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过去十年最重要的20个科学发现:探测首个引力波

作者: 探索奥秘 发布时间: 2020年05月12日 23:40:13

1、探测首个引力波

过去十年最重要的20个科学发现:探测首个引力波

1916年,科学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)提出,当物体具备充足的质量加速时,有时可以产生穿越时空结构的波,就像池塘泛起的涟漪。尽管之后爱因斯坦又置疑引力波的存在,但是这些被称为引力波的时空褶皱却是广义相对论的一个关键预测。几十年以来,对引力波的探索深深吸引着研究人员,虽然在20世纪70年代才首次出现了令人信服的引力波迹象,但直到2015年美国LIGO天文台才探测到两个黑洞之间遥远碰撞的余波,并在2016年宣布,开启人类“聆听”宇宙的新途径。

2017年,LIGO天文台和欧洲Virgo天文台探测到另一组震动,这一次是由两颗中子星的超密度天体发生碰撞产生的,世界各地的望远镜都观测到此次爆炸,这是首次在光波和引力波中观测到的天文事件。这些具有里程碑意义的数据帮助科学家了解引力波是如何运行的,以及金、银等元素是如何形成。

2、改变人类“家谱”

在过去十年里,科学家在理解人类复杂起源方面取得了许多进展,其中包括:勘测已知化石具体时期、发现完整的头骨化石,以及发现多个人类祖先分支。2010年,美国《国家地理杂志》地理探险家李·伯杰(Lee Berger)发现一种名为南方古猿源泉种(Australopithecus sediba)的人类远古祖先,5年之后,他宣布南非一处人类摇篮洞穴中发现一支远古人类新物种——纳勒迪人(Homo naledi),这支古人类与现代人类和更远古时期的人类近亲十分相似。一项后续研究表明,纳勒迪人非常年轻,生活在23.6万-33.5万年前。

科学家在亚洲陆续获得其他重大发现,2010年,一支研究小组宣称,从远古西伯利亚人小指骨提取的DNA不同于任何现代人,这是首个关于丹尼索瓦人血统的模糊证据。2018年,中国一处遗址挖掘发现210万年前的石器,证实工具制造在亚洲的出现比人们之前认为的要早几十万年,2019年,菲律宾研究人员公布了Homo luzonensis化石,这是类似弗洛瑞斯人的一支新发现远古人类,在苏拉威西岛最新发现的石质工具比现代人类登陆的时间更早,从而表明现今东南亚地区曾生存着第三种身份不明的岛屿古人类。

3、对远古DNA的革命性研究

随着DNA测序技术以指数级飞速发展,在过去十年里,人类理解远古基因如何塑造现代人类方面取得了巨大进步,2010年,研究人员公布了首个接近完整的古代智人基因组,从而开启了我们祖先DNA研究的革命性十年。从那以后超过3000个古代基因组被测序,其中包括Naia的DNA,这位远古女孩死于1.3万年前,尸骨挖掘地点在墨西哥,她的遗体是美洲境内发现最古老、最完整的人类骨骼之一。同年,研究人员公布了第一个尼安德特人基因组蓝图,提供了第一个可靠基因证据,证明所有现代非洲人的DNA中有1-4%源自这些远古近亲。

在另一项惊人的发现中,2018年研究远古人类DNA的科学家发现一根9万年前的骨骼属于一位少女,令人惊奇的是,她的母亲是尼安德特人,父亲却是丹尼索瓦人,意味着她是迄今发现第一位混血古人类。科学家之后研究发现将丹尼索瓦人的DNA与化石蛋白质进行对比,证实丹尼索瓦人曾生活在现今西藏地区,从而扩大了该神秘群体的生活范围。随着科学家对古代人类DNA领域认知的不断成熟,还发现了一些远古人类处理的一些伦理问题,例如:参与群体活动、将同伴遗骸送回部落。

4、发现数千颗系外行星

2010年前后,人类对环绕遥远恒星运行行星的认知产生了巨大飞跃,这将归功于美国宇航局开普勒太空望远镜,从2009-2018年,开普勒望远镜发现了超过2700多颗已证实的系外行星,超过目前总数的一半。开普勒望远镜最著名的一项发现是证实首颗岩石系外行星,它的继任者TESS望远镜于2018年发射升空,目前已对星空进行了勘测,共发现34颗系外行星。

2017年,研究人员宣布发现TRAPPIST-1行星系统,它仅距离地球39光年,存在7颗类地行星,这是迄今发现太阳系之外最多行星的行星系统。2016年,“红点计划”宣布发现比邻星b,这是一颗与地球大小相近的行星,其环绕距离太阳最近的恒星比邻星运行,比邻星距离地球仅4.25光年。

5、人类进入Crispr基因编辑时代

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