2009世界科技發(fā)展回顧
發(fā)表時間：2010-01-04 文章來源：
聯(lián)合國和國際組織科技事務
金融危機、氣候變化和甲型H1N1流感引發(fā)全球廣泛關(guān)注，教、科、文、衛(wèi)全面發(fā)展，和諧進步。
由聯(lián)合國和國際天文學聯(lián)合會（UAI）共同發(fā)起的國際天文年開幕式于2009年1月15日至16日在聯(lián)合國教科文組織總部——法國巴黎正式舉行，主題為“探索宇宙奧秘”。
《保護水下文化遺產(chǎn)公約》于2009年1月初正式生效。公約對聯(lián)合國教科文組織制定的相關(guān)規(guī)范措施起到了必要的補充作用，將有助于人們加強對古老海底沉船等文化遺產(chǎn)的保護，制止日益猖獗的海底文物走私，為保護這些珍貴的文化遺產(chǎn)提供法律依據(jù)。
2月16日至19日，2009世界移動通信大會在西班牙巴塞羅那召開，全球約有1200家移動通訊工具廠商參展。會上各國手機廠商將主要發(fā)展方向定位于加大帶寬，增加通信容量，最終達到手機、多媒體、信息和網(wǎng)絡的高度集成，即4G技術(shù)。
3月，墨西哥暴發(fā)“人感染豬流感”疫情，并迅速在全球范圍內(nèi)蔓延。世界衛(wèi)生組織后將其更名為“甲型H1N1流感”。6月11日，世界衛(wèi)生組織決定將警戒級別提升至最高級別6級。11月26日，針對英美出現(xiàn)的甲型H1N1流感耐藥性病例，世界衛(wèi)生組織表示，這些病例均為免疫系統(tǒng)嚴重受損者，表明病毒在這部分人群體內(nèi)易產(chǎn)生抗藥性，應引起特別注意。該組織稱，監(jiān)測到的甲型H1N1流感病毒變異病例屬偶發(fā)和自發(fā)現(xiàn)象，疫苗對變異病毒依然有效。
聯(lián)合國教科文組織及其32個伙伴機構(gòu)4月21日正式啟動“世界數(shù)字圖書館”項目，匯集了世界各地的圖書館和其他文化機構(gòu)珍藏的各類文化制品的電子版本。其目的在于促進不同文化間的相互理解，增加互聯(lián)網(wǎng)上文化內(nèi)容的數(shù)量和種類，縮小“數(shù)字鴻溝”。
萬國郵政聯(lián)盟8月開始啟動新的全球監(jiān)測系統(tǒng)，這個系統(tǒng)采用了有著“電子標簽”之稱的射頻識別技術(shù)，能夠?qū)N有標簽的郵件進行追蹤，有助于郵政部門衡量服務質(zhì)量，找出工作中的不足。
在日內(nèi)瓦召開的第三屆世界氣候大會9月3日通過了一份高級別宣言，決定建立全球氣候服務框架，以加強氣候信息、預測和服務的提供與應用，幫助全球更好地適應氣候變化的影響。
作為減緩氣候變化的努力之一，國際電信聯(lián)盟10月宣布已批準一項有關(guān)移動電話節(jié)能通用充電器的解決方案。該方案將使所有未來的手機，無論其生產(chǎn)廠商和型號有何不同，均可使用相同的充電器。
聯(lián)合國教科文組織10月宣布，該組織已經(jīng)與大型旅游社區(qū)網(wǎng)站啟動合作關(guān)系，提高旅游者對于世界遺產(chǎn)及其保護工作的認識和支持。12月，教科文組織與谷歌公司開展合作，提供19個世界遺產(chǎn)地的谷歌街景視圖，以便無法親自前往實地的公眾瀏覽。
聯(lián)合國教科文組織12月10日與負責國際域名分配的互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機構(gòu)（ICANN）簽署合作協(xié)議，以共同推動多語種域名正式運作，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)語言多樣性。
12月7日到18日，來自世界各國的談判代表參加在丹麥哥本哈根舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第15次締約方會議暨《京都議定書》第5次締約方會議，商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案，但大會最終只通過了《哥本哈根協(xié)議》。
基礎研究 美國
觀察到罕見單頂夸克，“國家點火裝置”落成，飛秒激光加工技術(shù)獲突破，天文學研究取得一系列進展。
美國IBM公司研究中心和斯坦福大學納米探索中心1月稱，兩家機構(gòu)共同開發(fā)出一種磁共振成像儀（MRI），其分辨率比常規(guī)MRI高出1億倍，這標志著為在納米級研究復雜三維結(jié)構(gòu)提供分
子生物學和納米技術(shù)工具方面邁出重大一步�？茖W家已利用該技術(shù)開發(fā)出一種顯微鏡，并首次拍到煙草斑紋病毒的三維照片。這將對從蛋白質(zhì)到集成電路等材料研究產(chǎn)生影響，有望提供以非侵入方式展示蛋白質(zhì)等生物結(jié)構(gòu)的三維細節(jié)，給觀察病毒、細菌、蛋白及其他生物分子的方法帶來革命性變化。
美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）1月表示，研究人員成功地研制出一種基于金屬氧化物納米管的超靈敏氣體探測器，它比基于薄膜的現(xiàn)有傳感器靈敏100倍至1000倍，未來也許能探測到一個單細胞排放的微量物質(zhì)，為確定藥物或納米粒子是否會損害細胞或研究細胞間如何相互通信提供了新途徑。
美國領(lǐng)導的國際研究小組2月初表示，在阿曼南部檢查沉積巖時，發(fā)現(xiàn)了大量異常類固醇，為海綿綱的海綿所特有。研究證明多細胞動物生命在寒武紀大爆發(fā)1億年前就已出現(xiàn)。這成為迄今為止動物化石記錄中的最古老證據(jù)，可幫助重建對于地球早期生態(tài)系統(tǒng)的認識。
3月初，美國天文學家利用世界上最大的太陽望遠鏡，成功獲得了目前分辨率最高、最全的太陽光譜。這將為分析太陽表面的元素構(gòu)成提供巨大幫助，利用光譜分析技術(shù)可判斷圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的行星表面的組成成分，如是否還有水和氧氣，可以確定是否有存在生命的可能。
美國能源部費米國家加速器實驗室的科學家們3月稱，在粒子對撞實驗中觀察到了單個頂夸克的產(chǎn)生。同月，又發(fā)現(xiàn)了一種完全無法用現(xiàn)有理論來解釋的新粒子Y(4140)，其衰
變特性有違常規(guī)，向那些深諳夸克如何結(jié)合形成物質(zhì)的粒子物理學家發(fā)出了挑戰(zhàn)。這些發(fā)現(xiàn)使科學家離尋獲“希格斯玻色子”越來越近。
美國宇航局科學家3月下旬表示，在對超過45億年歷史的隕石的成分進行分析后，他們發(fā)現(xiàn)了生命在其最基本分子水平上的運作機制。科學家在其中找到了更多的左手性異纈氨酸，支持了外太空的分子可能參與了地球原始生命起源這一假說，亦有助于解釋為什么地球上所有已知生命都只用左手性氨基酸來構(gòu)建蛋白質(zhì)。
5月，美國、日本、墨西哥科學家發(fā)現(xiàn)“怪物星系群”。該星系群距地球約115億光年，成員超過30個，能夠以超過銀河千倍的速度爆發(fā)式地產(chǎn)生新的星球，該發(fā)現(xiàn)將為解開銀河系形成之謎提供新的線索。
世界最大激光聚變裝置5月29日在美國加州舉行落成典禮。這一“國家點火裝置（NIF）”能產(chǎn)生類似恒星內(nèi)核的溫度和壓力，讓科學家可以實施此前在地球上無法實施的許多試驗。NIF共有3項任務：模擬核爆炸，研究核武器的性能，保證美國在無需核試驗的情況下保持核威懾力；通過模擬超新星、黑洞邊界、恒星和巨大行星內(nèi)核的環(huán)境，進一步了解宇宙的秘密；保證美國的能源安全。
美國弗吉尼亞聯(lián)邦大學科學家6月中旬宣稱，他們發(fā)現(xiàn)一種同時具有磁性和導電性的“超級原子”。這種含有1個釩原子和8個銫原子的原子簇十分穩(wěn)定，將來可被用于制
造下一代計算機的分子電子器件。這種物質(zhì)具有重要的應用價值，可能導致分子電子學領(lǐng)域的重大發(fā)展。
美國羅徹斯特大學7月表示，利用飛秒激光加工技術(shù)制成的金屬板改變了液體分子與金屬分子相互作用的方式，它可對抗地球引力控制液體流向。這項技術(shù)在醫(yī)療診斷、計算機處理器冷卻以及金屬“抗菌”等方面具有不可估量的價值。
美國勞倫斯·伯克利國家實驗室7月表示開發(fā)出一種利用小角度X射線散射技術(shù)測定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的新方法。該方法對處于自然狀態(tài)下（如在溶液之中）的蛋白質(zhì)進行成像，其分辨率大約為10埃米，大大提高了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究分析的效率，使過去需要幾年時間完成的工作僅用幾天即可完成。
美國加州理工學院科學家7月宣布，他們開發(fā)出僅有百萬分之一米大小的納米電子機械系統(tǒng)（NEMS）諧振器，有效簡化了分子質(zhì)量測量的程序，并可實時測定單個分子的質(zhì)量。
美國科學家小組7月下旬稱，他們利用經(jīng)巧妙設計的大腸埃希菌，制成了細菌計算機，其速度遠快于任何以硅為基礎的計算機。此項研究除了證明細菌具有解決復雜數(shù)學難題外，也為合成生物學領(lǐng)域作出了重要貢獻。
美國勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室7月表示，利用一種基于量子化學熱力學方法的計算工具，計算出任何溶劑在任意濃度下的二氧化碳化學溶解能力，可測定包括離子液體在內(nèi)的溶劑的碳捕捉效率，并在此基礎上開發(fā)出了更清潔、穩(wěn)定和高效的捕獲二氧化碳新方法。
美國加州大學圣地亞哥分校天體物理學家7月中旬表示，他們推翻了過去設定γ射線分布是暗物質(zhì)形成依據(jù)的假設。新理論認為正電子由星系中大質(zhì)量的恒星爆炸產(chǎn)生，當電子與正電子在空間中相遇時，兩種粒子將發(fā)生湮滅，釋放的力量便表現(xiàn)為γ射線，因此衛(wèi)星所觀測到的γ射線并不能作為暗物質(zhì)存在的依據(jù)。
美國俄克拉荷馬科學家8月稱，他們發(fā)現(xiàn)了巨大的里德伯分子，其分子鍵的大小與紅血球相當。由于里德伯原子是基于量子計算體系的原子的關(guān)鍵部分，因此確定里德伯分子如何相互作用非常重要，其性質(zhì)亦使其成為探測量子氣體、電磁場性質(zhì)以及里德伯分子間如何相互作用的理想候選。
美國勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室的研究人員8月稱，他們利用脂類膜納米線成功制造出生物納米電子原型裝置，不僅能夠提升生物感測和診斷工具的性能，推動神經(jīng)修復技術(shù)的發(fā)展，甚至可以大幅提高未來計算機的效率。
美國諾�？舜髮W研究人員8月向人們展示了有史以來最小的激光器“spaser”，它包含一個直徑僅為44納米的納米粒子，能產(chǎn)生一種稱為表面等離子的輻射。因其允許光子局限在非常小的空間內(nèi)，spaser或?qū)⒊蔀槲磥砉鈱W計算機的基礎。
美國麻省理工學院科學家9月下旬稱，他們首次發(fā)現(xiàn)原子氣體具有強磁性的現(xiàn)象，從而解答了長達數(shù)十年的學術(shù)爭論：氣體是否可以具有類似鐵或鎳磁體一樣的磁性。此發(fā)現(xiàn)如經(jīng)證實，將改寫現(xiàn)行的物理教科書。
美國航天局10月表示，“費米伽馬射線空間望遠鏡”在升空一年來的觀測中，發(fā)現(xiàn)了最新的高能光線。它幫助科學家看到了實驗室中無法復制的高能光線的作用，幾乎排除了所有企圖打破愛因斯坦觀點的模型，從而證明了愛因斯坦關(guān)于光速理論的正確性。
美國密蘇里州立大學的研究人員利用超長基線陣列望遠鏡，對由太陽引力造成的時空曲率進行了一次極其精確的測量，針對因太陽引力造成的星體位置影響，描繪出迄今最為精細的圖像，并得出伽馬參數(shù)的測量值。其研究結(jié)果和技術(shù)水平在科學界評價甚高，被認為是“目前理論物理學的最前沿”。
10月下旬，科學家宣稱，一顆130億年前爆炸的恒星發(fā)出的光被探測到，打破了此前128億光年的紀錄，成為迄今人類觀測到的距離地球最遙遠的天體。本次觀測到的其實是一種伽馬射線暴，發(fā)生爆炸的天體大約形成于宇宙大爆炸后的6.3億年，屬于宇宙最早期的恒星，為人們觀測了解正在經(jīng)歷劇烈變化的宇宙幼年期提供了很好的機會。
11月初，美、法研究人員的最新研究結(jié)果證實，宇宙射線可能由超新星爆炸形成，而恒星爆炸作為它的生產(chǎn)者，就猶如太空中的大功率粒子對撞機。由于被懷疑可能與氣候變暖、物種滅絕等現(xiàn)象相關(guān)，宇宙射線的源頭一直備受關(guān)注，此次借高功率望遠鏡之力，終于可以對“超新星源頭論”加以驗證。
俄羅斯
進一步深入考察貝加爾湖，進行火星地面模擬測試。
俄羅斯科學院“和平-1”號和“和平-2”號深水探測器在2009年夏季深入貝加爾湖底部，尋找新的動植物，采集沉積巖樣品。科學家通過對貝加爾湖中“科學院”山脈的考察，獲得了研究貝加爾湖幾百萬年發(fā)展歷史的數(shù)據(jù)和信息。
7月14日，由俄羅斯航天署和科學院共同出資，俄科學院醫(yī)學生物研究所負責實施的“火星-500”載人航天地面模擬第二階段實驗在莫斯科郊外結(jié)束。為期105天的模擬試驗最大程度模擬了載人登火星的全過程。實驗共分為三個階段：進入地球軌道、飛向火星和進入火星軌道。實驗中設定了各種緊急情況，比如，儀器損壞、密封艙失壓、瞬間增壓等可能出現(xiàn)的異常情況，考察了宇航員心理和生理適應情況，宇航員與地面控制中心的協(xié)調(diào)情況，檢驗了生命保障系統(tǒng)、醫(yī)學設備以及科學儀器的運行情況，從而為未來人類探索火星提供了參考數(shù)據(jù)。
英國
捕捉到銀河系中最熱恒星的影像，建立揭示地球生命起源形式的模型。
英國曼徹斯特大學約德爾·貝克天體物理學研究中心的天文學家利用新升級后的哈勃太空望遠鏡，首次成功捕捉到了銀河系中最熱恒星的影像，這是一顆位于“蝴蝶星云”中央位置的瀕死恒星，其表面溫度達20萬攝氏度，是太陽表面溫度的35倍。深入了解這顆恒星，將對太陽的命運有重要參考價值。
英國科學家在肯尼亞北部發(fā)現(xiàn)150萬年前的化石腳印，并認為，這些腳印很有可能是人類的祖先直立人留下的，且其行走方式與現(xiàn)代人幾乎相同。這是人類目前所知的第二古老的人類祖先的腳印，第一則為著名的“利特里腳印”，其可追溯到約375萬年前。
英國曼徹斯特大學化學家在《自然》雜志上刊文稱，他們開發(fā)出的實驗模型可展示40億年前地球生命如何以一種自我復制的分子形式起源。研究人員此次在早期地球環(huán)境模擬條件下合成了RNA的三個組成部分中的兩
個，并首次合成了一種中間物質(zhì)，該物質(zhì)可純化合成RNA所需的核糖和堿基，并最終形成一種類RNA。這是通過化學方式解釋生命起源研究的一大進展，代表了多年來“前生物化學”（導致地球生物出現(xiàn)的化學進程）研究取得的重大突破。
德國
研制出創(chuàng)世界紀錄的高功率飛秒激光器，首次觀測到磁單極子現(xiàn)象在實物中存在。
美德兩國科學家對多個星系進行觀測，最終測量了大爆炸發(fā)生后十億年時數(shù)個星系中黑洞和核球的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)當時這些星系中黑洞的質(zhì)量遠大于核球質(zhì)量。他們于1月6日公布研究結(jié)果認為，這意味著黑洞先于星系誕生。
德國、美國和日本的科學家3月宣布，他們在實驗室的環(huán)境中證實了冷聚變并提交了相關(guān)證據(jù)。他們將進行進一步探索，如室溫條件下的聚變反應能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化，就可以用海水中提取的重氫來生產(chǎn)豐富的核能。
德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所成功地研制出400瓦功率的飛秒激光器，這一創(chuàng)世界紀錄的高功率飛秒激光器可用于醫(yī)療、微電子、航空航天和太陽能等技術(shù)領(lǐng)域，其可在材料加工時避免熱傳導、熔化、蒸發(fā)或離子化的影響，實現(xiàn)脈沖時間較長的納秒激光器或普通激光器無法完成的超精度材料加工。
德國慕尼黑技術(shù)大學等機構(gòu)的科研人員利用“多譜耦合層析攝影”技術(shù)，成功地拍攝了清晰度很高的表層厚度超過6毫米的斑馬魚三維脊椎圖，突破了之前表層厚度不超過1毫米的局限。這一技術(shù)突破將使未來研究大型活體動物的內(nèi)部器官組織和活細胞成為可能，還可對納米尺度的生物分子進行光學標注，以及開發(fā)針對動物器官和組織的新藥。
德國亥姆霍茲聯(lián)合會研究中心等機構(gòu)的科學家，在進行中子散射實驗時首次觀測到了與磁單極子類似的準粒子的存在，以及其在一種實際材料中出現(xiàn)的過程。這項研究是凝聚態(tài)物理學領(lǐng)域的一個重大進展，有助于研發(fā)磁性存儲體和自旋電子元件。
德國科學家參與的國際天文學研究小組9月稱，科學家首次確認外太空巖態(tài)行星Corot7b。它是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最小的系外行星，質(zhì)量為地球的5倍，因白天的溫度過高并不適合生命繁衍生息。但該巖態(tài)行星的發(fā)現(xiàn)表明，在整個銀河系中可能存在適合生命生存的其他星球。
以色列
首位女科學家獲諾貝爾獎，納米技術(shù)研究呈迅速發(fā)展態(tài)勢。
美國和以色列的科學家4月初表示，他們觀測到了迄今為止最大規(guī)模的超新星爆炸，這顆超新星質(zhì)量約是太陽的50倍到100倍，最后坍縮成了一個巨大的黑洞。
瑞典皇家科學院10月宣布，以色列魏茲曼研究院的女科學家阿達·約納特教授等三人獲得了2009年諾貝爾化學獎。其利用三維模型和X射線結(jié)晶法，描繪了構(gòu)成核糖體的原子的位置，從而在原子層面揭示了核糖體的結(jié)構(gòu)和功能，對生產(chǎn)新的抗生素具有重要意義。阿達·約納特是以色列首位獲得諾貝爾獎的女科學家。
以色列納米技術(shù)研究發(fā)展迅速，其已廣泛滲透至電子、軍工、軟件、通訊和生命科學等領(lǐng)域，顯示出良好的發(fā)展前景。以色列技術(shù)學院、特拉維夫大學、魏茲曼研究院等全國主要大學的納米研究能力均有顯著增強。此外，以政府還成立了由政府、企業(yè)和學界組成的“以色列國家納米技術(shù)倡議”，以促使納米研究的進一步發(fā)展。
加拿大
觀測到小行星撞地球，研究認為某些稀有金屬和產(chǎn)生生命的必需物質(zhì)來自外太空。
加拿大西安大略大學科學家報告說，一顆直徑約10米的小行星8月在印度尼西亞上空的地球大氣層中保證，釋放出的能量相當于三枚核彈，這再次引發(fā)人們對于地球可能會被太空巖石撞擊的擔憂。
加拿大科學家研究認為，目前地表巖石中所含的鉑、銠等稀有金屬最有可能來自外太空的隕石雨，例如彗星和隕星等，而非源自地球內(nèi)部的自然過程。此外，這種外太空學說還能解釋為何目前在地球上有氫、碳、磷等產(chǎn)生生命的必需物質(zhì)，這些物質(zhì)在地球最初形成的極端環(huán)境中是不可能存在的。
巴西
參加首次南極內(nèi)陸科考，在土衛(wèi)六的環(huán)境仿真模擬條件下獲得可構(gòu)成生命的腺螵呤分子。
1月，參加首次南極內(nèi)陸地區(qū)科學考察的7名巴西科學家結(jié)束為期40天的科考任務�？瓶夹〗M在約翰斯山對冰層進行了兩次鉆探，以采集冰樣�？茖W家稱，這些冰樣對研究近500年來氣候和大氣的化學變化以及巴西的氣候變化具有重要意義。
巴西媒體8月報道，巴西坎皮納斯國家光學同步實驗室的科學家在土衛(wèi)六（Titan）的環(huán)境仿真模擬條件下獲得腺螵呤分子。腺螵呤分子是DNA的四個主要構(gòu)成部分之一，是構(gòu)成生命的重要基礎。這一發(fā)現(xiàn)顯示，土衛(wèi)六上具有存在生命的可能性。
南非
力爭全球最大射電望遠鏡項目落戶，以提升本國天文學研究水平。
南非全力爭取讓平方公里陣列天文望遠鏡（SKA）這一全球最大的射電望遠鏡項目落戶南非。SKA包含有3000多個巨大的碟型天線，占據(jù)面積約1平方公里，所以稱為平方公里陣列。其靈敏度將比目前地球上已有的射電望遠鏡提高50倍至100倍，將成為科學家研究天文學、物理學以及宇宙學的有力工具。該項目的建設成本約為20億歐元，建成后每年的運行和維護費用約為1.5億至2億歐元。因此，贏得該項目不僅會帶動當?shù)亟ㄖ�、材料、制造和旅游業(yè)的發(fā)展，也會提升該國的天文學研究水平。
烏克蘭
發(fā)明輝光放電臭氧發(fā)生器。
哈爾科夫物理技術(shù)研究所（國家科學中心）研發(fā)的臭氧發(fā)生器，可利用大氣壓力輝光放電高效等離子反應高速壓送氣體。輝光放電臭氧發(fā)生器具有經(jīng)濟實惠、低阻力、持久電擊穿和易于生產(chǎn)的特點，可廣泛應用于空氣消毒凈化、水處理、醫(yī)療器械和物品消毒、糧食和種子的播種前消毒等領(lǐng)域。
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