2012年十大科學進展

2012年十大科學進展 上帝粒子居首 〔編譯張沛元／綜合二十日外電報導〕美國「科學」期刊二十日公佈二○一二年十大科學進展，排名第一的重大科學進展，是歐洲核子研究組織今年七月發現了有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子（Higgs Boson）。 科學家深信，倘若沒有希格斯玻色子，地球與宇宙中其他組合原子都不會存在。能解釋物質奧秘的次原子粒子希格斯玻色子，是分別以現年八十三歲、一九六四年就提出希格斯理論的英國科學家彼得．希格斯，以及已辭世多年的印度物理學家薩特延德拉．納特．玻色命名，比利時物理學家恩格勒特，對上帝粒子理論也有所貢獻。科學期刊說，該項發現是人類智慧的勝利。 其他獲選的二○一二年十大科學成就還包括： ◎丹尼索瓦人的ＤＮＡ 透過在西伯利亞一處洞穴發現、有八萬年歷史的一小片手指骨所取得的樣本，德國科學家利用新技術，竟然能排列出丹尼索瓦人（Denisovan）的完整基因組，象徵ＤＮＡ定序領域的重大進步。目前只知道丹尼索瓦人與現代人表親尼安德塔人屬於同一時期。 ◎幹細胞造卵 日本科學家以取自成年雌鼠皮膚的iPS細胞（誘導性多功能幹細胞）成功造卵，並利用體外受精讓實驗鼠生出仔鼠，為全球成功實驗首例，或許有助於治療不孕症。 ◎好奇號降落火星 透過創新的懸吊降落系統，美國航太總署（ＮＡＳＡ）的工程師成功讓三．三噸重、暱稱「好奇號」（Curiosity）的「火星科學實驗室」探測車降落火星。科學期刊指出，此一毫無瑕疵的降落令太空擘畫者深信，ＮＡＳＡ終有一日能在好奇號附近進行第二次的火星降落任務，取得好奇號蒐集到的火星樣本並帶回地球。 ◎Ｘ光雷射 科學家利用一種亮度是傳統同步加速器光源十億倍的Ｘ光雷射，確認一種跟非洲嗜睡症傳染有關的蛋白質結構，此一進展顯示Ｘ光雷射在破解蛋白質結構上的潛力。 ◎基因組工程 一種讓研究人員能修改實驗動物的基因或使之失去活性的新工具。此一科技比現行鎖定基因的技術來得有效率與廉價，也能讓研究人員找出在健康者與病患身上，特定基因與突變所扮演的角色。 ◎馬約拉納費米子 科學家證實新微型粒子「馬約拉納費米子」（Majorana fermion）存在，此粒子能做為本身的反物質與自我毀滅。科學家深信，組成馬約拉納費米子的量子位元（qubit）在儲存與處理資料上，會比現行電腦使用的位元更有效率。 ◎ENCODE計畫 找出人類基因組內所有功能要素的「基因解碼後續計畫」（Encyclopedia of DNA Elements, ENCODE）顯示，基因組內高達八十％的ＤＮＡ活躍運作，且靠著數百萬個扮演開關角色的基因調控蛋白質環環相扣，影響罹病機率，大大顛覆了過去認為基因組內大部分是不活躍的「垃圾ＤＮＡ」觀念。 ◎腦機介面 美國研究人員研發出透過意志控制的新型機器手，讓癱瘓者能靠意志移動手臂與進行三度空間移動。此一實驗性科技未來或許有助於因中風與脊髓受傷而癱瘓的病患。 ◎微中子振盪 台大與全球卅七所大學共同在中國參與的「大亞灣實驗」，發現到第三種新的「微中子振盪模式」。微中子是不帶電的粒子，目前已知有三種類型，微中子在傳播過程中可不斷地由一類轉化成另外兩類，稱為微中子振盪現象。該發現暗示微中子物理或許有朝一日能協助研究人員解釋宇宙為何有這麼多物質與這麼少的反物質。