05.24 突飛猛進 西方驚歎中國五大科學進展

突飛猛進 西方驚歎中國五大科學進展中國在建的全球最大射電望遠鏡(圖源:VCG)

中國科學家迎來最好時光,英國廣播公司(BBC)近日關注中國科學革命後發出如此感嘆。

據報道,BBC先後進入中國頂端實驗室和科研場所,採訪了大批中國一線科研人員,以及大量的圖文關注中國在五大領域的最新進展。

這些進展包括:天文觀察(天眼看星空——FAST望遠鏡)、生命科學(豬眼看世界——豬角膜移植人體)、中微子探測(尋找奇怪的粒子——大亞灣中微子實驗)、深海科考(探險幽深的海洋——彩虹魚無人潛水器)、航天(飛向浩瀚的太空 ——載人航天和探月計劃)。

報道驚歎從世界有史以來規模最大的實驗,到大範圍內推廣最新醫學進展;從幽深的海洋到遙遠的太空,一步步推進探索的極限,中國科學研究正在展示出萬丈雄心。

回望幾十年前,在全球科學排名榜上,中國幾乎是榜上無名。現在,根據科研投資和發表的學術論文總數來評估,中國僅次於美國。

天眼看星空

中國在建的史上最大、500米口徑的射電望遠鏡(FAST)“天眼”即將問世。中國的這個新望遠鏡口徑如此之大,研究人員希望它能收到來自宇宙深處的無線電波。

中國科學院國家天文臺射電天文技術實驗室主任、FAST項目副經理彭勃說:“在天文學領域,我們遠遠落後於世界。我覺得到時候了,我們要在中國建造自己的東西。”

射電望遠鏡將搜索氫的遙遠信號 —— 氫是宇宙起源的“積木”之一,可以幫助科學家理解宇宙變遷。它也將尋找新星,特別是快速旋轉、密度極高的脈衝星;此外,FAST也將加入尋找外星生命的行動。

報道稱,望遠鏡周邊五公里的村莊被設定為無線電靜默區,一些報告顯示,數千人將受到影響。所有可能對望遠鏡構成干擾的設施——比如移動電話、無線網絡都被禁止。

豬眼看世界

中國盲人佔世界盲人總數的五分之一,14億人中盲人總計有800萬。而角膜疾病致盲病例的總數在350萬到500萬之間。

“中山眼科醫院”正在研究豬角膜移植。中國政府去年批准開始此項實驗,迄今移植手術已經做過大約200例。

開發豬角膜移植技術的“中國再生醫學國際有限公司”(CRMI)實驗室就位於深圳。CRMI公司為此項目總計投入10億人民幣(1.5億美元),但是邵正康承認,目前這種治療手段仍然處於早期。

CRMI公司介紹,移植手術的成功率在90%以上,幾乎與人類角膜移植成功率持平。但是也有部分人認為,中國動作太快,沒有足夠評估風險和道德。

尋找奇怪的粒子

在中國南部大亞灣地下,科學家正在研究的是宇宙中最為奇怪的粒子:中微子。中科院高能物理研究所研究員曹俊教授解釋說:“岩石是花崗岩,相當硬。我們頭頂上有300米厚的花崗岩,屏蔽宇宙射線。”

中微子產生於核反應,包括星空中的聚變到地球上核電站的核反應過程。中微子是宇宙中數量最多的粒子。

大亞灣這樣的實驗在全世界只有屈指可數的幾個地方展開,也許會幫助科學家理解中微子的這種怪異性。在大亞灣,科學家觀測的是源源不斷地來自附近一家核電站的中微子。

這裡安裝有一系列巨大的粒子探測器,可以監測到非常罕見的中微子與其他常規粒子的對撞。探測器設在不同地點,有的間隔幾公里,通過觀察中微子碰撞在不同探測器之間的差異,科學家可以勾畫出粒子移動過程中的變化。

曹俊教授說:“每天我們都可以探測到數以千計的中微子,這是黃金時代,研究中微子物理學振奮人心。”

更加值得注意的是,大亞灣研究團隊可以比以往任何時候更精確地計算出中微子從一種形式轉變為另一種形式的可能性。他們的研究結果甚至還暗示,中微子可能存在第四種神秘的“味道”,不過這一點目前還沒有得到證實。

大亞灣的研究工作非常成功,去年獲頒國際知名的“突破獎”。

和中國許多科學家一樣,王教授也曾在國外(意大利和美國)工作。以前,離開中國的科學家很少回國,但是現在,人才外流之勢出現逆轉。

即將建成世界第一的射電望遠鏡之際,中國科學家也在考慮打破另一項記錄:這一次是在粒子物理學領域,在中國本土打造更大版本的“大型強子對撞機”。

探險幽深的海洋

上海以南幾小時車程的地方,中國嶄新的科考船下水。這艘科考船配有實驗室和先進的科研工具,它將探索世界的大海大洋,也將幫助中國深入海底:科考船將成為深海潛水器的“發射臺”。

上海海洋大學的崔維成教授說:“人類對深海的瞭解還不如對月球和火星表面的瞭解多。這就是我為什麼要為海洋科學家潛入深海創造條件的原因。”

崔維成還開辦了一傢俬營公司 —— “彩虹魚海洋科技股份有限公司”,研發的一艘無人潛水器在最近一次試驗中曾經成功下潛到4,000米。

但是,“彩虹魚”的最終目標是載人深潛,他們計劃將人送入海洋的最底處 —— 太平洋中深度將近11,000米的“馬裡亞納海溝”!

飛向浩瀚的太空

中國的太空探索項目毫無疑問抓住了人們的想象力,取得的成就也給中國人帶來一種國家榮譽感。

幾十年間,中國發射過更多的軌道器、探測器、並把宇航員送入太空,中國迅速建立起太空大國的地位。

許多其他國家的太空機構比如美國航空航天局、歐洲航天局、俄羅斯航天局都是民間組織,但中國的太空項目是軍隊領導的。

中國工程院院士吳偉仁院士是中國探月工程的總設計師。2013年,中國將探測器送上月球,這是時隔40年後人類月球探索的第一次。

吳偉仁院士介紹了中國探索太空的新項目,其中包括重返月球。中國計劃發射飛行器前往月球,蒐集岩石樣本帶回地球,同時還計劃在2018年探訪月球的背面。

中國還把目光瞄準了火星。在不久前的一次新聞發佈會上,中國宣佈計劃於2020年發射火星探測器。

2003年,楊利偉成為中國第一位太空人。此後,中國又先後出現九名太空人,今年還計劃將另外一組宇航員送入太空。

中國目前的方法是打造自己的空間站。”中國將於今年發射空間站實驗室“天宮二號”,今後還將加大規模。


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