科技日报2003年世界十大科技新闻

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科技日报2003年世界十大科技新闻（图文）

人类第7号染色体

　　1.科学家破译4条人体染色体

　　今年元旦，法国基因测序中心科学家破译了人类第14号染色体的遗传密码。4月和6月，美国科学家又先后破译了人类第7号和Y染色体。

　　10月23日，英国威康信托－桑格研究所的科学家在经过8年努力后，破译了人类第6号染色体。继第22、21、20、14、7和Y染色体之后，6号染色体成为第7个被排序的人类染色体，总共发现2190个基因，这些基因约有半数以前从未被描述过。6号染色体中包含了一些与免疫反应相关的基因，它们被统称为“主要组织相容性复合体（MHC）”。这些基因不仅在机体对外界细菌和病毒入侵做出防御反应方面有重要作用，在器官移植配型方面也有十分重要的意义，且还与自身免疫疾病有关，因此被称为“免疫学中的圣杯”。此外，6号染色体上还有导致遗传性血色素沉着病、帕金森病、癫痫等疾病的基因。

　　2.热核聚变研究取得新突破

　　日本文部科学省热核科学研究所研究人员用大型螺旋装置将离子温度为8100万度的等离子体在磁场中成功封闭0.5秒钟，从而向实现人工热核聚变大大前进了一步。该研究所的螺旋装置是目前世界上最大的。2001年12月研究人员曾通过这一装置使离子温度上升到5800万度，自此以后，一直保持离子温度世界最高记录。

　　3.国际社会合作确认非典病毒

　　世界卫生组织宣布，中、德、加、法、美、日、荷、英和新加坡等国家和地区的13个实验室经过通力合作，终于确认冠状病毒的一个变种———SARS病毒是引起非典型肺炎的病原体，它与流感病毒有亲缘关系，以前从未在人类身上发现。

　　4.用干细胞培育出卵细胞和精细胞

　　法国和美国的科研人员5月初在《科学》杂志网络版上发表研究成果说，他们将老鼠胚胎干细胞转化成为具有性向的卵细胞。12月11日《自然》杂志网络版报道说，美国麻省白头生物医学研究所的乔治·达里和他的同事从雄性老鼠胚胎上取出干细胞，并将它们放置在空球中培养。然后再将空球中获得的类似精子的细胞注射进未受精的卵子中，获得了老鼠胚胎，其中1／5发育正常。

　　研究人员利用干细胞培育出卵细胞和精细胞，将为解决不孕不育、操纵细胞性特征及生理学基础研究带来新的前景，这也意味着实验室培育人类性细胞并最终用此进行人工繁衍后代可能只是时间问题。

　　5.发现由4个夸克组成的新粒子

　　一个国际联合实验小组的科学家利用大型加速器，对两种基本粒子进行了对撞实验，首次发现了由4个夸克组成的新粒子。新粒子被命名为“X3872”，“X”表示“未知”，“3872”代表粒子的质量。

　　国际联合实验小组的研究人员对1.5亿次对撞结果进行了详细的分析，发现了36个新粒子，新粒子的质量正好是4个夸克的质量。

　　今年7月，日本大阪大学发现的由5个夸克组成的粒子，以及此次发现的4个夸克组成的新粒子，都证实了科学家提出的多个夸克构成粒子的理论。新粒子的发现将使人类对物质起源的研究进入一个新的领域。

　　6.发现宇宙暗能量的重要作用

　　美国匹兹堡大学斯克兰顿博士领导的一个多国科学家小组宣布，他们借助美国“威尔金森微波各向异性探测器”卫星的观测数据，发现了暗能量存在的直接证据。探测结果显示，宇宙年龄约为137亿年，普通物质、暗物质和暗能量等在宇宙构成中所占比例分别为4％、23％和73％。

　　斯克兰顿等人在新闻公报中介绍说，如果星系主要由普通物质组成，那么光子在落入“引力陷阱”以及从中逃逸出来的过程中，其能量总体上将不会变化。但是，如果星系中包含暗能量，情况就会不同。由于暗能量的排斥力作用，光子在落入“引力陷阱”并逃出来的过程中，“陷阱”会逐渐变浅，能量反而增加。体现在微波背景辐射观测图上，经过这些星系区域的宇宙微波背景辐射温度将出现细微上升。斯克兰顿博士等将“威尔金森微波各向异性探测器”以及另一项名叫“斯隆数字天宇测量”的观测计划的结果进行了对比分析，对比结果发现，经过一些大质量星系区域的宇宙微波背景辐射温度确实出现了微升。科学家认为，这一结果只有用暗能量才能予以解释。

　　7.“人类基因组外遗传计划”启动

　　继人类基因组计划圆满完成之后，“人类基因组外遗传计划（Hu瞞anEpigenomeProject）”也于10月7日正式启动。这是世界上首项针对控制人类基因“开”和“关”的主要化学变化进行的图谱绘制工作，它将帮助科学家建立人类遗传与疾病之间的关键联系。

　　大部分情况下，人类疾病有半数原因与基因遗传有关，另一半则取决于基因组外遗传变化，这种基因组外遗传变化不改变遗传信息，但可导致细胞遗传性质发生变化，被认为是控制基因活动的“开关”。曾经成功完成人类基因组1／3测序工作的英国桑格学院负责人斯蒂芬·贝克说，“这是人类基因组计划的深入。人类基因组计划明确了基因的数量和位置，但对于哪些基因在人体不同组织和不同细胞类型中的表达我们却知之甚少。”

　　8.DNA上制造纳米晶体管取得成功

　　以色列科学家利用生物自组装技术和碳纳米管的电子特性，首次在DNA上制造出纳米晶体管。纳米专家称，这是纳米技术研究领域的一

　　大突破。这一突破显示，利用生物技术制造无机物器件是可能的。

　　负责这项研究的物理学家布朗说，从分子生物学角度看，DNA具有很好的“组装”能力，但遗憾的是它不导电，因此，必须在它上面敷设一层金属。据报道，科学家共制造了45个这种器件，其中有近1／3形成了可以在室温下工作的自组装晶体管。此外，研究人员还利用生物技术，成功地将两个晶体管连接在一起。

　　9.记录DNA连续活动的原子力显微镜诞生

　　日本金泽大学研究生院安藤敏夫教授开发出能在纳米水平上连续高速拍摄图像的原子力显微镜。这种显微镜每拍摄一次最多耗时0.05秒，能连续给生物体内DNA和蛋白质的活动录像。

　　使用新的高速连拍原子力显微镜，可对迄今为止无法捕捉到的生物体内高分子活动的情形进行直接观测，为蛋白质功能等方面的研究提供必要证据。

　　10.光波在传播中成功止步

　　美国哈佛大学在光学领域取得重大进展，使光波在传播路线上成功停止了1毫秒。该成果有助于更进一步了解光波，提高光纤通信和数据传输技术水平，在传播光信号、研制量子计算机等领域具有广阔发展前景。《自然》杂志的评论文章称，“使光线静止不动的成果标志着量子光学翻开了崭新的一页”。

　　实验中，研究人员将一束红色激光射入铷原子气体中，然后用另外两束控制光束和介质相互作用，结果使介质形成了一个个层面，对激光进行交替传输和反射。当激光试图穿越这些层面时，光子就会被反弹回来，在极小范围内往复运动，最终，光子不再向前运动，“停止在原地”，成功实现了光传播的停顿。而当两束控制光波被取消后，光波又可继续向前自由传播。


大型热核聚变装置

SARS冠状病毒

X3872新粒子

威尔金森微波各向异性探测器

DNA上造出的纳米晶体管

显微镜下的DNA链形成图

来源：《科技日报