美国《科学》杂志20日公布了本年度10大科学突破,科学家在难以捉摸的希格斯玻色子亚原子粒子研究领域取得的成果被评为2012年最重要的科学发现。40多年前,科学家假定了希格斯玻色子的存在,它是解释其他基本粒子(诸如电子和夸克等)如何获取其质量的关键。
1、希格斯玻色子
7月4日,科学家宣布找到了希格斯玻色子存在的证据,从而完成了粒子物理标准模型。该模型解释了粒子如何通过电磁力、弱核力和强核力相互作用以组成宇宙中的物质。然而,在今年之前,科学家无法解释这些基本粒子如何获得它们的质量。
《科学》新闻记者艾德里安表示,物理学家假设空间由与电场类似的“希格斯场”所填充。粒子与“希格斯场”相互作用以获取能量以及质量。“希格斯场”是由分布在真空中的希格斯玻色子组成,物理学家现在将它们从真空中轰出并进入短暂的存在状态。
但是,观察到希格斯玻色子可谓来之不易甚或代价不菲。在瑞士日内瓦附近的粒子物理实验室中,与造价高达55亿美元的原子加速器相伴的数千名研究人员借助两台巨型粒子探测器(ATLAS和CMS)发现了盼望已久的玻色子。
除希格斯玻色子的发现外,《科学》杂志及其发行机构美国科促会确认的本年度其他9项具有开创性的科学成就如下:
2、丹尼索瓦人基因组
一种将特定分子绑定在DNA(脱氧核糖核酸)单链上的新技术帮助研究人员仅用一块远古人的小指骨碎片,就完成丹尼索瓦人完整的基因组测序。该基因组序列让研究人员能够将丹尼索瓦人——这是与尼安德特人密切相关的古老人类——与现代人进行比较。研究显示,该指骨属于生活在7.4万年至8.2万年之间的一个眼睛、毛发和皮肤均为棕色的女孩,她死于西伯利亚。
3、让干细胞形成卵子
日本研究人员证实,小鼠的胚胎干细胞可被诱导成为具有生育能力的卵细胞。在研究中,他们让实验室中受精的细胞在代孕母体发育并产下小鼠幼仔。这种方法要求发育中的卵子在雌性小鼠体内存留一段时间。虽然这没有达到科学家追求的完全在实验室中得到卵细胞的终极目标,但是它为研究基因和其他影响生育力和卵细胞发育的因素提供了强有力的工具。
4、好奇号的着陆系统
尽管无法在火星条件下测试其探测器所有的着陆系统,但在加州帕萨迪纳美国宇航局喷气动力实验室里承担探索火星使命的工程师们仍安全并准确地将好奇号探测车抵达火星表面。这个3.3吨的飞行器因过重而无法以传统的方式登陆,为此该团队从起重机和直升飞机那里得到灵感,创建了“空中起重机”着陆系统,它将带轮的好奇号吊挂在3根线缆的末端让其着落。这一完美无暇的着陆让设计人员再次获得了信心,宇航局希望未来在已有的探测车附近让第二辆探测车着陆,并将第一辆探测车取得的样本收集起来送回地球。
5、X射线激光解开蛋白质的结构
研究人员用一种比传统的同步加速辐射源亮10亿倍的X射线激光确认了布氏锥虫所需的一种酶的结钩,这种寄生虫是引起非洲昏睡病的原因。新的研究进展证明了X射线激光解密蛋白质的潜力,而这是传统的X射线源所无法做到的。
6、基因组的精密工程
通常,人们无法确定对高级生物的DNA进行修改和删除的最终结果。然而,在2012年,名为“转录激活子样效应因子核酸酶”(TALENs)的工具赋予研究人员改变或关闭斑马鱼、蟾蜍、牲畜及其他动物甚至病人的细胞中特定基因的能力。这种技术以及其他新兴的技术与已有的基因靶向技术一样廉价和有效,同时它能让研究人员在健康人和病人中确认基因及变异的特定作用。
7、马约拉纳费米子
人们有关马约拉纳费米子是否存在的问题的争论已有70多年,该粒子会作为它们自己的反物质并湮灭它们自己。今年,由荷兰物理学家和化学家组成的研究小组首次提出了马约拉纳费米子以准粒子形式存在的可靠证据,它们是相互作为的电子群,其行为像单个粒子。该发现促使人们努力将马约拉纳费米子结合到量子计算中,因为科学家们认为由这些神秘粒子组成的“量子比特”与目前数字计算机中所拥有的比特相比,能够更有效率地存储和处理数据。
8、ENCODE项目
今年,超过30篇文章报道的一项长达10年的研究显示,人类基因组比研究人员曾经认为的更具“功能”。尽管只有2%的基因组会为实际蛋白编码,但“DNA元素百科全书”(ENCODE)研究项目表明,基因组的大约80%是有活性的,可帮助开启或关闭基因。这些新的细节有望帮助研究人员理解基因受到控制的途径,以及澄清某些疾病的遗传学风险因子。
9、大脑/机器界面
曾经用大脑神经记录移动电脑荧幕上光标的同一个研究团队在2012年向人们展示,瘫痪的病人能够用他们的思想来移动一个机械臂并从事复杂的三维运动。该技术虽然仍处于试验阶段且极端昂贵,但科学家希望更先进的计算程序可改善这种神经性假体以帮助因中风、脊髓损伤及其他疾病导致瘫痪的病人。
10、中微子混合角
数百名在中国大亚湾反应堆中微子实验中工作的研究人员报告了一个模型的最后的未知参数,该模型描述了被称作中微子的这种难以捉摸的粒子在以接近光速穿行时,如何从一种类型或“特色”变形为另一种类型。这些结果显示,中微子和反中微子可能会以不同的方式改变其特色,并提示中微子物理可能有朝一日帮助研究人员解释为什么宇宙含有如此多的物质及如此少的反物质。如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子,那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。
2012年,我们目睹了一个又一个科技进步。智能手机越来越大,平板电脑越来越小。社交媒体也在日常生活中扮演着越来越重要的角色,从大选到救灾,它的身影随处可见。但凡事不可一概而论,有进步,就难免有退步。
身处一个创新随处可见的行业,一个创造力空前高涨的年代,就连最成功的企业也偶有马失前蹄之时。以下就是2012年最令人瞩目的十大科技败笔:
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末日般的3D场景和如此“清晰”的地图
1、苹果地图
今年9月发布iPhone 5时,苹果还改版了iOS,其中最令人关注的变化就是用苹果自主开发的地图应用取代了谷歌地图。
但结果却糟糕透顶,以至于苹果CEO很快出面道歉,甚至建议用户转用谷歌地图。
苹果的某些错误非常离谱,甚至会把整个城市标错地方,华盛顿纪念碑这样的地标建筑也会标到水底。在苹果地图中,地球上有大片的地方似乎都是没有道路的荒地。
苹果CEO蒂姆・库克(Tim Cook)在道歉信中说:“在苹果,我们努力开发世界级的产品,提供最优秀的用户体验。但在新地图上周发布后,我们却未能履行这一承诺。我们对由此给用户带来的困惑深表歉意,我们会不遗余力地改善地图。”
一个多月后,iOS主管斯科特・福斯特(Scott Forstall)离职。据报道,这很大程度上源于他拒绝就地图服务道歉。
苹果的确在逐步改善地图服务,但澳大利亚警方本月还是抱怨称,苹果地图的一处错误导致自驾游用户陷入危险境地。
2、Facebook IPO
所有人都用Facebook,所有人都喜欢赚钱,所以,所有人都会买Facebook股票。这个逻辑似乎成立。但华尔街似乎并不买账。
很久没看到像Facebook这么热门的新股发行了。该股5月上市首日开盘价约为38美元。但在万众瞩目下,它当天却以几乎相同的价格收盘。
Facebook股价9月触底,曾经一度跌破18美元。自那以后,该股稳步反弹,目前约为28美元。
Facebook曾经表示,该公司针对未来制定了稳定的财务计划。该股可能还会继续攀升,最终给打新股的投资者带来收益。
但5月的惨状却给我们提了个醒:华尔街和硅谷并不总是那么合拍。
3、Airtime
肖恩・帕克(Sean Parker)曾经创造了Napster,还帮助过Facebook。所以,当他发话时,整个科技行业都竖起了耳朵。
当帕克与他的合作伙伴肖恩・范宁(Shawn Fanning)推出了一款名为Airtime的产品时,所有业内人士都在等待着下一个伟大创新的到来。
Airtime的发布会也的确星光闪耀,吸引各路明星到场助阵,但帕克最终宣布的却是一款随机网聊工具。整个科技行业都不约而同地露出了轻蔑的表情。
发布会虽然充满时尚气息,但却未能给Airtime带来好运。该公司并未展示出自身与Chatroulette的差异----尽管帕克曾经承诺,将有更多的用户穿着裤子聊天。
10月,帕克承认获得3300万美元资助的Airtime只有1万活跃用户。换句话说,每个用户的成本高达3300美元。
“创业就像吃玻璃,你会喜欢上自己鲜血的味道。”他在AllThingsD科技大会上如是说。
4、团购
作为团购网站的代表,Groupon和LivingSocial曾经红极一时,但2012年却走上了下坡路。
号称“团购鼻祖”的Groupon尤其惨烈,整个2012年的市值蒸发79%。由于知名投资人纷纷抛售,该股自2011年11月上市以来已经累计下跌四分之三。
要知道,谷歌2010年曾经试图斥资60美元收购这家公司。
与此同时,LivingSocial也于上月宣布裁员400人。此前,该公司已经连续数月收入下滑。
究竟出了什么事?很多用户患上了“收件箱疲劳症”,不再查看团购消息。多如牛毛的优惠信息再也无法吸引他们的关注。很多商家也不再参加团购,认为这根本无法实现预期的回报。
5、Nexus Q
谷歌一旦做对了一件事,就一发而不可收拾。他们重新定义了网络搜索,开发了全球领先的移动操作系统,还研制了无人驾驶汽车。
但谷歌在消费电子领域的征程却荆棘密布。
Nexus Q是一款搭载Android系统的流媒体音频和视频播放器。在中国制造一统天下之际,美国制造的标签似乎成了它的最大卖点。
然而,继承了Google Wave的传统,当该产品6月发布时,没人能真正看透它。它的上市日期也被推迟,谷歌最终只是给所有预定用户每人提供了一款免费产品。
Nexus Q并未正式取消。但在谷歌在线商店中,这款从未上市的产品下面写着“目前无法购买”。
6、《禁止网络盗版法案》(Stop Online Piracy Act)
这部新法的目的是打击网络盗版,既然如此,谁还会反对它呢?实则不然:几乎整个互联网都反对这部立法。
美国国会议员认为,该法和其他的相关法规可以简化关闭非法音乐、电影等内容分享网站的流程。但反对者却认为,美国政府的手伸得太长了,有限制言论自由之嫌。
更糟糕的是,谷歌、Facebook、Reddit和维基百科等大企业也纷纷倒戈,转而反对该法。很多网站相约在1月18日关站一天,以示抗议。Reddit等网络社区的用户还集体对立法者施压。
这场空前的民意反弹最终导致支持者搁置了《禁止网络盗版法》,并有可能引发新时代的网络激进主义。
7、“社交探索”应用
第一波社交网络浪潮的核心是好友,第二波是陌生人。
科技行业观察人士预计,新一波的“社交探索”应用将改变我们结识他人的方式。这种理念的核心在于,使用手机的GPS功能,帮助用户寻找附近的陌生人,然后结识与自己有着共同好友或相似兴趣的人。
“如果我们的业务进展顺利,那就将实现难以置信的规模,财源也将滚滚而来。”社交探索应用开发商Highlight CEO保罗・戴维森(Paul Davison)说。但值得注意的是,他却不肯透露这款应用当时的用户总数。
Banjo和Glancee也在从事着类似的业务,Skout和Grindr更是堪称“约炮神器”。但却有一个非常重要的问题,很多用户认为这款应用令人毛骨悚然,女性尤其如此。
在酒吧里借助手机跟陌生人搭讪或许很有诱惑力,但也可能惹祸上身。
8、Color
在很多人看来,Color原本可能会轰动整个科技世界,然而,它最终却吹起了一个巨大的泡沫。
这款照片分享移动应用令整个创业社区兴奋不已。甚至连一个用户都没有,Color就获得了4100万美元融资。据报道,他们还拒绝了谷歌2亿美元的收购要约。
在一片喧嚣声中,Color 2011年3月正式亮相。但用户很快对这款应用怨声载道----一款以分享照片为目的的应用却找不到分享对象。就在发布当天,它的开发者被迫宣布展开大规模改版。
Color最繁荣的时候也只有100万用户,有报道称,这一数字最近已经萎缩到10万。与Instagram的1亿用户相比,简直可以忽略不计。
Color将在岁末关闭。
9、Zynga
Zynga在万众期待下上市,无论你喜不喜欢,它的《黑帮战争》和《FarmVille》都已遍布全球,吸引了成千上网的玩家,还凭借虚拟商品赚得盆满钵满。但后来,美梦猛然惊醒。
这就是Zynga上市后的真实写照。今年10月,Zynga宣布裁员5%,关闭了波士顿工作室,还计划关闭日本和英国的其他工作室。
当用户在《FarmVille》中购买虚拟拖拉机或其他道具时,Facebook都会从中抽取分成。这项业务甚至在Facebook去年的总收入占到20%之巨。
Zynga的收购路途也坎坷异常。他们今年3月斥资1.8亿美元收购了移动游戏《你画我猜》的开发商。可是,形势随后急转直下。你还记得上次玩这款游戏是什么时候吗?
10、Twitter用户频陷尴尬
祸从口出这句话适用于任何场合,但由于Twitter消息传播速度极快,导致这种情况出现的频率急剧增加。
从企业到明星,总是不断有人因为Twitter上的言论陷入尴尬,这样的案例无法一一统计,聊举两例:
麦当劳原本希望借助Twitter展开一场营销,并于1月创造了#McDstories话题标签。但只用了2个小时,他们就被迫终止这一活动,因为这个标签下充斥着各种与食品安全相关的负面消息。
奥普拉・温弗瑞(Oprah Winfrey)对微软Surface赞赏有加,他在Twitter中写道:“不得不说,我太爱Surface了!我已经买了12台,想作为圣诞礼物送给别人。”但不幸的是,这些消息后面却跟着一行“via Twitter for iPad”的标签。