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宇宙尘埃中的水分子,马里亚纳海沟的深海生物,生命的奥秘何其深奥?

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宇宙尘埃中的水分子,马里亚纳海沟的深海生物,生命的奥秘何其深奥?

科学突破以惊人的速度发生着,我们对生命二字似乎了解的非常肤浅。

从外层空间到深海探索,从3D打印到干细胞研究,这些领域都由于超级计算机的广泛使用而在加速取得进展。计算机快速处理数据和识别连接的能力可以导致以前无法想象的发现。

此外,计算机芯片的小型化,更快的计算机处理速度以及存储海量数据的能力使科学家能够减少负担来进行复杂的计算。强大的新型共享软件还使科学家能够共同探索未知和未发现的事物。

法国第戎大学医院的一名员工于2014年3月12日使用一台带3D打印机来复制外科患者头骨的模型。软件和再生医学的最新发展已使3D打印技术能够从人类细胞复制出新的细胞。科学家的目标是最终打印出由活的人体组织制成的即用型器官。

到目前为止,科学家发现了近1900个系外行星,这些行星围绕地球太阳系外的恒星运行。美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜发现了一半以上的行星,其中大多数与木星同等或更大,而木星是地球太阳系中最大的行星。科学家估计,银河系中可能存在400亿个具有类似地球条件的宜居行星。

随着行星发现的激增,某些现象(例如环形行星)变得比以前想像的更为普遍。据估计,2012年发现的一颗系外行星J1407b的质量是木星的10到40倍,其巨大的环形系统直径约为7500万英里。2015年1月,科学家宣布该行星的环形系统大约是土星的200倍。J1407b的环系,是地球太阳系以外首次发现的环系,据称由37个环组成,每个环的直径达数千万英里,远比土星环壮观的多。


科学家还发现一个小得多的小行星Chariklo,这个小行星在土星和天王星之间运行,直径小于150英里,虽然这个行星很小,但是发现它两个环,分别是Oiapoque和Chuí,这完全让人惊讶,没想到那么小的小行星竟然也有环。

美国的好奇号火星车(NASA的汽车大小的机器人探测车)探测到火星上异常的甲烷爆炸之后,近距离接触火星之后,猜测火星出现了有希望的新生活可能性。甲烷是一种有机化学物质,甲烷含有碳,是生命的基础。甲烷也可以是称为微生物的生物副产品。

科学家谨慎地指出,尽管甲烷爆炸引发了一些令人兴奋的问题,但它并不是现在或过去在火星上生命的明确证据。甲烷在火星大气层中的出现令人惊讶,并且迅速而神秘地散发出去。但是,以前没有检测到任何火星痕迹。


2014年初,加利福尼亚的科学家发现了宇宙太空尘埃中存在水,那些水被困在星尘中,微小的颗粒漂浮在太阳系中,于是科学家确定宇宙尘埃含有生命所必需的基本成分。

因为水是我们所知道的生命的关键成分,所以生命存在的潜力在比人们认为的还要广泛,生命潜力在很多天体环境中都能发展。带有有机碳,硅酸盐和放射性水的小颗粒可能在整个宇宙中无处不在。根据当地的天体物理条件,它们可能是有机合成的“纳米反应器”,科学家说,这一发现可能表明整个宇宙都有生命的可能性。

根据2004年以来一直在土星上运行的卡西尼号飞船的发现,科学家认为,环状卫星中的一颗卫星土卫二,可以维持生命,土卫二具有水,热量和矿物质的所有成分,以支持太阳系外的可居住性,从而证实了它的天体生物学潜力。卡西尼号宇宙尘埃分析仪发现的尘埃颗粒显示出土卫二存在大量的硅,这可能表明土卫二存在热液活动,这是生命可能性的指标。

除了地球以外的生命问题以外,随着新发现的出现,还发现了比地球46亿年更古老的行星。之前,国际天文学家宣布他们在银河系中发现了最古老的行星系统,该系统由一颗古老的恒星和五颗类地球行星组成,这些行星大约有112亿年的历史,是地球的两倍还多,因此说不定这些行星早就在100亿年前演化过生命。这些行星比地球稍小,绕开普勒444星运转。作为银河系最古老的系统之一,它可以更好地了解银河系的起源。


除了古老的行星系统,还发现了超级古老的星系。2014年2月,美国国家航空航天局(NASA)的哈勃太空望远镜使天文学家能够看到一个非常古老的星系Abell 2744_Y1。尽管这个星系非常古老,但它是如此遥远,以至于它的光花了大约130亿年才能到达地球,这意味着天文学家现在看到的Abell 2744图像就是它在很小的时候(即大爆炸之后的6.5亿年)出现的样子。

年龄是一回事,质量是另一回事。天文学家第一次精确地测量了一个双星脉冲星的质量,这两个中子星彼此绕行,其中一个可能是白矮星,它是在最后一个可观察到的演化阶段中密度极大的垂死恒星。两颗星星的质量都超过了太阳。在长达10年的观测过程中,研究小组在脉冲星周围的不同位置使用了五台射电望远镜,科学家们是在与时间赛跑时进行测量,因为巨大的引力使脉冲星束不再从地球上可见。目前,这座脉冲星已经“消失了”。


2015年2月,来自中国,智利,澳大利亚和美国的国际天文学家团队宣布发现了宇宙早期最亮的类星体SDSS J010013.02 + 280225.8,该类星体正在被有史以来发现的最大黑洞消耗。

黑洞是空间中具有超强引力场的区域,物质和辐射无法从该区域逸出。类星体是被吸进黑洞中的超亮物质云。当类星物质向黑洞加速时,它发出的光量会迅速增加。


除了外太空,地球的海洋中也发现了很多神奇生物

一个美欧研究小组使用雷达卫星,在海底发现了约5000座新山,所有山都高达一英里。研究人员认为他们可能还会发现25000个这样的山峰。鉴于鱼类倾向于聚集在这样的海山周围,这一发现将有利于渔业管理和养护。它还将增加有关热量如何在海洋中传输以及对气候的影响的科学知识。此外,这些发现还揭示了断裂带,使科学家能够了解更多有关大陆运动的信息。


另一项科学突破在太空和海洋研究之间架起了桥梁。科学家确定海洋沉积物中的微小颗粒来自外太空。这些粒子可能有助于解释长期以来一直是个谜的超新星过程,同时引起人们对当前天体物理学理论的质疑。超新星是一颗爆炸的恒星,其亮度显著增加,并排出了大部分质量。

对过去2500万年来积累的银河尘埃进行的分析表明,恒星中喷出的重元素(如铂和铀)的数量要比研究人员想象的要少得多,这颠覆了公认的理论,即生命的基本要素,铁,钾和碘以与重元素大致相同的频率广泛分布于整个空间。这些发现还表明,甚至更重的元素(铅,金,铀和铂)也可能在整个宇宙中产生并广泛分配。


还有更过海洋发现颠覆人们平常的认知。此前,一个冰柜大小的探测器被放到了近7英里深的马里亚纳海沟,这是地球上最深的地方,位于日本西北太平洋。人们普遍认为,生命无法在如此深度下生存。但是在探测器下方约5英里处发现了一条新鱼,这是有史以来最深的活鱼。这种鱼因其半透明的皮肤而被称为“幽灵鱼”,它大而宽,鳍状,类似于翅膀,类似于鳗鱼,这是人类在马里亚纳海沟发现的新物种。


医学上的发现

医学的进步也成倍增长,将成年细胞暴露于低氧酸性环境中,可使它们恢复到几乎等同于胚胎细胞的状态。这项发现为加速干细胞研究铺平了道路,潜在地创造了成年人独有的胚胎干细胞,而无需使用胚胎细胞或操纵基因,由此可见生命物质比人类想象的还要复杂。

同样在医疗领域,3D打印正在成为科学进步的关键驱动力。3D打印技术于1984年发明,近年来已经腾飞起来,并被用于医学中以从人类细胞产生结构复制。随着更先进的打印机的开发,计算机辅助设计(CAD)软件的改进以及再生医学的发展,3D打印技术也得到了推动。我们的目标是打印完全由活的人体组织制成的整个功能齐全的器官。


2015年1月,科学家宣布他们发现了一种新的抗生素teixobactin,它存在于常见的土壤微生物中,可以帮助解决人体对现有抗生素耐药性的问题。在动物试验中,teixobactin有效地消除了对其它抗生素免疫的各种致病细菌。这种新的抗生素具有广阔的前景,因为科学家一直无法开发出对teixobactin具有抗性的突变细菌。根据早期实验,研究人员认为,这种抗生素在病原体产生抗药性之前可能会有数十年的有效期。

杜克大学第一期研究项目,该项目使用改良的脊髓灰质炎病毒对胶质母细胞瘤脑肿瘤细胞进行免疫攻击。尽管在某些报道中吹捧它是该类型癌症的可能治愈方法,但一些肿瘤学家认为,得出这样一个乐观的结论还为时过早。杜克大学的研究人员正在计划在胶质母细胞瘤中进行多期试验,并说他们也有兴趣将该疗法用于其它类型的癌症,包括胰腺癌,前列腺癌和肺癌。

自从基因工程技术问世以来,科学家一直在寻找所谓的“溶瘤病毒”,可以对其进行基因改造,使其仅感染并杀死癌细胞。生命的秘密如此之复杂,以致于我们都还不了解自身。

孤独是灵魂的放射,理性的落寞,也是思想的高度,人生的境界。

孤独没有声音却有思想,没有外延却有内涵,孤独是一种深刻的诠释,是不能替代的美丽。能从忙碌中解脱劳顿,能在静夜里独对心灵,能在晨曦时思考未来,那是一种无法表达的玄妙。

孤独者,不管他处于什么样的环境他都能让自己安静并且自得其乐,哪怕他面对的是生与死。

我们就是孤独者。

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