科学杂志2017十大科学突破

2017年度十大惊人的科学发现， 超乎你的想象。

火星上的水源。人类在火星上正式的发现有水源。去年的九月，我们在火星上发现沿火星山脉里有黑色水纹的确凿证据。这些痕迹正意味着河流在夏季时是流动的，然后于秋季时河流之中开始冻结。这个发现可能代表着火星上孕育着生命或只是太空任务的水源。

现实的幻觉。我们是否能够量测现实呢？有些人认为可行有些人认为不可行。在2017年一个最令人惊讶的科学发现：现实可能是不存在的。科学家认为目前没有确定的宇宙，直到我们有办法量测现实为止。我们目前是将质子以及中子假设为同时具有粒子性质以及波动性质。大部分科学家也认为量测是不必要的。量子力学却不认同这种假设。认为在测量的最后才能确认是波动还是粒子性质。因此在移动的路径上，直到原子知道自己的存在之前，现实也许是不存在的。

从无长出声带。又是另一个科学上令人惊异的突破性发现，研究人员发现了一种方式可以培养出声带，增加到人类所能够人工培养的组织清单里面了(肾与心脏以及气管)，人工声带对于因为疾病或是天生的缺陷而导致失去声音的人带来了希望。医生们使用捐赠者的声带细胞来培养复制声带黏膜组织。这些皱褶使人类可以发出声音。真的是太令人惊奇了！

最老的恒星系。我们的太阳系其实十分年轻，大概只有40亿年。然而我们发现了有一个十分古老的恒星系，据说从宇宙存在开始之时就已经诞生了。Kepler 444此颗恒星统治着这个古老的星系并且比我们的太阳系还多了115亿年。而在我们的发现之中最有趣也最令人惊讶的却是这个星系只有离我们117光年而已。只可惜的是Kepler星系的五颗行星上都无适合人类居住的地方。

大爆炸理论/大谎言。根据物理学家所发展的宇宙模型，宇宙其实一直是存在着的，没有开始(起源于奇点)也不会结束，此模型考虑了大爆炸的奇点并且质疑了此理论的正确性，大爆炸理论还有其他的宇宙模型至目前为止都没办法成功的解释宇宙的演化。

新发现的人类始祖。2017年最新的发现：15个出土的人类化石，他们具有更小的身体以及更小的大脑。在南非的一个峡谷发现的化石，Homo Naledi已经被增加成为人类祖先的新分支。这个新的种族也成为迄今最多的人类化石样本。

人造肉体。哈佛大学的科学家们创造了半人半机械的人造肉体。基本的架构是以胶原蛋白当作人类细胞成长的基质。胶原蛋白如同结缔组织一般，并且在所有活着的生物里面都可以发现胶原蛋白。科学家们使用奈米线以及电晶体来缠绕着细胞创造出组织以及神经系统。相信不久的未来，会有更多诸如此类令人惊奇的发明将会出现!

另一颗地球。未来人类的新家园很有可能是Earth 2.0，这或许是一个让人类一直梦想的流言。然而经过了五年的寻找，Kepler任务已经在天鹅座的星系里面找到了一颗适合人类居住的行星。补充一点以防您不知晓，适合人类居住的行星区必须有液态水的存在以及离恒星不会太近才会有适合人类生存的温度范围。Kepler 452b落在距离地球1400光年并且围绕的一颗类似太阳的恒星。哇，多么棒的梦幻题材!

仿生大脑。电子的长期记忆细胞是仿生大脑的重要关键。世界上第一个多态的记忆细胞只有一根头发的千分之一，并且能够储存资讯用各种不同的方式，在类比以及追溯资讯比一般的细胞功能快得更多，当我们联想到何谓“不朽”的事物时，仿生脑已经不是小说中虚构的东西了，而是2017年一个伟大的科学发明!

人脑移植。当然我们不能在没有提到人脑移植之前就 把2017的十大科学成就完成，科学家又再度的做到了！只差一步就能创造出奇迹，或至少说接近奇迹。Dr. Sergio Canavero预计在2017或2018执行人脑移植的手术，这或许不是第一次的人脑移植，但是却非常有可能是第一次“成功的”尝试。Valerie Spiridonov是这次人脑移植的幸运的参与者，他是一位受到一种罕见的Werdnig-Hoffmann Disease严重型脊髓性肌肉萎缩症疾病所苦的病人，因为此疾病，Valerie已经瘫痪并且预计只有20年可活，假如移植成功的话，Spiridonov便可重获新生。科学也会有新的进展。

在2017年即将过去的时候，让我们用倒数的方式，回顾这一年中最振奋人心的Top10科学突破，一起期待新一年科学将带来的惊喜与希望。

10

冷冻电镜标志年

科技让人类看到前所未见的生命过程

冷冻电镜技术，我们能看到的微观世界从图片左侧这样，变成了右侧这样。

10月4日，诺贝尔化学奖揭晓。来自瑞士、美国和英国的三位科学家因“研发出冷冻电子显微技术用于溶液中生物分子结构的高分辨测定”获得诺贝尔化学奖，2017年成为冷冻电镜技术的重要一年。

图像是理解问题的关键，人类理解事物主要依靠通过各种手段去“看”它们。过去，电子显微技术被认为只适合观测部分物质，因为高强度的电子束会摧毁大量表面敏感的材料，导致其图像模糊。然而冷冻电镜的出现打破了桎梏，通过冷冻手段抑制生物大分子的运动，科学家们开始看到此前从未见过的生物过程。三位科学家对冷冻电镜做出了一系列开创性的工作。诸如对模糊图像进行处理合并的算法、在高真空下通过低温使水玻璃化等一系列手段，使得冷冻电镜最终能够实现原子级别的分辨率。此后，人类终于得以一窥作为生命基础的分子机器的真实面目。

冷冻电镜的发展给生物化学、材料化学等领域带来了全新的工具，科学家们得以深入过去无法涉足的领域，观测生物大分子、敏感电池材料等表面发生的具体过程，结构生物学等领域得以不断涌现出大量突破性成果。