對于科學(xué)界來說，今年可真是忙碌：醫(yī)學(xué)上的突破、新發(fā)現(xiàn)的人類祖先、基因和神經(jīng)元方面的新進(jìn)展、地球上的瀕危物種、以及來自火星、冥王星甚至更遠(yuǎn)地方的誘人發(fā)現(xiàn)。這里我們將一一為您展示2015年產(chǎn)生巨大影響的10大科學(xué)事件。

歷時9年半，跨越了近30億英里的路程，美國宇航局發(fā)射的無畏的“新視野號”太空飛船終于在今年7月抵達(dá)冥王星附近，并發(fā)送回冥王星（矮星系）及它的衛(wèi)星——卡隆的高清照片。飛船與地表的最近距離僅有7800米——這個距離足以展現(xiàn)出奇異巨大的冰山和自由分布的火山口，他們像“細(xì)胞”一樣分布在幾英里寬的地方。這些照片讓科學(xué)家們感到十分的驚訝，他們原以為在過去的一億年中，冥王星早已“死去”，不再有地質(zhì)活動。同時，在冥衛(wèi)一上還發(fā)現(xiàn)了正在形成的數(shù)百英里的峭壁以及超過6英里深的峽谷。這些發(fā)現(xiàn)夠讓行星學(xué)家們喝一壺的了。

2. 打開了定制DNA的大門

一直以來，DNA支配著生命的生長發(fā)育，但是，如果你能隨心所欲地篡改特定DNA呢？定制“基因編輯”的時代已經(jīng)開始， “CRISPR-Cas9 ”的出現(xiàn)，讓科學(xué)家比以前更快更方便地“替換”部分的基因組。今年早些時候，科學(xué)家開發(fā)出基因改造的抗瘧疾蚊子和抗豬瘟疫的非洲豬。同時，F(xiàn)DA最近批準(zhǔn)了基因改造的速生鮭魚供我們食用。

那么，基因工程的下一個目標(biāo)會是人類嗎？中國的科學(xué)家已經(jīng)在將實(shí)驗(yàn)在人胚胎上邁出了第一步，他們在已經(jīng)不能發(fā)育成人的“死”胚胎上研究如何改造能引起遺傳病的基因。即便如此，該實(shí)驗(yàn)還是引起了巨大的爭議。一些人主張人類基因的修飾是有益的，希望將其應(yīng)用于一些易感性和毀滅性的疾病，如：癌癥和老年癡呆。另外一些人認(rèn)為這樣的研究是導(dǎo)致世界基因多樣性被破壞的開始。

3. 人類大家庭的新成員

今年9月，在南非約翰尼斯堡附近的一個洞穴深處，專家們用1500根骨頭中拼湊出一個智人—“納樂迪（naledi）”—，他們聲稱，這是可以代表人類祖先的一個新物種。(“Naledi”在塞索托語中的意思是“明星”,南非的官方語言之一。)這個消息一發(fā)表就引起了巨大的轟動。這些骨頭能告訴我們很多他的信息。小型頭骨和猿猴般的肩膀表明，它可能是人類大家庭最早的成員，他的腳和腳踝的形狀則表明他可以直立行走。然而，在高度彎曲的手指又暗示他的爬樹能力比他的祖先更杰出。

但是，它真的是新物種嗎？一些懷疑論者認(rèn)為，這些骨頭的主人可能是活在大約190萬年前到70000年前的直立人，甚至是一個智人的孤立的分支。這將幫助如果我們知道智人 “納樂迪”在什么時候繁盛;然而,科學(xué)家們到現(xiàn)在還沒能夠知曉這些骨頭的年齡。

在過去的4.5億年里，地球見證了5次“大規(guī)模滅絕事件”—小行星撞地球、火山爆發(fā)引起的氣候聚變、還有戲劇性的生物多樣性喪失。其中最嚴(yán)重的一次是6600萬年前恐龍和近四分之三的物種的滅絕。科學(xué)家認(rèn)為我們現(xiàn)在正處于第六次大滅絕事件的邊緣——而罪魁禍?zhǔn)渍俏覀冏约?。今?月，一項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志的研究顯示：生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球上的動物滅絕的速率比正常情況下要快20到100倍，而且這個速度正在加快?！吧餃缃^的罪魁禍?zhǔn)?，確鑿無疑，就是人類自身?！蓖械屡翣柲?，佛羅里達(dá)大學(xué)生物學(xué)家和研究報告的共同作者這么說道。

5. 我們第一次突破了血腦屏障

一般來說，往體內(nèi)注射藥物是一種常規(guī)治療，然而它并不適用于大腦。因?yàn)榇竽X有一種類似于腦內(nèi)血管的膜狀涂層。它能阻止有害物質(zhì)進(jìn)入大腦，但也阻礙了藥物的攝入（例如化療藥物靶向腦腫瘤）。這個涂層叫“血腦屏障”。今年十一月，多倫多的醫(yī)生使用了緊聚焦超聲波第一次突破了“屏血腦障”。這項(xiàng)技術(shù)為治療腦腫瘤、老年癡呆癥等一系列的疾病鋪平道路。

火星與地球有很多相似之處，一直以來，它都是太陽系最神秘的行星。在今年9月，美國宇航局的科學(xué)家宣布他們在火星表面找到流動水的證據(jù)后，火星變得越來越迷人了。從火星勘測軌道飛行器傳回來的照片看，一些暗條紋出現(xiàn)在夏季的火星，像是季節(jié)性流動的結(jié)果。值得注意的是：水是咸的，而且非常咸，所以目前為止科學(xué)家還不確定它是否能支持生命。最好的方法是直接派人去那里，或者是派個機(jī)器人大使進(jìn)行近距離的觀察但是這樣的話，把地球的微生物帶到火星的風(fēng)險非常大，因?yàn)榭赡軙茐漠?dāng)?shù)氐沫h(huán)境。

7. 確認(rèn)了“幽靈般的超距作用”是真的

量子世界又有了神奇的發(fā)現(xiàn)：兩個量子即使離得很遠(yuǎn)，也可以相互“糾纏”。當(dāng)兩個量子糾纏時，測量一個量子的性質(zhì)時，它會立即可以給出另一個的信息,無論它們距離有多遠(yuǎn)。“糾纏”的概念可以追溯到上世紀(jì)三十年代，出自愛因斯坦和他兩位同事發(fā)表的一篇論文，盡管他后來駁斥了這個“幽靈般的超距作用”的想法。但是自70年代末開始，越來越多復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)陸續(xù)證明了糾纏是存在的。今年十月，荷蘭物理學(xué)家設(shè)法使兩電子幾乎相距一英里——他們聲稱已經(jīng)排除了早期實(shí)驗(yàn)不能確定的漏洞。雖然這一切聽起來遙不可及,科學(xué)家們說,這項(xiàng)研究可能最終導(dǎo)致發(fā)展出超高速的 “量子計(jì)算機(jī)”,這有可能改變的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、密碼學(xué)和人工智能的游戲規(guī)則。

8. 給小鼠植入虛假記憶

我們認(rèn)為，記憶就像剪貼簿里的頁面或相冊里的照片那樣。但實(shí)際上,我們的記憶經(jīng)常出錯。在科學(xué)文獻(xiàn)中，“虛假記憶綜合癥”現(xiàn)在被認(rèn)為是一種真實(shí)的現(xiàn)象。而關(guān)于虛假記憶如何形成的原理，心理學(xué)家們都渴望了解更多。動物研究可能會給它們帶來一些啟發(fā)。今年3月，法國神經(jīng)學(xué)家說，他們已經(jīng)可以在小鼠睡覺的時候?yàn)槠渲踩胩摷儆洃浟?。。他們使用電極直接刺激大腦中的神經(jīng)細(xì)胞，這些神經(jīng)細(xì)胞中紀(jì)錄了他們關(guān)于指定地點(diǎn)的記憶，當(dāng)它們到達(dá)地點(diǎn)時，就會獲得獎勵。小鼠醒后，會“回想起”錯誤的記憶，花費(fèi)更多的時間找到原來的地點(diǎn)，而且還是錯誤的位置。研究人員希望，他們的工作將有助于解釋人類的錯誤觀念是如何形成的。

9. 我們推斷暗物質(zhì)毀滅了恐龍

通常，我們不認(rèn)為宇宙深處的東西會影響到地球的生命，畢竟占星術(shù)在幾世紀(jì)以前就被揭穿了。但如果物理學(xué)家麗莎·蘭德爾是正確的，宇宙中可能真的存在某種奇妙的物質(zhì)，與地球上的生命進(jìn)化有著千絲萬縷的聯(lián)系。在她的 《暗物質(zhì)和恐龍》一書中，蘭德爾表明，存在一種能響應(yīng)重力的薄圓盤黑色物質(zhì), 可能會不定期擾亂太陽系邊緣的彗星的軌道。這也許就是在6600萬年前，發(fā)生在那個徑直撞上地球的彗星身上的事情，緊接著，它引發(fā)災(zāi)難性的氣候變化，宣判了恐龍以及當(dāng)時地球上四分之三的物種的滅亡。這是一個有爭議的理論 ,蘭德爾說, 如果我們能探測到所謂的暗物質(zhì)盤的對引力影響，就可以支持這一理論。10. WE FOUND A WEIRD STAR—OR MAYBE E.T.? (MAYBE NOT.)

10. 發(fā)現(xiàn)了一個不可思議的恒星——或者可能是外星人（也許都不是）

KIC8462852，這個名字平淡無奇，但今年九月，就是這個距地球約1500光年獨(dú)特的星球，在網(wǎng)上引起熱議：這個星球上可能存在一個先進(jìn)的外星文明(當(dāng)然，“可能”是關(guān)鍵字)。開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)表明,該恒星的光度會隨著時間經(jīng)歷奇怪的變化。開普勒是專門設(shè)計(jì)用來檢測定期使恒星暗淡的行星，但據(jù)其顯示，KIC8462可不走尋常路，它沒有規(guī)律的調(diào)整恒星的亮度。彗星群是最可能的解釋。但是有天文學(xué)家還提出 “外星超級建筑物”的可能性——也有可能是“戴森球”變異體?！按魃颉笔怯晌锢韺W(xué)家弗里曼·戴森在1960年代提出的：先進(jìn)文明可能會環(huán)繞著恒星建造的結(jié)構(gòu)。

之后, 射電天文學(xué)家用在加利福尼亞的艾倫望遠(yuǎn)鏡陣列觀察這個恒星，以防它真的有外星人居住。然而答案是否定的，最新的觀點(diǎn)是：它可能是彗星群。這給了我們一個怎樣的教訓(xùn)？當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)一個可能是外星人的東西的時候，他往往不是外星人的，這次很可能也是如此。但對于受到人們的關(guān)注,小綠人每次擊敗冰冷的雪球。注：人們希望發(fā)現(xiàn)外星文明。