2014年十大炫酷科学

史春树 译

由工件制作的第一个“塑料细胞”

对于如此微小的东西而言，生物细胞是个非常拥挤的地方。在被称为“真核生物”的多细胞生物中，每个细胞都挤满了更小的结构——细胞器。这些细胞器有特定的功能，通常与控制化学反应有关。为了更好地理解细胞的化学反应，荷兰内梅亨大学的科学家们用内置实际工件创造了第一个人造细胞。他们把微小的充满酶的球体注入到一粒水滴中，再把整个物体用聚合物包裹起来，由此产生“塑料细胞”。

伊拉克发现活珊瑚礁

关于珊瑚的经验法则是，它们不喜欢热的、过于浑浊的水。这就是为什么没有人指望在伊拉克的波斯湾海边发现一处茂密的珊瑚礁群的缘故。在这片湿地三角洲周围，泥沙含量高，水常常夹杂着油污，海水温度最高可达摄氏33.8度。“在这样恶劣的条件下发现活珊瑚礁，对我们来说绝对是个惊喜。”德国和伊拉克的科学家们发表在《科学报告》2014年3月刊的论文中提到。该研究小组指出，这个独特发现可以帮助科学家们了解气候变化对珊瑚礁生态系统的影响。

墨西哥失去了水怪

假如想看一只野生墨西哥蝾螈，你可能运气不佳。这种两栖动物长着一副乐哈哈的脸庞，一直生活在艰难的地方，因为它唯一的原生栖息地是墨西哥城周围由湖泊和运河组成的泥泞之处，这里一直受到污染、城市扩张和入侵物种竞争的威胁。多年来，动物的数量一直在下降。2014年1月，墨西哥研究人员说，经过4个月的搜索，他们在野外找不到墨西哥蝾螈。物种宣告灭绝之前，搜索将会再次继续，但从现在起，你可能再也无法欣赏一只墨西哥蝾螈回头微笑了，除非你在鱼缸或水族馆找到它。

小行星的冲击力造成的陨石坑

大约6500万年前，一次巨大冲击力消灭了非鸟类恐龙，位于墨西哥尤卡坦半岛模糊的希克苏鲁伯陨石坑就是其中一个最著名证据。但149公里宽的希克苏鲁伯可能无法与在大约32.6亿年前的太古宙时期地球上形成的巨大陨石坑相比。尽管侵蚀和板块构造在很久以前已经冲蚀了所有陨石坑，但科学家们在南非的巴伯顿绿岩带却看到一次冲击力留下的其他迹象。这种岩石含有称作“球体”小结构的岩层，“球体”是岩石蒸发随后凝结时产生的。岩层还显示了与冲击力有关联的强震晃动的证据。斯坦福大学的科学家们利用从月球陨石坑获取的岩石变形的实例，对创建绿岩带特征所需的冲击力规模进行了模拟。在《地球化学、地球物理学、自然地理学》2014年4月刊公布的数据表明，极端事件形成了现已消失的跨度达478公里的陨石坑。

“海怪”化石捕捉最古老的活产

2.5亿至9000万年前，当恐龙漫游地球时，可怕的“鱼龙”海洋爬行动物还在海洋中捕食。科学家们怀疑这些动物是把幼子产在海洋中，而不是产卵，就像现代的海豚和鲸鱼。但在中国发现的一块2.48亿岁的化石则彻底颠覆了这一理论，化石显示一条雌性“鱼龙”正在分娩，而且宝宝的头先出来，如今发现的多数陆地上的动物都是如此。在《公共科学图书馆在线杂志》2014年2月刊发表的论文中，一个国际科学家小组指出，化石比其他已知的在陆地或海洋出生的例子要早1000万年。

移植子宫出生的第一个孩子

器官移植可能会非常棘手，在很大程度上是因为人的身体很可能排斥异体组织。2014年10月，瑞典的马茨·布兰斯特罗姆及其医生团队宣布，他们不仅成功地将一个子宫移植到一个35岁女人身上，而且一年后，她还生下了健康的男婴。这一壮举不禁令人啧啧称赞，这名婴儿通过剖腹产提前降临人世。

第一个蜘蛛基因组测序完毕

基因组测序在生物学上风靡一时，正如分子密码可以告诉我们哪些属性使一个物种独特以及所有生命在基因层面都的确相似一样。2014年5月，丹麦和中国的科学家发布了第一个蜘蛛基因组测序：非洲丝绒蜘蛛的完整基因组测序和巴西白膝狼蛛的部分基因组测序。结果可以帮助了解蜘蛛毒液和蛛丝，毒液可以用来开发药物，而蛛丝可以制造更强、更轻的材料。

切除大脑中害怕蜘蛛的神经

英国布莱顿的一位男士做了脑部手术，回家后发现手术竟然治好了他的极端蜘蛛恐惧症。该病人患有的癫痫与一种称为“结节病”的罕见疾病有关，医生决定割除其受伤的左杏仁核。手术后，他发现自己对蜘蛛不再恐惧，而是很着迷。他会高兴地捡起相同的小生物，而过去则总想用网球砸他个粉身碎骨。医生认为，这可能是因为杏仁核与情绪相关联，切除左杏仁核消除了该男士的恐慌反应。

迄今最小的力

物理学的一个最棘手问题是，如何使爱因斯坦的相对论理论背后的数学对量子力学方程起作用。例如，当运用量子粒子时，用数学描述重力就行不通。破解这个谜团会回答关于宇宙本质的大问题。尽管一些统一理论在纸上讲得头头是道，但找到支持它们的证据却一直令人沮丧。2014年6月，终于朝着正确方向迈出了小小的一步，劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家宣布，他们已经能够测量到迄今最小的力作用于一群超冷原子。测量这么小的力可以帮助物理学家探测被称为“引力波”时空中的波纹，由相对论预测，并且对有多少重力可能作用于量子物体设计更好的测试。

能看能摸的3D虚拟形状

但2014年12月公布的一项技术可以让你第一次看到和触摸虚拟球体。英国布里斯托大学的研究人员使用一种超声设备将声波创建的大气扰动聚焦成3D形状。浮动形状肉眼可见，而且触摸时还能创造触觉反馈。工作仍处于早期阶段，但研究人员预测，更先进的设备可以创建可触的CT扫描和互动的博物馆展示。