《科学》预测2019年大事件:发现新物理学【华体会】

本文摘要：美国费米国家加速器实验室的科学家们正在研究比电子更加轻、寿命更加较短的μ介子磁性否小于理论预测。“调暗”阳光给地球降温或积极开展首次实验一种通过继续“调暗”太阳光来诱导全球气候变化的地球工程技术可能会在今年展开首次小规模实验。

找到新的物理学 说明了细胞秘密 确认太空任务——《科学》预测2019年科学大事件本报记者 刘 霞新年伊始，美国《科学》杂志网站在近日的报导中，对2019年科学领域将要再次发生的大事件展开了预测，其中还包括说明了细胞内部的秘密、找到新的物理学、确认下一个太阳系观测任务等等。探讨极地冰层如果你想要理解大大气候变化的地球的未来，可以把目光投向极地。今年，两个国际科研团队将远征两极。

从今年9月到明年10月，德国破冰船“RV近于星号”（RV Polarstern）将在北极海冰上，作为斥资1.2亿欧元的“北极气候研究多学科飘移观测站”项目的中央枢纽。来自中国等17个国家的科研人员将参予该项目，研究极地云层、海洋动力学等，以看穿北极如何向无冰的夏季改变，从而更佳地理解气候变化，提升天气预报和海冰预报的准确性。无独有偶，今年年底，美国和英国研究人员将远征南极洲，积极开展一个斥资5000万美元、历时5年的项目。

该项目将用于自动水下航行器、测震仪和张贴在海豹上的传感器，研究思韦茨冰川（Thwaites Glacier）上冰的结构、水和冰下陆地的情况，以厘清该冰川否不会在未来几十年内开始坍塌。美国国家航空航天局（NASA）用作测量冰层厚度和质量的“重力完全恢复与气候实验先前”卫星和用作观测极地冰的“冰、云和陆地高度卫星2号”（ICESat-2）于去年陆续升空并传到数据，两大极地远征项目也将借此获益良多。

在μ介子中找到新的物理学通过研究取名为μ介子的粒子的磁性，物理学家期望今年能取得可以指向新的粒子或力的结果，让渴望了数十年的梦想照进现实。美国费米国家加速器实验室的科学家们正在研究比电子更加轻、寿命更加较短的μ介子磁性否小于理论预测。布鲁克海文国家实验室在1997年至2001年间展开的“μ介子g-2”实验找到了这种过量迹象。

2013年，物理学家们把实验移至了费米实验室，对仪器展开了升级，并于2018年1月开始记录数据，首批结果将于今年揭晓，预计有可能震撼粒子物理学界。说明了细胞内部的秘密在细胞生物学领域，设备的分辨率越高，说明了的秘密就越多。现在，科学家想将新的工具和技术融合，以前所未有的细节和3D形式，展出细胞内部情况。

研究人员将在单细胞尺度上分析DNA、蛋白质、RNA和表观遗传标记。今年，跨学科团队计划将这些方法与冷冻电子断层光学法术、痕量分子标记技术及其他显微镜法术融合一起，理解亚细胞结构和过程。

这些人组方法可在分子水平分解更加明晰图像，说明了细胞如何分化、转变形状以及基因活动如何影响结构和功能等涉及细节。“调暗”阳光给地球降温或积极开展首次实验一种通过继续“调暗”太阳光来诱导全球气候变化的地球工程技术可能会在今年展开首次小规模实验。这一太阳地球工程项目的基本原理是：将大量能光线太阳光的气溶胶粒子喷气到高层大气中，仿真火山火山爆发的降温效果。由美国哈佛大学科学家领导的“平流层扰动掌控实验”（SCoPEx），将以一种小规模高效率的方式测试这一点子。

研究小组计划把气球飞来到平流层，在那里获释100克的镜片颗粒（有可能是碳酸钙）。气球穿越颗粒羽流飞到地面时，不会仔细观察其降温效果。

但这一计划遭不少人批评，有科学家指出，它并会增加造成气候变化和海洋酸化的二氧化碳。目前，该计划还并未获得咨询委员会的批准后。抗疟转基因蚊子非洲飞来今年，人们将在布基纳法索看到非洲首批转基因蚊子，这是基因驱动技术对付疟疾战略计划的第一步。这批蚊子将是按蚊（不会传播造成疟疾的寄生虫）家族的第一批转基因蚊子。

非营利的组织“向疟疾开战”正在研发的基因驱动方法期望在野生种群中传播基因突变，以毁坏关键生育基因或转变雌蚊比例，但第一批转基因按蚊不装载这种变异。研究人员将获释将近1万只经基因安乐死的雄蚊，仔细观察它们在野外如何存活和产于，从而更佳地向监管机构和社区成员讲解转基因蚊子这一概念。

NASA下一个太阳系观测任务“花落谁家”2017年12月20日，NASA宣告了第四次“新的疆界计划”（投资规模大约为10亿美元的太阳系观测任务）的甄选结果，搜集并送回彗星样本和探寻土卫六这两项任务转入决赛。今年7月，NASA将确认到底“花落谁家”。“彗星宇宙生物学探寻样本拿回项目”（CAESAR）将向丘留莫夫—格拉西缅科彗星升空探测器，从彗星表面搜集最少大约100克样本送回地球。

这些样本很有可能在几十亿年里没转变过，可以获取一扇窗口，让我们更佳地理解彗星在地球生命的问世中扮演着了何种角色。土卫六被视作最有可能享有外星生命的星球之一。如果这些探寻任务确认，取名为“蜻蜓”（Dragonfly）的半自动四旋翼飞机将飞来向土卫六表面，对土卫六的地表成分、结构及大气环境等展开勘测，以找寻有可能造成生命经常出现的化学反应的线索。

此外，今年5月，一项为期3年、斥资240万美元的针对地球生物多样性和生态系统的评估将不会发布结果。来自50个国家的专家通过评估物种绝种、海洋保护区范围等指标在未来50多年内的趋势，为生物多样性维护的国际目标指明方向。从星辰大海之浩渺到μ介子之微小，从气候变化到生物多样性，除了上面这些完全“板上钉钉”的大事件，一些“不速之客”——一些意料之外的找到也许更加让我们期望。

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