《科学》评2012年十大科学进展：“上帝粒子”登顶

美国《科学》杂志网站近日公布了该刊评选的2012年十大科学进展，其中发现被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子被列为本年度最大科学突破。

发现希格斯玻色子：希格斯玻色子是英国教授彼得·希格斯在上世纪 60年代的理论研究中预言存在的粒子，是物质的质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中“游弋”，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。欧洲核子研究中心7月4日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS均发现一种新的粒子，具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。

丹尼索瓦人基因组：德国马克斯·普朗克进化人类学研究所开发出一种将特定分子与单股DNA相结合的新技术。他们利用一个距今7.4万年至8.2万年的指骨碎片获得了丹尼索瓦人的基因组高覆盖率测序数据，重建其基因组全序列。

用干细胞制造卵子：日本京都大学研究小组10月报告说，他们首次利用诱导多功能干细胞成功培育出实验鼠的卵子，并使其受精从而诞出健康小鼠。实验结果未能达到科学家们的终极目标——完全在实验室中得到卵细胞，但它为研究基因及其他影响生育和卵细胞发育的因素提供了强有力工具。

“好奇”号火星车着陆系统：重达900多公斤的美国“好奇”号火星车8月6日借助由火箭提供动力的、名为“天空起重机”的助降系统缓缓在火星表面着陆。从进入火星大气层到着陆仅用了7分钟，着陆过程堪称完美。

X射线激光给出蛋白质结构：一个科学家团队利用比传统同步加速辐射源亮10亿倍的X射线激光确认了布氏锥虫所需的一种酶的结构。这一进展证明用X射线激光照射的方式来解密蛋白质结构的可能性。

基因组的精密工程：在2012年，一种名为“转录激活子样效应因子核酸酶”工具赋予研究人员改变或消灭活的斑马鱼、蟾蜍、牲畜甚至病人细胞中特定基因的能力。这种技术被证明与基因靶向技术一样有效但较廉价，而且能让科学家确认基因及突变在健康人和病人中的特定作用。

马约拉纳费米子：它是一种反粒子就是自身的粒子，物理学界有关其是否存在的争论已持续了70多年。荷兰代尔夫特理工大学科学家今年首次观测到马约拉纳费米子存在的坚实证据。这一发现已促使科学家努力将马约拉纳费米子结合到量子计算中。

“DNA元素百科全书”(ENCODE)计划：国际科学界9月5日宣布，“DNA元素百科全书”计划获得了迄今最详细的人类基因组分析数据。本次公布的数据显示，人类基因组中约80%的基因都有某种确定的功能。这些新细节能帮助研究人员理解基因受到控制的途径，并摸清某些疾病的遗传学风险因子。

人脑—机器接口：美国布朗大学等机构研究人员今年展示了让瘫痪病人用意念移动机械臂并从事复杂三维运动的技术。这种技术仍然是试验性的，而且极其昂贵，不过科学家们希望，更先进的计算程序可改善这种神经性假肢，用以帮助因中风、脊髓损伤等而瘫痪的病人。这种“人脑—机器”接口研究在未来有广阔的应用空间，在军事和太空探索等领域也有非常高的实用价值。

中微子振荡：大亚湾中微子实验国际合作组3月宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。这一重要成果对于最终揭开宇宙起源和演化之谜有着重大意义。中微子是一种极难被探测到的基本粒子，共有三种类型，它可以在飞行中从一种类型转变成另一种类型，称为中微子振荡。中微子的前两种振荡模式即“太阳中微子之谜”和“大气中微子之谜”已被实验证实，但第三种振荡则一直未被发现。中微子实验国际合作组的新发现显示，中微子和反中微子可能会以不同的方式改变其特色。