一場(chǎng)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(duì)人類未來有深遠(yuǎn)的影響。最新一期美國(guó)老牌科普雜志《科學(xué)美國(guó)人》，盤點(diǎn)了2014年十大科技事件。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間2014年10月10日，利比里亞首都蒙羅維亞，運(yùn)尸隊(duì)將感染埃博拉死亡的尸體運(yùn)去火化，親人悲痛欲絕
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。
西非地區(qū)最早感染埃博拉病毒的是一位2歲的男孩，他于2013年12月在幾內(nèi)亞的東南地區(qū)死亡，這個(gè)地區(qū)幾乎沒有任何醫(yī)療系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)還沒有人知道這是埃博拉病毒。直到2014年3月，埃博拉病毒蔓延暴發(fā)，患者死亡人數(shù)超過50人，人們終于認(rèn)識(shí)到這是一種可怕的傳染疾病。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(guó)家的經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生系統(tǒng)和政府留下了永久的印記，并迫使當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)為阻止疫情擴(kuò)散而拋棄傳統(tǒng)禮儀，包括擦洗死者遺體以及在見面時(shí)握手、親吻等。
雖然在感染埃博拉的病患中已經(jīng)出現(xiàn)了不少的幸存者，但在主動(dòng)治療方面，人們依然束手無策。多種潛在的療法和疫苗正處在臨床試驗(yàn)階段。
【埃博拉病毒暴發(fā)時(shí)間表】
2013年12月，2歲男孩Emile Ouamouno成為第一例埃博拉感染者并死亡。
2014年3月22日，埃博拉在幾內(nèi)亞暴發(fā)。
2014年4月1日，無國(guó)界醫(yī)生組織宣布埃博拉疫情嚴(yán)重。
2014年4月8日，世界衛(wèi)生組織反駁無國(guó)界醫(yī)生組織的言論，并表示埃博拉疫情疫情暴發(fā)沒有那么嚴(yán)重。
2014年6月23日，無國(guó)界醫(yī)生組織警告埃博拉疫情已經(jīng)失控。
2014年8月8日，世界衛(wèi)生組織承認(rèn)埃博拉疫情嚴(yán)重，并宣布國(guó)際公共衛(wèi)生進(jìn)入緊急狀態(tài)。
“羅塞塔”經(jīng)過10年旅程，終于抵達(dá)67P彗星，并釋放“菲萊”號(hào)著陸器
2.人類探測(cè)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(jiǎn)稱“67P彗星”）”彗星之年。這是一顆灰蒙蒙的巨大冰狀彗星，它在大部分時(shí)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(duì)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(cè)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。11月13日，“羅塞塔”向67P彗星釋放出“菲萊”號(hào)著陸器，全世界為之關(guān)注。
在著陸完成后不久，人們才意識(shí)到“菲萊”遇到了麻煩。原本用來固定著陸器的穩(wěn)定推進(jìn)器和魚叉形裝置未能發(fā)射出來，從而使“菲萊”號(hào)在彗星輕微的重力作用下發(fā)生彈跳，也就是說，“菲萊”仿佛降落在一張蹦床上。最終，它偏離了方向，并發(fā)生了一定角度的傾斜，置身陰影使它的太陽能電池?zé)o法完成充電。盡管科學(xué)家奮力營(yíng)救該著陸器，但在著陸完成不到3天后，“菲萊”號(hào)因?yàn)殡姵睾谋M而不再發(fā)出任何信號(hào)，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(shí)，菲萊登陸器在67P彗星表面上檢測(cè)到有機(jī)分子。而含碳有機(jī)分子是地球生命的基礎(chǔ)，這一檢測(cè)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.美中達(dá)成歷史性氣候協(xié)議
對(duì)于應(yīng)對(duì)氣候變化而言，2014年是重要的一年。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)完成了對(duì)氣候科學(xué)狀況的第五次評(píng)估，認(rèn)為人類仍難辭其咎，且問題正在惡化。美國(guó)環(huán)境保護(hù)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(jì)劃。聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)召開了關(guān)于全球變暖的國(guó)際峰會(huì)，包括美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在內(nèi)的100多位國(guó)家元首與會(huì)。逾十萬人在紐約街頭游行，要求這些世界領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)氣候變化采取行動(dòng)。就連美國(guó)航天局也加入進(jìn)來，并在經(jīng)過第二次嘗試后終于把“軌道碳觀測(cè)者2號(hào)”衛(wèi)星送入軌道。
最重要的是，中美兩個(gè)最大能源消耗國(guó)達(dá)成了歷史性的協(xié)議。2014北京APEC會(huì)議期間，中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平與美國(guó)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(guó)計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)在2005年基礎(chǔ)上減排26%~28%的全經(jīng)濟(jì)范圍減排目標(biāo)；習(xí)近平主席宣布中國(guó)計(jì)劃在2030年左右達(dá)到二氧化碳排放峰值，并計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右。
捕獲引力波存在的確切證據(jù)的BICEP2望遠(yuǎn)鏡
4.“宇宙大爆炸”引力波證據(jù)真?zhèn)纬梢?/strong>
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(shí)，該成果被稱贊為“科學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一”，因?yàn)樗坪跆峁┝岁P(guān)于宇宙暴脹的第一個(gè)直接證據(jù)。
什么是引力波？你可以將引力波想象成時(shí)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(huì)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(yùn)。
不過這次的發(fā)現(xiàn)也引發(fā)了懷疑。此次發(fā)現(xiàn)是由地球南極附近的宇宙泛星系偏振背景成像二代望遠(yuǎn)鏡（BICEP2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的工作人員捕獲的，科學(xué)界懷疑其是否故意無視了關(guān)于其數(shù)據(jù)的更加平淡的解釋。在隨后的幾個(gè)月里，物理學(xué)家們就此展開了你來我往的爭(zhēng)論：有數(shù)十篇論文對(duì)BICEP2的發(fā)現(xiàn)及其潛在影響進(jìn)行了分析。最新的測(cè)評(píng)現(xiàn)在認(rèn)為，BICEP2的數(shù)據(jù)可能不僅是由引力波導(dǎo)致的，也可能源于平淡無奇的古老塵埃。
已經(jīng)干涸的美國(guó)加州Almaden水庫
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(guó)加利福尼亞州眼下的旱情成為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?yàn)闅鉁嘏c以往的干旱時(shí)期相比更高。此外，干旱還波及了德克薩斯地球、堪薩斯、科羅拉多河新墨西哥。
加州是美國(guó)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(shí)，根據(jù)世界氣象組織12月在聯(lián)合國(guó)利馬氣候大會(huì)期間發(fā)表的一份報(bào)告，今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(gè)氣溫?cái)?shù)值“異常高”的年份。
盡管有這樣的評(píng)估報(bào)告，但最近發(fā)布的一份由美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局出資贊助的研究報(bào)告指出，海洋和大氣的自然運(yùn)行模式才是加州旱災(zāi)背后的“主要推動(dòng)因素”。報(bào)告稱，沒有“任何確鑿證據(jù)”能證明，人類導(dǎo)致的氣候變化與這次干旱有關(guān)。
“天鵝座”飛船發(fā)射升空6秒鐘后即發(fā)生爆炸
6.商業(yè)航空領(lǐng)域的災(zāi)難
2014年10月28日下午6點(diǎn)22分，美國(guó)軌道科學(xué)公司研發(fā)的“天鵝座”飛船從美國(guó)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(jià)在盤后交易大幅下挫，也讓NASA頗為尷尬。
“天鵝座”是美國(guó)軌道科學(xué)公司為了NASA商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)發(fā)展計(jì)劃而開發(fā)的無人駕駛補(bǔ)給飛船。自2011年美國(guó)航天飛機(jī)退役后，美國(guó)向國(guó)際空間站運(yùn)送人員和貨物需要依靠俄羅斯飛船，且花費(fèi)不菲，NASA致力于通過推動(dòng)太空活動(dòng)商業(yè)化來改變這一局面。NASA選中了兩家公司——美國(guó)軌道科學(xué)公司和太空探索技術(shù)公司（SpaceX）。2008年開始，美國(guó)軌道科學(xué)公司在NASA的資助下研發(fā)飛船。今年1月，成功發(fā)射了一次“天鵝座”，正式加入國(guó)際空間站運(yùn)送物資的行列。
在“天鵝座”爆炸后的三天，當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月31日，英國(guó)維珍銀河公司商業(yè)飛船“太空船二號(hào)”在美國(guó)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(duì)此次墜毀事故的原因，外界初步集中在“太空船二號(hào)”的燃料使用上。而此前曾有報(bào)道說，維珍銀河曾多次收到針對(duì)此類宇宙飛船安全的警告。美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)執(zhí)行主席克里斯托弗·哈特于當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月1日晚些時(shí)候召開新聞發(fā)布會(huì)稱，“太空船二號(hào)”墜毀后產(chǎn)生的碎片散落在了一個(gè)長(zhǎng)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。哈特表示，對(duì)飛船墜毀事件的調(diào)查可能會(huì)持續(xù)12個(gè)月。而這對(duì)希望領(lǐng)跑新興太空旅游工業(yè)的維珍銀河公司來說，這顯然是一次巨大的挫折。
這兩起災(zāi)難事件還引起了公眾對(duì)私營(yíng)航天公司的質(zhì)疑，以追求商業(yè)利潤(rùn)為目的的私營(yíng)公司是否能完成人類最艱難的探索任務(wù)，恐怕應(yīng)該打上一個(gè)問號(hào)。
7.致命的生物實(shí)驗(yàn)事故
今年6月，美國(guó)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(guó)疾病控制和預(yù)防中心位于亞特蘭大的意見高級(jí)別生物安全實(shí)驗(yàn)室，在對(duì)活炭疽菌進(jìn)行滅活時(shí)出現(xiàn)疏漏，隨后實(shí)驗(yàn)室人員將可能帶有活炭疽菌的樣本轉(zhuǎn)移到三個(gè)低級(jí)別實(shí)驗(yàn)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(jí)別實(shí)驗(yàn)室的工作人員沒有穿上適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備，炭疽桿菌擴(kuò)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(jìn)行了抗生素治療，同時(shí)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，并應(yīng)對(duì)得當(dāng)，沒有人因此身亡。
在這起事件后一個(gè)月，一位美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的工作人員又在美國(guó)馬里蘭州國(guó)立衛(wèi)生研究院的一個(gè)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(gè)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(jí)別實(shí)驗(yàn)室，并將發(fā)現(xiàn)通知美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心。目前已經(jīng)將樣本運(yùn)送到亞特蘭大，并將它們送入高安全級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室。
近年來這類實(shí)驗(yàn)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(guó)疾病預(yù)防和控制中心的專家建議美國(guó)的生物防御政策需要進(jìn)行重大變革。美國(guó)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
今年3月，由多國(guó)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(yù)為攀上了合成生物學(xué)的新高峰。
科研小組在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的論文。他們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，歷時(shí)7年成功構(gòu)造了源于釀酒酵母的、被稱作 synIII 的染色體，盡管合成的僅僅是釀酒酵母16條染色體中最小的一條，但這是通往構(gòu)建一個(gè)完整的真核細(xì)胞生物基因組的關(guān)鍵一步。最讓研究人員自豪的是這條染色體被成功整合進(jìn)活體酵母細(xì)胞之中。研究負(fù)責(zé)人、美國(guó)紐約大學(xué)的Jef Boeke 說：“攜帶這條合成染色體的酵母細(xì)胞相當(dāng)正常，它們與野生酵母細(xì)胞幾乎一模一樣，只是它們還擁有一些新的能力，能夠完成野生酵母無法完成的事件?！?/p>
這項(xiàng)研究突破了細(xì)菌和病毒的限制，在合成生物學(xué)領(lǐng)域獲得了重大突破，科學(xué)家通過剝離“垃圾DNA”，改進(jìn)了酵母染色體設(shè)計(jì)，并表示這項(xiàng)技術(shù)可賦予染色體新的屬性。雖然該研究尚處于初期階段，創(chuàng)造的人造酵母菌株可用于醫(yī)學(xué)、疫苗，甚至是生物燃料。
9.黑客攻擊帶來的變革
美國(guó)最大家居建材零售商家得寶（HomeDepot）今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(guó)。9月，家得寶確認(rèn)，公司的支付系統(tǒng)遭受黑客攻擊，在美國(guó)及加拿大商店使用信用卡或借記卡的用戶可能會(huì)受到影響。該公司表示目前已經(jīng)與第三方公司、銀行以及美國(guó)執(zhí)法部門合作，對(duì)客戶信息被盜一事進(jìn)行調(diào)查。
家得寶并非第一家遭到攻擊的大型企業(yè)，今年以來美國(guó)多家零售商成為受害者。由于大量消費(fèi)者信息泄露，再次引發(fā)了美國(guó)民眾對(duì)個(gè)人信息安全的憂慮。由此也進(jìn)一步推動(dòng)美國(guó)零售商、銀行、支付卡公司增加安全保護(hù)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。家得寶計(jì)劃今年年底前在所有美國(guó)商店安裝芯片支付終端。
這個(gè)距今約50萬年歷史的貝殼化石上，出現(xiàn)了人工雕刻的痕跡
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(gè)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(xiàng)發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶懭祟惏l(fā)展的歷史。國(guó)際考古團(tuán)隊(duì)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(gè)貝殼化石上有之字形的刻痕，且有被當(dāng)做工具的證據(jù)，這些證據(jù)促發(fā)學(xué)界重新思考神秘的早期人類直立人。根據(jù)碳測(cè)法，這些貝殼化石的歷史約有43萬年至54萬年。
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。這些人為的標(biāo)記比此前在南非發(fā)現(xiàn)的人類最早雕刻的世界還早了30萬年。
這些證據(jù)足以顛覆學(xué)界對(duì)直立人笨手笨腳、愚笨的刻板印象。在貝殼上刻下之字形痕跡的人能夠聰明到能夠運(yùn)用薄薄的、平滑的貝殼做為工具；他的腦筋也足夠好到能夠在貝殼上刻下抽象圖案。