《自然》十大科学展望:进军火星和超级对撞机


《自然》十大科学展望:进军火星和超级对撞机



据国外媒体报道 , 目前 , 《自然》杂志最新评选出2020年最值得关注的科学事件 , 其中人类探索火星、气候大会和人类-动物杂合体进入明年的研究议程 。
【《自然》十大科学展望:进军火星和超级对撞机】1、“进军火星”!
2020年将有几个火星探索项目 , 其中包括:3个登陆器向火星进发 , 美国宇航局将发射火星2020探测器 , 它将存储岩石样本返回地球进行深入研究 , 同时还将配备一架可拆卸的小型无人直升机;中国将发射首个火星登陆车——“火星1号” , 将在火星表面部署一个小型探测器;俄罗斯飞船将运载欧洲航天局火星车抵达火星表面 , 前提条件是着陆降落伞问题能够有效解决;同时 , 阿拉伯联合酋长国将发射一颗人造卫星 , 这是该国家首次执行火星任务 。
在距离地球更近的太空区域 , 中国计划发射“嫦娥五号”探测器 , 从月球采集样本返回地球 , 日本“隼鸟二号”任务将从“龙宫”小行星采集样本 , 美国宇航局OSIRIS-Rex探测器将采集“贝努”小行星样本 。
2、更新银河系3D地图
2019年 , 科学家拍摄到梅西耶87星系中心超大质量黑洞“影子”图像 , 引起了媒体轰动 , 目前 , “新视野号”探测器有望发布银河系中心黑洞最新数据 , 可能包括多张照片 , 甚至还有气体在黑洞周围形成漩涡的视频 , 银河系中心黑洞被称为人马座A* 。
预计2020年下半年 , 欧洲航天器“盖亚”太空任务将更新银河系3D地图 , 这将显著改变科学家对银河系结构和演化的理解 , 同时 , 引力波天文学家将公布他们在2019年观测到的宇宙碰撞图像资料 , 这些碰撞在时空中产生涟漪 , 其中包括:许多黑洞发生合并 , 但也包括前所未见过的黑洞与恒星发生碰撞 。
3、超级对撞机梦想
欧洲核子研究中心希望2020年为新型大型对撞机筹集资金 , 位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子-物理实验室将于2020年5月召开一次特殊会议 , 会议上委员会将决定建立新型对撞机作为该实验室粒子物理战略方案的一部分 。 实验室希望建造一台长度100公里的超级对撞机 , 其功率是大型强子对撞机的6倍 , 预计耗资234亿美元(相当于210亿欧元) 。
2020年 , 美国费米国家加速器实验室应当公布期待已久的Muon g–2结果 , 这是μ介子(更大质量电子对)在磁场中如何运行的高精度测量 , 物理学家希望微小的异常现象能够揭晓此前未知的基本粒子 。
4、人造酵母菌
预计2020年合成生物学家人工制造面包酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)有望成为现实 , 研究人员已完全取代了之前较为简单的生物遗传密码 , 例如:支原体分枝杆菌 , 但是人造酵母菌更具挑战性 , 因为其具有一定的复杂性 , 这项研究叫做“人造酵母菌2.0” , 是全球四大洲15个实验室合作完成的 。 研究小组现忆使用合成 DNA片段替换酵母菌中16条染色体的每一条 , 他们还尝试重组和编辑基因组 , 或者删除基因组的一部分 , 从而了解有机体是如何进化的 , 以及它是如何应对突变 。 研究人员希望人造酵母菌细胞能以更有效灵活的方式制造大量产品 , 从生物燃料至药物 。
5、气候变化
2020年8月 , 联合国环境规划署将发布一份关于地球工程科学和技术方面的重要报告 , 这些方法可用于应对气候变化 , 例如:从地球大气中吸收二氧化碳和阻挡阳光照射 。 同年 , 国际海床管理局将发布人们期待已久的法规 , 使海底采矿成为可能 , 科学家担心海底采矿行为可能破坏海洋生态系统 , 以及对受到压力的环境造成灾难性影响 , 然而气候变化带来的负面影响 , 人们了解的并不完全 。

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