环球科学》2011年十大科学新闻评选

　　“十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》中文版)每年一度的重头戏，也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨，《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻，接受网友的点评和投票。

　　1 11月1日至11月20日，由《环球科学》专业编辑、学术顾问、审评专家推荐各领域的重要科学进展和科学事件，并从这些进展和事件中，筛选出30条候选新闻；

　　2 11月20日—25日，环球科学网站(与新浪同步推出“《环球科学》十大科学新闻”评选专题，接受网友投票、评论，投票截止日为12月10日；环球科学社还将广泛邀请各领域的科学家，同时对30条候选新闻进行点评和投票；

　　3 12月10~15日，环球科学社将根据网友投票、科学家点评和专业编辑的意见，评选出“2011年《环球科学》十大科学新闻”，刊登在《环球科学》2012年第1期上。

　　9月23日，欧洲核子研究中心公布了一份研究结果，科研人员在让中微子进行近光速运动时，其到达时间比预计的早了60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)，对此，研究者认为，这可能意味着这些中微子是以比光速快60纳秒的速度运行。

　　这项研究名叫OPERA(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus)，是由欧洲核子研究所的超级质子同步加速器产生高强度、高能量的μ子中微子束，向730千米外的意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)传送，以便检测检测中微子振荡现象。研究者让粒子束以近光速运行，并通过最后的运行时间和距离来判断中微子的速度。中微子束在两地之间的地下管道中穿梭。

　　根据爱因斯坦狭义，光速是速度的极限，没有任何物质可以超越光速。如果此次研究结果被验证，意味着奠定了现代物理学的基础将遭到严重挑战。

　　不过，欧洲核子研究中心随后在一份声明中表示，这个结果的潜在影响巨大，急需其他实验的测量进行重复实验，接受更广泛、更严谨的，这才能最终验证或反驳是否真的存在超光速粒子。

　　11月17日，格兰萨索国家实验室的研究人员发布了新的实验数据，确认了9月23日公布的结果。该实验的参与者、汉堡大学的卡伦哈格纳表示，实验的精确性得到了改进，统计分析更为可靠了，并且由OPERA里的不同小组进行了重复。

　　然而，OPERA之外的科学家仍然表示怀疑。他们寄希望于由一个的实验来进行重复。其中最受期待的是美国费米实验室“主注入器中微子振荡搜寻”(简称MINOS)实验。针对OPERA的最新结果，费米实验室发表声明说，该实验室正在升级有关系统，2012年初应该可以获得相关结果。

　　10月31日，根据联合国人口基金的预测，世界人口在这一天达到了70亿。在全球70亿人口中，有18亿是10岁到24岁的年轻人。如果目前的生育率保持不变，中期世界人口将突破90亿，此后人口增速将会放缓，到末超过100亿。

　　联合国人口基金的统计显示，世界人口从10亿增长到20亿用了一个多世纪，从20亿增长到30亿用了32年，而从1987年开始，每12年就增长10亿。

　　由于文化普及和妇女社会地位的提高，全球育龄妇女的平均生育率到21世纪已显著下降，但庞大的人口基数仍会使人口数量迅速上升。

　　人口激增意味着人类对自然资源的需求激增，粮食、水资源、宜居土地的供给将承受更大的压力，这些需求又将向生态传递更大压力；人口激增也意味着人类对社会资源的需求激增，教育、医疗、就业、养老等问题，将着每一个国家。

　　美国时间10月5日，苹果董事会、联合创始人史蒂夫乔布斯逝世，享年56岁。苹果公司网站发布的消息说：“苹果失去了一位富有远见和创造力的天才，世界失去了一个不可思议之人。” 1975年，乔布斯与斯蒂夫沃兹尼亚克组装了世界上第一台个人电脑，这台个人电脑后来被称为苹果Ⅰ号机。1976年，乔布斯与沃兹等人成立了苹果公司，并在1977年4月推出了苹果Ⅱ号机，它以小巧、操作简便等特点抓住了用户的心。乔布斯先后领导缔造了麦金塔计算机、ipad、iPod、iTunes Store、iPhone等诸多知名数字产品。

　　乔布斯的生涯极大地影响了硅谷风险创业的传奇，他将美学至上的设计在全世界推广开来。他对简约及便利设计的推崇为他赢得了许多者。乔布斯与沃兹尼亚克共同使个人计算机在70年代末至八十年代初流行开来，他也是第一个看到鼠标的商业潜力的人。在将近40年的职业生涯里，他引进了几种范式转移的发明，并在此过程中重塑了整个行业。

　　美国IBM公司的科学家研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电，向开发石墨烯计算机芯片前进了一步。科学家们认为，这项突破可能预示着，未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片。研究发表在6月10《科学》上。

　　IBM公司托马斯沃森研究中心科学家林育明领导的团队制造的这块集成电建立在一块碳化硅上，并且由一些石墨烯场效应晶体管组成。这种生产过程也可用于其他类型的石墨烯材料，包括将化学气相淀积(CVD)石墨烯膜合成在金属膜之上，也可用于光学光刻以改善成本和产能。最新的石墨烯集成电混频最多可达10G赫兹，而且其可以承受125摄氏度的高温。该研究团队认为，这块集成电还可以运行得更快，届时，由这类集成电制成的芯片可以改进手机和无线电收发两用机的信号，未来，手机或许能在一般认为无法接收信号的地方工作。

　　5月中旬，一种被称为EHEC(肠出血性大肠杆菌)耐抗生素细菌导致的疫情在北部集中暴发。一周之内，16个州中的15个州中发现了超过1000例EHEC确诊或疑似病例。据称，“当前的疫情超过了任何一次历史上的状况，EHEC从没有在如此集中暴发。”

　　疫情很快蔓延到欧洲许多国家和美国。根据世卫组织的6月3日公布的报告，截至到6月2日，疫情共造成1823人染病，18人死亡。全世界已经有12个国家(除外，还包括奥地利、丹麦、法国、荷兰、挪威、西班牙、、、英国、捷克和美国)出现了肠出血性大肠杆菌病例。更令人担心的是，此次流行的EHEC亚型是经过变异的耐抗生素细菌，疑似超级细菌。

　　最初该病菌被认为来源于西班牙产黄瓜，后经严密调查，国家疾病控制中心罗伯特-科赫研究所等多家机构6月10日在表示，他们已确认造成此次肠出血性大肠杆菌(EHEC)疫情的源头是下萨克森一家工厂生产的豆芽。

　　7月26日，罗伯特-考赫研究所宣布，感染肠出血性大肠杆菌的最后一位病人出现在三周前，计入病情潜伏期、诊断期以及病源调查所需时间之后，可以肯定地认为该病菌已不再具备传染性，表明这场在持续了月余的疫情已经结束。这场疫情最终导致范围内50人死亡。

　　2011年9月29日，中国首个目标飞行器天宫一号(Tiangong-1或Heavenly Palace 1)在酒泉卫星发射中心发射，由长征二号FT1火箭运载。

　　天宫一号设计在轨寿命两年。由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标，所以叫“目标飞行器”(Target spacecraft，天宫一号的主要任务之一，即为实施空间交会对接试验提供目标飞行器)。而之后发射的神舟系列飞船，将称作“追踪飞行器”，入轨后主动接近目标飞行器。

　　天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步阶段(即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室)，同时也是中国空间站的起点，标志着我国已经拥有建立初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力。天宫一号在寿命末期，将主动离轨，陨落南太平洋。

　　2011年11月1日，中国再次发射“神舟八号”无人飞行器，飞行器升空后，在太空中与“天宫一号”成功完成两次对接，标志着中国成为了世界第三个掌握空间对接技术的国家。

　　3月11日，本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸，地震和海啸造成15500余人遇难，5300余人。另外，地震和海啸造成日本福岛第一核电站1~4号机组接连发生核泄漏事故，大量放射性物质泄漏到外部，日本各地均监测到超出本地标准值的辐射量。

　　日本原子能安全委员会根据测定值推算的结果显示，从3月12日上午6时至24日零时止，福岛第一核电站外泄放射性碘的总量约为3万万亿～11万万亿贝克勒尔，这个数值已经相当于国际评价机制的6级“重大事故”水平。而部分地区的土壤核污染水平，已与1986年的切尔诺贝利事故相当(被定性为最高等级7级的“特大事故”)。2011年4月12日，日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。是国际核事件分级表(International Nuclear Event Scale)中第二个被评为第七级事件的事故。

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