我們的世界是迷人的-如果你需要證據，只要轉向科學。我們收集了10個2018年最令人敬畏的科學故事來提醒你這個世界到底有多神奇。從我們直到最近才知道存在的150萬隻企鵝，到神秘的“天空輝光”史蒂夫，從不能沒有光生活但在水深處的完全黑暗中茁壯成長的微生物，到從我們下面幾百英里閃爍的巨大鑽石寶座。
世界太神奇了，你自己看看吧。
天空輝光
幾十年來，一條紫色的光帶一直在加拿大北部的天空中翩翩起舞。不過，儘管當地人對這種發光現象很熟悉，但觀天者直到2016年才給它起名字，當時他們給它取名為“史蒂夫”
更奇怪的是，直到今年，科學家們才發現史蒂夫是什麼。根據8月份發表在《物理研究快報》上的一篇論文，史蒂夫不是極光。史蒂夫在天空中更苗條、更長，也許更重要，而極光是由地球大氣中特有的帶電粒子組成的……史蒂夫不是。
現在這個現象被稱為“天空輝光”。
危險島企鵝
今年，科學家在南極洲危險島嶼的岩石上發現了大約150萬隻左右搖搖晃晃的阿德里企鵝。難以捉摸的企鵝的位置是由它們的糞便洩露出來的：在美國宇航局的衛星圖像中發現冰上有企鵝糞便的痕跡後，科學家們開始意識到這一地區有大量的企鵝。在他們發現的推動下，科學家們於2015年開始了對危險島嶼的探險，果然，他們在那裡發現了大量的鳥類。根據三月份發表在《科學日報》上的一份研究報告，研究人員開始使用人工計數、無人機鏡頭和神經網絡計數程序的混合方式對企鵝進行計數。他們估計超過150萬隻企鵝生活在岩石上。這一發現既讓人驚訝又讓人高興，因為過去40年來，在氣候變化的壓力下，南極洲其他地區的阿德里企鵝數量一直在下降。
12月11日在華盛頓舉行的美國地球物理聯合會會議上公佈的最新研究結果顯示，這些企鵝在這些島嶼上生活了至少2800年，沒有被發現。
不可能的粒子
今年，科學家們提出了有史以來最有力的證據，證明了無菌中微子的存在，這種粒子可以在沒有相互作用的情況下穿過物質。無菌中微子的存在最初是在20世紀90年代提出的，當時新墨西哥州的中微子探測器報告的中微子數量超過了標準物理模型所能解釋的數量。然而，從那時起，在世界各地的實驗室裡進行的所有其他實驗，都找不到這種難以捉摸的粒子的任何證據。
直到今年，在芝加哥附近的費米國家加速器實驗室進行的一項實驗檢測到的中微子粒子數量超過了應有的數量。
那麼，它存在嗎？嗯…我們不知道。但如果真是這樣，科學家們將不得不重新定義宇宙。
一噸重的鑽石
在地球表面下90到150英里的地方，可能存在著一個鑽石寶藏——事實上，這是一千億噸閃閃發光的寶石，或者說是比人們之前想象的要多出一千倍。科學家實際上看不到這些鑽石，但他們認為鑽石的存在是因為地震波——地震和海嘯的振動——在撞擊地表以下不同岩石時的表現。但是，由於研究人員無法通過地球的各個層來研究這些鑽石，他們轉而使用計算機，創造出“虛擬岩石”，每個岩石都含有不同比例的不同材料，包括鑽石。然後，科學家們將地震波穿過這些想象中的複合物的速度與穿過地下世界岩石的速度進行了比較，發現與那些含有鑽石的岩石最匹配。
神秘的新DNA
創造生命並賦予其個性情趣的DNA，在我們的認識中說一種被摺疊成雙螺旋的扭曲梯形。但DNA並不總是以這種眾所周知的形式存在。例如，今年科學家們發現，有時我們的基因密碼可以摺疊成不太常見的形式。其中一個罕見的結構是一個叫做“i-基序”的四股結。然而，這種結構是否真的能在人體中找到一直存在爭議，因為i-基序喜歡酸性環境，比我們認為的細胞所能提供的要多得多。
但是今年發表在《自然化學》雜誌上的一項研究提供了第一個直接的證據，證明這種奇怪的DNA結可能存在於人體內。更重要的是，它可能存在於我們的每個細胞中。
在ab培養皿中，科學家們用抗體來發現並結合人類細胞中的這些DNA結，當他們發現一個結時就會發光。但當研究小組觀察這些抗體時，他們驚訝地發現它們時斷時續地閃爍著，這意味著DNA不斷地摺疊成i-基序，然後展開。雖然研究人員不知道這些奇怪的結為什麼存在，但它們大多是在轉錄過程中摺疊而成——當DNA被翻譯成RNA時——所以他們認為i-基序與表達基因的過程有關。
黑暗中的微生物
在太陽光無法穿透的地球表面深處，生活著一些被認為依靠太陽光生存的微生物。然而不知怎的，在這黑暗中，他們卻茁壯成長。
這些微生物被稱為藍藻，已經存在了數十億年，它們是創造富氧環境的關鍵參與者，而創造富氧環境是啟動所有生命形式的必要條件。而他們做到這一點的方式——也是現在大多數藍藻的作用方式——是通過光合作用創造能量，光合作用利用陽光將二氧化碳轉化為食物，一路上釋放氧氣。
因此，藍藻通常出現在至少有陽光照射的地方。但是，今年在所謂的暗生物圈中發現的藍藻，在水面以下613米的地方，即使沒有陽光，也很稀少，這一發現挑戰了這一概念。科學家們認為，這些微生物不是利用光合作用，而是通過吸收氫氣存活下來，將氫氣與體內的氧氣結合，然後將氫電子釋放回黑暗的水中：這是藍藻能夠適應黑暗世界並在其中茁壯成長的第一個證據。
水下高速公路
塔斯馬尼亞島以東的塔斯曼海深處，有一條隱藏的公路，充滿了海洋生物。今年，當研究浮游植物及其在海洋生態系統中維持生命的能力時，研究人員在水面下3英里處發現了一連串的水下火山。這些火山可能形成於數千年前，由低高原和高山峰組成——這是一個獨特的特徵，今天可能成為鯨魚遷徙的“路標”。事實上，當科學家們在調查海山時，迎接他們的是幾十頭好奇的座頭鯨和長鰭領航鯨，它們在水下世界航行。淹沒的山脈裡不僅有遷徙的鯨魚，這裡也充滿了浮游植物，在它上面有許多不同種類的海鳥。
隱秘文明
危地馬拉叢林深處埋藏著古代瑪雅文明的遺蹟。研究人員使用“光探測和測距”和“激光雷達”技術發現了這些遺骸，該技術可以繪製出地球表面的特徵。這項技術有助於區分自然結構和人造結構，甚至區分不同類型的人造結構。樹木下隱藏的古代生命痕跡是城市和農村的，包括農田、房屋、宮殿、儀式中心、道路、灌溉渠、水庫和金字塔。激光雷達圖像顯示，其中大部分經過了大規模的農業改造，有368平方英里（952平方公里）的農田、140平方英里（362平方公里）的梯田和其他經過改造的農業用地。他們說，所有這些改良過的土地都是需要的，以維持從公元650年到公元800年可能居住在那裡的1100萬人。
最大浪衝浪
在8月份的Twitter上流傳開來一段從噩夢中直接出來的視頻。它展示了一堵巨大的水牆，以及一個人騎著它朝著它的斷裂點前進的一個小點。這波浪高出葡萄牙納扎雷海岸水面80英尺（24米），被認為是有史以來最大的一次衝浪。打破世界紀錄的勇敢是一位名叫羅德里戈·科薩的巴西衝浪運動員。助他一臂之力的巨浪是納扎雷海岸線“放大”特徵的結果——當你靠近海岸時，它是一個向上傾斜的水下地形，還有一個水下峽谷，峽谷的高牆位於海面以下約16000英尺（近4900米）處。
凍蟲
在很久以前，一些生活在土壤中的微小蠕蟲在溫度變冷時凍結。然後，42000年後的2018年，他們解凍，醒來，開始進食。這些蠕蟲是在西伯利亞永久凍土樣本中發現的，這些樣本非常精確地保存了這些微小的，1毫米的多細胞動物。當科學家解凍樣本時，這些微小的生物開始蠕動和進食。這是多細胞動物第一次被自然冷凍保存。另一組科學家先前發現了一種巨大的病毒，這種病毒隻影響變形蟲，在3萬年的睡眠後解凍，再次出現在西伯利亞的永久凍土中。
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