《自然》網站評出2013年最受歡迎十大科學新聞
12月16日,英國《自然》雜誌網站公佈了本年度最受讀者歡迎的十大科學新聞,包括計算機模擬支持宇宙全息理論;可以同細菌“PK”大小的病毒;歷時69年才滴落的瀝青實驗;宇宙如何在一個四維恆星的崩潰中形成……科學界的發現總超出你的想象。
以下是十大新聞詳情:
1.計算機模擬支持宇宙全息理論

有關引力的十度空間理論提出了與較少維度空間內的標準量子物理學一樣的預言。
1997年,美國普林斯頓高等學術研究所的朱利安・馬達西納首先提出了宇宙全息論。根據這一模型,宇宙中的引力是由不斷震盪的“弦”產生的。這些“弦”是在一個更加平坦、簡單的宇宙中發生的事件的全息影像。因此,我們所身處的宇宙其實是一幅全息影像。該模型認為,宇宙存在九個空間維度以及一個時間維度。儘管這一理論聽上去非常新穎,但迄今未接受任何檢驗。不過,日本科學家最新得到的數學計算結果認為,這種全息影像理論可能是正確的。
在一篇論文中,日本茨城大學的百武慶文對黑洞的內部能量、該黑洞視界(黑洞和宇宙其他部分的邊界線)的位置、熵以及弦理論所預測的其他屬性和虛粒子(在空間中不斷憑空產生和消失的神秘粒子)產生的影響進行了計算。而在另一篇論文中,他還對與其對應的更低維度的、沒有引力的宇宙的內部能量進行了計算。結果表明,兩個計算值非常匹配。
馬達西納表示,這兩個看似完全沒有聯繫的世界之間被證明存在着數學上的聯繫,表明量子理論與引力論有望統一。
2.量子氣體的温度達到絕對零度以下

超冷原子為負絕對温度材料的出現鋪平了道路。
聽起來有點兒天方夜譚,但德國物理學家開創性地製造出了温度低於絕對零度的原子氣體,新技術為製作負開爾文材料和新型量子設備提供了可能。
慕尼黑路德維希・馬西米蘭大學的物理學家烏爾裏希・施奈德和同事利用激光和磁場將鉀原子束縛在一種晶格排列中。在正温度狀態下,原子互相排斥,達到穩定排布狀態。隨後他們迅速調整磁場,使原子間相互作用由排斥轉為吸引。研究小組通過調整束縛原子的激光場,使原子在能態不變的前提下仍然被束縛在原來的位置,最終氣體從略高於絕對零度的狀態轉變為低於絕對零度十億分之幾度。
絕對零下氣體的另一個特異之處在於,它模擬了“暗能量”的作用。暗能量推動宇宙對抗內聚引力,向外膨脹。施奈德發現,在他們製造的氣體中,原子間的引力使整個系統有向內坍塌的趨勢,但並沒有塌縮,因為負絕對温度幫助穩定了系統中的原子。
3.世界上最緩慢的下墜終於被相機捕捉到了

一度被遺忘的“焦油瀝青”實驗在70年之後有了結果。
這是世界最古老的實驗之一。1944年,都柏林聖三一學院的物理學家們曾試圖測量常温下的瀝青焦油黏度,並希望見證瀝青從漏斗中墜落的那一瞬間。69年過去了,攝像頭終於記錄下了瀝青液滴落下的時刻。物理學家們寫道:“瀝青焦油的黏度是水的2300億倍,或是蜂蜜的23萬倍。”通過這種方式,物理學家們不但可以測量出瀝青的黏度,也向人們展示了固體材料也可以流動的事實。
4.水下火山是地球上最大的火山

位於西北太平洋底的大塔穆火山的大小與火星上的奧林匹斯火山不相上下。
美國科學家最近在位於日本東部1000英里的太平洋海底發現了地球上最大的火山――“大塔穆火山(TamuMassif)”,其佔地面積12萬平方英里,約有美國新墨西哥州那麼大。據稱,大塔穆火山的面積僅比太陽系中最大的火山――火星的奧林帕斯火山小25%。科學家們表示,大塔穆火山是一座單火山而不是火山羣,它的形狀不同於地球上此前發現的其他海洋火山,有望為我們提供大規模火山如何形成的線索。
5.宇宙是從超級黑洞孕育而來的嗎?

理論家們提出,大爆炸是較高維度空間內恆星崩潰時產生的幻景。
宇宙學家們最新提出的觀點認為,我們的三維宇宙可能源自四維的黑洞。
加拿大圓周理論物理研究院的天體物理學家尼耶希・阿夫肖迪和同事發展了德國慕尼黑大學的物理學家戈爾・德瓦利2000年提出的一種假設模型――我們身處的三維宇宙是一張膜,在具有四個空間維度的“體宇宙”中漂浮。當他們為一個四維恆星的死亡建模時發現,恆星死亡時噴射出的物質會在三維視界周圍形成一個三維膜,這個三維膜也會緩慢膨脹。他們據此假設,我們生活的三維宇宙或許正是這樣的一個膜,而且,我們探測到的膜的生長被認為是宇宙的膨脹。
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6.巨型病毒開啓潘多拉盒子

迄今發現的最大病毒的基因組暗示存在生命的“第四域”。
法國科學家發現了已知最大的病毒:潘多拉病毒(Pandoravirus),其長度約為1微米,使其他病毒(大小在50到100納米之間)相形見絀;此外,其脱氧核糖核酸(DNA)共有2500個基因,而大部分病毒DNA只有10個基因。
最令人震驚的是,潘多拉病毒的基因組中,有93%不能追溯到自然界已知任何的生物演化支系中。科學家們表示,這些獨特的基因很可能是“第四個生命域”存在的證據。現在被廣為接受的三域系統包括了細菌、古菌和真核生物,人類等複雜生命體都屬於真核生物域。研究者稱:“三域系統很可能是錯誤的,潘多拉病毒的發現也顯示了我們對地球微生物的瞭解有多麼淺薄。”
7.神秘古人類讓先人們的性生活多姿多彩

基因組分析顯示在現代人、尼安德特人、丹尼索瓦人以及一種未知的古人類之間存在過雜交繁殖。
美國哈佛醫學院進化遺傳學家戴維・瑞奇在英國皇家學會於11月18日召開的一次會議上表示,基因組分析表明,現代人、尼安德特人、丹尼索瓦人(Denisovan)以及一種未知的來自亞洲的人類祖先曾相互雜交。並未參與該項研究的倫敦自然歷史博物館的古人類學家克里斯・斯特林格推測,這個新人種可能與海德堡人有關,後者是在約50萬年前離開非洲並最終在歐洲形成尼安德特人的一個人種。他説:“或許他們也曾在亞洲生活過。”
8.動物維權活動分子大鬧米蘭的一所實驗室

米蘭大學稱,動物和實驗記錄的損失可能使進行了多年的精神疾病研究毀於一旦。
4月的一個週末,激進分子佔領了意大利米蘭大學的一個動物學實驗室。他們放走兔子和老鼠,弄亂籠子的標籤,以使實驗無法進行下去。該實驗室的很多動物都是神經病學方面的遺傳學模型。研究人員表示,需要花數年時間來恢復這些工作。
這次搞破壞的是一個自稱“阻止綠山(Stop Green Hill)”的動物權力保護組織,他們的另一個目標是關停意大利佈雷西亞的綠山犬類育種機構。5名激進分子也闖入該校藥理學學院的實驗室。意大利媒體報道説,至少有60名科學家組織了自己的示威活動,以抗議“阻止綠山”組織的無知與野蠻行徑。
9.巨大的岩漿庫變得更加龐大

地震才是黃石公園最嚴重的地質風險。
科學家們表示,對黃石國家公園地震活動性勘測結果顯示,該公園地下的超級火山岩漿庫的體積是之前預想的2.5倍。儘管如此,黃石國家公園面臨的最大地質威脅並非火山噴發,而是一場大地震。
10.失蹤已久的大陸在印度洋底被發現

人們在毛里求斯海灘的沙子中發現了古代大陸岩石的蹤跡。
挪威奧斯陸大學的地質學家稱,根據他們對毛里求斯海岸沙子的最新分析表明,在馬達加斯加和印度次大陸之間的海洋下面,很可能埋藏着一個失蹤久已的微型古大陸殘骸,他們稱之為“毛裏希亞(Mauritia)”大陸。科學家們還指出,在世界各地的其他海洋盆地可能也含有此類“幽靈大陸”殘骸。
(觀察者網綜合參考消息、中國網消息)