热门:2019年世界各国科技基础研究快速发展回顾：宇宙探索硕果累累

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“通卡实验”( taiga )进一步接近科学家了解超高能宇宙线的性质。 图源:俄罗斯卫星通讯社俄罗斯:火星金星探测行业成绩明亮的量子加速器等技术表现是火星和金星探测、量子研究行业，年，俄罗斯科学家也贡献了很多明亮的成绩。 另外，稍微大一点的科学设施的建设和启动，会给科学的迅速发展带来越来越多的机会。 年，科学家在西伯利亚通卡区域启动了大型伽马射线世界观测局国际科学合作项目“通卡实验”( taiga )，用于研究伽马射线和超高能宇宙线。 现在他们正在为taiga观测台的两个装置——勘探局taiga-hiscore、新望远镜taiga-iact做测试准备。 在火星和金星的探测中，俄罗斯晒黑的成绩单可以说是光明的。 俄罗斯和欧洲共同开发的“exomars-tgo”探测器(火星探测计划微量气体轨道探测器)绘制了火星表面水分布情况的详细地图，发现了一些“大量水冰储备”。 另外，俄罗斯科学家发现金星上有生命的新证据。 俄罗斯新解决了苏联“金星9号”、“金星10号”、“金星13号”和“金星14号”探测器从1975年到1982年期间取得的金星表面全景图像，可以看到从图像中以稳定的结构缓慢移动的物体。 这些物体的轮廓很相似。 另外，它们位置按每个图像而变化 包括同步加速器和量子计算机等在内的高精锐行业，俄罗斯也取得了很大的进展。 全露物理技术和无线测量科学研究所开发了精度更高的第二代光学原子钟。 俄罗斯科学家正在开发用普通的水来改变太赫兹辐射强度的装置，代替有害人体健康的x射线。 另外，俄罗斯计划在新西伯利亚建设同时辐射光源，研究地球的深层过程。 汤姆斯克理工大学开发了新一代核系统中采用的钍基核燃料，结果表明该核燃料对已经普遍采用的核反应堆也应该有效。 不久的将来，核原料的扩张可以通过钍实现，勘探表明全球储量非常大。 在量子技术行业，俄罗斯科学家创造了超导量子比特的世界记录:寿命达到50微秒，这一成果接近于俄罗斯开发第一台功能型量子计算机。 并不稀奇，新西伯利亚国立技术大学开发了俄罗斯第一台量子计算机电源进行了测试。 另外，国际空间站的俄罗斯宇航员正在进行浮萍栽培实验，初步结果显示，该植物在重量减少状态下的生长状况与地球上相同。 俄罗斯科学院高温联合研究所首次成功地进行了液碳特征实验，但类似实验迄今为止只能进行计算机模拟 美国科学家发现了新的五夸克粒子( pentaquarks )。 图源:“科学美国人”网站美国:微观粒子研究行业业绩丰富的第一张黑洞照片问世，美国科学家在包括粒子物理在内的许多基础物理行业取得了重大突破，新五夸克粒子( pentaquarks )和第一张布拉克 粒子物理行业现在越来越难找到新的粒子。 欧洲原子核研究中心( cern )的大型强子对撞机lhcb实验发现，新的五夸克粒子在年粒子物理行业取得了突出成果，美国和中国科学家合作发挥了重要作用。 美国科学家还开发了在室温下合成捕获三粒子，使操作三粒子研究其基本性质成为可能。 他们还利用改进的电子散射方法准确测量质子半径，0.831飞米的新值对处理所谓的“质子半径”问题很重要。 美国科学家在光子质子碰撞中首次测量了j/ψ介子的产生截面。 另外，利用暗物质探测器xenon1t关注氙124的放射性衰变，1.8×1022年的半衰期达到宇宙年龄的1兆倍，这些研究为人类理解世界增加了新的视角。 天体物理学行业中引力波研究的热度没有减少！ 美国激光干涉引力波天文台( ligo )于4月开始了为期一年的新科学探测。 同在4月，人类第一张黑洞照片问世，自年人类第一次直接探测引力波以来，已成为另一个里程碑式的成果。 哈佛史密森天体物理中心的谢泼德·杜拉曼领导的事视界望远镜( eht )团队将和ligo团队一样永远载入科学史册。 年天体物理学行业还有一项值得写的研究成果:美国科学家基于哈勃宇宙望远镜数据新测量的宇宙膨胀速度比根据初始宇宙特征(宇宙微波背景辐射)预测的膨胀速度快约9%。 这意味着天文学家需要超越现在物理学的新理论来解释宇宙。 发现迄今为止最重的中子星j0740+6620，直径约19公里，质量超过太阳质量的两倍。 “摘除”没有暗物质的第二个星系，表明暗物质实际上可以从银河中分离出来，渴望科学家此前的认识。 通过实验揭示宇宙大爆炸可能发生的机理，有助于科学家进一步理解宇宙起源模型。 美国和英国科学家还发现了前所未有的光波季亚科诺夫——福格波，代表着我们在理解光和许多复杂的材料如何相互作用方面向前迈进了一步，奠定了一系列技术进步的基础。 人类一直在追赶星海，但人类对宇宙的探测还没有结束。 来自中子星(后方)的脉冲通过白矮星(前方)时变慢。 这种效果使天文学家能够测量系统的质量 图源:美国国家电波天文台德国:超导材料的最高临界温度是记录生命起源和进化研究的独特年份，德国科学家揭示了宇宙的奥秘，在开发新的超导体、探索生命起源和进化等方面取得了很大进展。 在探索宇宙的神秘方面，德国hazel hen超级计算机运行了一年多，生成了迄今为止最详细的大尺度宇宙模型tng50，其时间为138亿年，物理宽度为2.3亿光年，包括数万个进化中的银河。 在俄罗斯的协助下，德国于7月成功发射了x射线宇宙望远镜“erosita”，返回了最初的图像。 未来有望发现发射约10万条x射线的星系团和数百万个活跃的黑洞，有助于更好地理解宇宙中主导的暗物质和暗能量。 作为马克斯·普朗克学会下属的许多研究都有了重要的发现。 通过两个伽马射线突发的观测发现了迄今为止已知的最高能量光子，研究分析了高能伽马射线突发的形成过程。 行星状星云ngc 7027首次检测到宇宙进化最重要的标志之一氦氢离子，为历时数十年的研究划上了句号。 在生命起源和人类进化过程的研究中，法兰克福大学的研究者发现，通过吸入一氧化碳呼出氢气来生长嗜热细菌，这被认为是地球上最古老的细胞呼吸形式。 图宾根大学的科学家在德国发现了约1160万年前居住的猿类化石，说明了新的体态行为“扩张型肢体攀登”，为了解猿类变成两足动物前的状况提供了新的线索。 德国科学家在希腊发现的大约21万年前的头骨代表了关于亚洲大陆现代人的最早证据。 在脑科学研究中，马克斯·普朗克脑研究所的科学家重构了小鼠桶形皮质的89个神经元的形态特征及其连接。 德国和英国的研究者合作发现，阻断特殊的钙通道可以拯救神经细胞，或者是比较帕金森病的新神经保护疗法的基础。 德国和瑞士科学家开发了第一台植入式磁共振探测器，突破脑扫描做法的电物理界限，以前所未有的分辨率探测脑生理功能，比较未来脑细胞神经元的活动和生物能量过程的高特性和定量绘制技术 在量子技术行业，威尔茨堡大学的研究者设计了汞碲量子阱，首次成功地构建了拓扑量子点接触，使研究边界状态之间的潜在相互作用成为可能。 雷根堡大学的科研人员在原子级半导体(二硒化钨)中发现了新的量子干涉现象，为开发新的激光源和量子新闻光学解决装置开辟了新的途径。 年，德国科学家在超导行业也取得了划时代的成果。 德美两国科学家合作发现，在100万倍以上的地球大气压下，氢化镧在零下23度具有超导性。 这是迄今为止超导材料证实的最高临界温度。 在未来的地球科学研究行业，德国科学试验船“极地之星”于去年9月20日开始了史上最大的国际北极海气候研究多学科漂流观测( mosaic )。 教育部支援1亿5千万欧元，来自19个国家的600人轮流参加这个项目。 日本科学家在围绕年轻恒星猎户座v883的气体和尘埃圆盘上发现了很多有机分子甲醇、丙酮等。 图源:日本国家天文台日本:在行星月科学探索成绩高的桌面实验或可以理解的黑洞性质行星科学研究行业中，日本科学家发现了旋转轴倾斜度不一致的原始行星系圆盘。 理化学研究所和千叶大学的共同研究小组发现，在用alma望远镜观测生长时间的年轻“原始行星圆盘”中，圆盘旋转轴的倾斜可能从内侧向外侧偏移，或者圆盘内部的星际尘埃开始聚集生长。 据研究者介绍，诞生当初的原恒星周围存在大量的气体，向原恒星下降，下降的气体保持旋转轴方向最终在离心力和重力的平衡下形成“原行星圆盘”。 因为原始行星系圆盘的中心形成行星成为行星系，所以这种最新研究有助于理解原始行星系圆盘的形成过程和行星形成。 另外，科学家在围绕年轻恒星的圆盘上发现了很多有机分子。 东京大学的共同研究小组用alma望远镜观测了围绕年轻恒星猎户座v883的气体和尘埃圆盘(原始行星系圆盘)，发现了很多有机分子甲醇和丙酮等。 其中丙酮是第一次在原始行星圆盘上发现。 猎户座v883的圆盘与通常的原始行星圆盘相比，观测到这些分子和氢的丰度比约高1000倍以上。 科学家们还发现月球可能来自地球岩浆海洋。 海洋研究开发机构( jamstec )、神户大学、理化研究所的科学家对大碰撞说进行了计算机模拟，发现月球可能由原始地球的岩浆海洋构成。 地球和月亮被认为是46亿年前两个天体大碰撞形成的。 我说大冲突可以解释地球和月球的各种特征。 因为这个研究者通过计算机模拟进行了很多验证。 研究小组改进了传统的标准大碰撞学说模型，在第一次假定原始地球上存在岩浆海洋的情况下，实施了大碰撞计算机模拟。 结果表明，岩浆海可能对月球的形成起着很大的作用，可以说明地球和月球同位素比的问题。 另外，国立天文台领导的国际集团使用多个望远镜，在离地球130亿光年的地方发现了由12个银河组成的“原始星系团”。 这是迄今为止发现的最远的原始星系团，表明宇宙中存在着8亿岁(宇宙现在为138亿岁)、造星运动活跃的原始星系团。 黑洞研究中，日本科学家也被斩首！ 由大坂大学、日本大学、中央大学组成的研究小组提出了新的理论框架，通过桌面实验可以理解黑洞的物理性质。 这个理论有望从极小尺度和超大尺度两方面阐明宇宙运行的基本规律 英国:系外行星大气首次发现水蒸气微观世界新物质状态是创新年，英国在行星科学、微观粒子、物质结构研究等基础行业取得了下流的成绩。 在行星科学行业，伦敦大学学院9月12日宣布，在太阳系外行星的大气中首次发现了水蒸气。 水的含量可能在0.01%到50%之间。 另外，这颗行星和恒星的距离在“宜居带”，其温度可能满足生命存在的必要条件。 这有助于科学家首次在“超地球”大气层中发现水蒸气，了解人类潜在适宜居住的行星大气进化过程。 在太阳研究行业，英国科学家使用地面望远镜研究了特殊的太阳耀斑事件，结果得出了产生该太阳耀斑的磁场强度比以前认为的强10倍。 这个发现改变了对太阳大气内发生的物理过程的理解，为太阳冠状病毒研究开辟了新的道路。 在揭示宇宙的神秘方面，英国科学家的表现也是如此。 7月10日，平方公里阵列电波望远镜( ska )全球总部在英国柴郡举行启发和交付仪式，正式采用该跨国参与建设的世界最大电波望远镜，为探索宇宙的神秘提供了更好的国际合作平台 英国天文学家还通过高性能计算设施重新解决了从国际低频阵列射电望远镜( lofar )得到的所有国际站的数据，比以往更详细地研究了银河及其活动的进展，制作了数千个过去的未知银河的图像。 英国科学家还使用超级计算机模拟银河，爱因斯坦的广义相对论不是解释重力是如何作用的以及银河是如何形成的唯一方法，f(r )重力模型(变色龙理论)也是银河的形成 微观世界研究行业也同样传来了喜讯！ 7月中旬，英国物理学家第一次拍了量子纠缠的照片。 捕获这种意想不到现象的视觉证据，这项研究有望促进量子计算等行业的迅速发展。 同月，牛津大学物理学家领导的团队首次开发了磁场噪声谱仪，人类首次可以“听到”磁单极子流产生的磁噪声，这种做法有助于开展磁单极子物理学的新研究。 8月，英国科学家利用与宇宙结构相关的数据，限定宇宙间最小、最难研究的组成部分之一中微子家族中最轻的成员质量，即0.086电子伏特以下，约为电子质量的六百万分之一。 在物质结构行业，中英科学家于4月初合作，发现了在链融状态即极端高温高压条件下，金属钾原子呈固体和液体并存的稳定物质形态的新物质形态。 法国:新五夸克粒子是夸克秘密发表雄心勃勃的超大型对撞机计划继年发现希格斯粒子后，年位于法国和瑞士边界的cern大型强子对撞机( lhc )更加激烈，有重大发现: lhcb团队是中美科学家 新的结果有望进一步揭示夸克理论的许多奥秘 到目前为止，五夸克粒子的存在还停留在理论水平，但年，lhcb宣布会发现五夸克粒子。 现在，这个团队使用更大的数据样本仔细检查了五夸克粒子，其中一个五夸克粒子实际上是两个质量相近的五夸克粒子重合的，大数据样本带来的更高的分辨率体现了原形 另外，lhcb团队首次在糊粒子上发现电荷宇称破坏现象，有望让科学家理解宇宙正反物质不对称的起源。 另外，欧洲原子核研究中心( cern )今年发表了建设世界上最强的对撞机lhc (长27公里)的4倍长的新超大型对撞机的雄心勃勃的计划。 最高能量是lhc的六倍多 cern希望这台新设备能发现新粒子，给物理学行业带来卓越的突破。 提案的新设备叫“未来环对撞机”( fcc )。 根据对撞机的形状，费用约为90亿欧元到210亿欧元。 以色列:揭示环肽促进癌细胞生长的奥秘在新型抗癌疗法的基础研究行业，以色列理工学院科学家领导的国际小组发现环肽促进癌症分解，促进癌细胞的生长和繁殖 研究人员认为他们开发的战略将为基于环肽的新抗癌疗法铺平道路。 以色列和美国科学家至今发现泛神殿(或泛神殿)可以在有缺陷的蛋白质上做“死亡标记”，被蛋白酶分解。 泛素系统对机体健康是必不可少的，中断该系统会引起各种癌症、肌萎缩侧索硬化症、囊性纤维化、帕金森病和其他神经退行性疾病。 因此，以色列理工学院研究小组制定的策略旨在抵消恶性肿瘤在泛素系统中工作的能力，基于泛素链化学法生产技术和大型环肽分子库的结合。 研究发现，环肽与泛素链结合，泛素不能正常标记癌助长蛋白，抑制癌助长蛋白的分解。 (本文来自澎湃信息，越来越多的原始信息请下载“澎湃信息”APP )