o設(shè)備，炭疽桿菌擴散，接觸到高致死率炭疽菌的工作人員接近90人。事發(fā)后，工作人員立即進行了抗生素治療，同時接受疫苗注射，以防止感染。萬幸的是，由于細(xì)菌暴露程度不高，并且應(yīng)對得當(dāng)，沒有人因此身亡。

在這起事件后一個月，一位美國食品藥品監(jiān)督管理局的工作人員又在美國馬里蘭州國立衛(wèi)生研究院的一個冷藏室發(fā)現(xiàn)了6瓶被遺忘的天花病毒。這6瓶經(jīng)過冷凍干燥的病毒的日期可能是上世紀(jì)50年代，藥瓶上標(biāo)有天花字樣，并與其他10瓶未標(biāo)注藥瓶一起被放置在一個硬紙盒中。馬里蘭州衛(wèi)生研究所立刻將病毒放入高安全級別實驗室，并將發(fā)現(xiàn)通知美國疾病控制和預(yù)防中心。目前已經(jīng)將樣本運送到亞特蘭大，并將它們送入高安全級別的實驗室。

近年來，這類實驗室出現(xiàn)細(xì)菌丟失或泄露的事故大幅增加，這些案例說明，即使是最好的設(shè)施也存在隱患。美國疾病預(yù)防和控制中心的專家建議，美國的生物防御政策需要進行重大變革。美國生物防御政策包括防備疾病爆發(fā)，以及防備生物物質(zhì)被用于恐怖襲擊。

8.首次成功合成酵母染色體

2014年3月，由多國研究人員組成的科研小組宣布，他們成功合成了第一條能正常工作的酵母染色體。這意味著科學(xué)界向培育人造生物邁出了一大步，被譽為攀上了合成生物學(xué)的新高峰。

9.黑客攻擊帶來的變革

美國最大家居建材零售商家得寶在2014年成為黑客攻擊的受害者。這次黑客攻擊可能是歷史上規(guī)模最大的一次，56億條零售信用卡處理系統(tǒng)信息被盜取，震驚美國。

家得寶并非第一家遭到攻擊的大型企業(yè)，2014年以來，美國多家零售商成為受害者。由于大量消費者信息泄露，再次引發(fā)了美國民眾對個人信息安全的憂慮。由此也進一步推動美國零售商、銀行、支付卡公司增加安全保護措施，促使他們加快在信用卡及支付卡中安裝微芯片的步伐。

10.貝殼雕刻化石改寫人類發(fā)展史

考古學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在印度尼西亞地下1個約50萬年歷史的貝殼化石上，出現(xiàn)了人類歷史上最早的雕刻證據(jù)。這項發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶懭祟惏l(fā)展的歷史。國際考古團隊在東爪哇特里尼爾的梭羅河沿岸仔細(xì)檢查貝殼化石后，得到驚人發(fā)現(xiàn)。在這個貝殼化石上有字形的刻痕，且有被當(dāng)做工具的證據(jù)，在這些貝殼中，有的有光滑和柔順的邊緣，可能是被人類當(dāng)做工具使用，用來切斷或削刮之用；有的有鋸齒形的溝槽，這是用類似鯊魚牙齒等利器刻出來的。