岁末年初,世界科学领域都端出了“盘点大餐”:美国《科学》杂志评选“年度十大突破”,英国《自然》杂志列出“年度十大科学人物”等等。这些盘点,也都成为观察中国和世界科学发展的一个窗口,让您看到过去的一年里,很多中国科学家,冲到了世界科技前沿的“船头”,甚至在各自领域成为领航“舵手”。在这一年中,我国都有哪些新锐的科学发现,会给未来的生活带来改变?

液态金属新突破 《终结者》或成现实?

科幻电影《终结者》中的液态金属机器人,它能随意变形,被子弹打穿之后还能迅速自我修复。虽然现实研究还有一定距离,但是我国科学家利用液态金属镓的合金,首次发现在低电压场的控制下,液态金属可以从膜变成小球,再从小球融合成大球,也可以断裂后再融合,甚至能旋转和运动,具有很强的可操作性。这一最新发现,为可变形机器人的设计制造开辟了新的途径。

清华大学教授刘静说:“比如说在抗震救灾一些散落的废墟里面,像这种柔性机器人,有可能改变自身的形态,沿着门缝或者一些孔隙进入到场地,它可以携带传感器,可以自身去探测。”

控制“超级材料”碳纳米管的生长

曾有科学家设想,要造一部电梯,直接往太空运东西。那唯一有可能用来造太空电梯的材料,就是“碳纳米管”了。因为这个“超级材料”太厉害。它细,直径不过是人头发的千分之一;它硬,强度可达钢材的300倍。只可惜,碳纳米管的研制有个大难题,组成它的碳原子,会随机呈现五边形、六边形、七边形等不同的排列组合,人们不知道如何来控制它的结构,从而得到具有特定性能的碳纳米管,这已困扰国际科学界20多年。

我国科学家李彦教授首次提出碳纳米管生长规律的控制方法,在国际上第一次得到生长结构均一的碳纳米管。李彦说:“这样的碳纳米管,就可以运用到高性能器件的加工当中。”

破解了这个奥秘,碳纳米管就有可能替代电子产品中常用的“硅”,让手机、电脑的外形更小、功能更强大,甚至也有可能让未来人类制造出“拉不断”的绳子、“扯不破”的布和“打不透”的防弹衣。

葡萄糖转运蛋白:能“饿死癌细胞”吗?

生活更好了,身体还得更健康。我国女科学家颜宁和研究组,在世界上第一次揭示了葡萄糖通过转运蛋白进入细胞的原理。葡萄糖是维持人类生命的最基本能量,只有进入细胞,才能被人体利用。可细胞上包着一层不溶于水的细胞膜,葡萄糖就必须得依靠“转运蛋白”这个“运输机器”,才能穿过细胞膜,进入细胞。

颜宁说:“你可以把它理解成一道门,可以把葡萄糖放进来,进入到细胞里面去。如果这个转运蛋白发生了障碍,那么你会引起病变的。”

解析出“葡萄糖转运蛋白”的晶体结构和工作机理,就有可能人工干预葡萄糖转运,既增加正常细胞的葡萄糖供应,以治疗糖尿病等疾病,又可以阻断对癌细胞的葡萄糖供应,从而有可能“饿死”癌细胞。

卵细胞基因组测序:孕育健康宝宝

“健康”也要从娃娃抓起。我国科研团队在国际上率先自主完成了“单个卵细胞基因组测序”,根据发现的新方法,把不参与胚胎发育的“极体”从卵细胞中剥离出来,并对它进行基因组测序,以此推断受精卵是否会发育成正常的胚胎。他们把这项技术应用在临床实践上,让患有先天遗传缺陷的夫妇们,拥有了健康的孩子,还能使“试管婴儿”的成功率从现在的平均30%提高到60%以上。

北京大学第三医院院长乔杰说:“我们能够做这样一个筛选的话,真正出生健康的好孩子的百分比就明显增加了。”(内容来源:央视新闻)