中国在建的全球最大射电望远镜(图源:VCG)
中国科学家迎来最好时光,英国广播公司(BBC)近日关注中国科学革命后发出如此感叹。
据报道,BBC先后进入中国顶端实验室和科研场所,采访了大批中国一线科研人员,以及大量的图文关注中国在五大领域的最新进展。
这些进展包括:天文观察(天眼看星空——FAST望远镜)、生命科学(猪眼看世界——猪角膜移植人体)、中微子探测(寻找奇怪的粒子——大亚湾中微子实验)、深海科考(探险幽深的海洋——彩虹鱼无人潜水器)、航天(飞向浩瀚的太空 ——载人航天和探月计划)。
报道惊叹从世界有史以来规模最大的实验,到大范围内推广最新医学进展;从幽深的海洋到遥远的太空,一步步推进探索的极限,中国科学研究正在展示出万丈雄心。
回望几十年前,在全球科学排名榜上,中国几乎是榜上无名。现在,根据科研投资和发表的学术论文总数来评估,中国仅次于美国。
天眼看星空
中国在建的史上最大、500米口径的射电望远镜(FAST)“天眼”即将问世。中国的这个新望远镜口径如此之大,研究人员希望它能收到来自宇宙深处的无线电波。
中国科学院国家天文台射电天文技术实验室主任、FAST项目副经理彭勃说:“在天文学领域,我们远远落后于世界。我觉得到时候了,我们要在中国建造自己的东西。”
射电望远镜将搜索氢的遥远信号 —— 氢是宇宙起源的“积木”之一,可以帮助科学家理解宇宙变迁。它也将寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星;此外,FAST也将加入寻找外星生命的行动。
报道称,望远镜周边五公里的村庄被设定为无线电静默区,一些报告显示,数千人将受到影响。所有可能对望远镜构成干扰的设施——比如移动电话、无线网络都被禁止。
猪眼看世界
中国盲人占世界盲人总数的五分之一,14亿人中盲人总计有800万。而角膜疾病致盲病例的总数在350万到500万之间。
“中山眼科医院”正在研究猪角膜移植。中国政府去年批准开始此项实验,迄今移植手术已经做过大约200例。
开发猪角膜移植技术的“中国再生医学国际有限公司”(CRMI)实验室就位于深圳。CRMI公司为此项目总计投入10亿人民币(1.5亿美元),但是邵正康承认,目前这种治疗手段仍然处于早期。
CRMI公司介绍,移植手术的成功率在90%以上,几乎与人类角膜移植成功率持平。但是也有部分人认为,中国动作太快,没有足够评估风险和道德。
寻找奇怪的粒子
在中国南部大亚湾地下,科学家正在研究的是宇宙中最为奇怪的粒子:中微子。中科院高能物理研究所研究员曹俊教授解释说:“岩石是花岗岩,相当硬。我们头顶上有300米厚的花岗岩,屏蔽宇宙射线。”
中微子产生于核反应,包括星空中的聚变到地球上核电站的核反应过程。中微子是宇宙中数量最多的粒子。
大亚湾这样的实验在全世界只有屈指可数的几个地方展开,也许会帮助科学家理解中微子的这种怪异性。在大亚湾,科学家观测的是源源不断地来自附近一家核电站的中微子。
这里安装有一系列巨大的粒子探测器,可以监测到非常罕见的中微子与其他常规粒子的对撞。探测器设在不同地点,有的间隔几公里,通过观察中微子碰撞在不同探测器之间的差异,科学家可以勾画出粒子移动过程中的变化。
曹俊教授说:“每天我们都可以探测到数以千计的中微子,这是黄金时代,研究中微子物理学振奋人心。”
更加值得注意的是,大亚湾研究团队可以比以往任何时候更精确地计算出中微子从一种形式转变为另一种形式的可能性。他们的研究结果甚至还暗示,中微子可能存在第四种神秘的“味道”,不过这一点目前还没有得到证实。
大亚湾的研究工作非常成功,去年获颁国际知名的“突破奖”。
和中国许多科学家一样,王教授也曾在国外(意大利和美国)工作。以前,离开中国的科学家很少回国,但是现在,人才外流之势出现逆转。
即将建成世界第一的射电望远镜之际,中国科学家也在考虑打破另一项记录:这一次是在粒子物理学领域,在中国本土打造更大版本的“大型强子对撞机”。
探险幽深的海洋
上海以南几小时车程的地方,中国崭新的科考船下水。这艘科考船配有实验室和先进的科研工具,它将探索世界的大海大洋,也将帮助中国深入海底:科考船将成为深海潜水器的“发射台”。
上海海洋大学的崔维成教授说:“人类对深海的了解还不如对月球和火星表面的了解多。这就是我为什么要为海洋科学家潜入深海创造条件的原因。”
崔维成还开办了一家私营公司 —— “彩虹鱼海洋科技股份有限公司”,研发的一艘无人潜水器在最近一次试验中曾经成功下潜到4,000米。
但是,“彩虹鱼”的最终目标是载人深潜,他们计划将人送入海洋的最底处 —— 太平洋中深度将近11,000米的“马里亚纳海沟”!
飞向浩瀚的太空
中国的太空探索项目毫无疑问抓住了人们的想象力,取得的成就也给中国人带来一种国家荣誉感。
几十年间,中国发射过更多的轨道器、探测器、并把宇航员送入太空,中国迅速建立起太空大国的地位。
许多其他国家的太空机构比如美国航空航天局、欧洲航天局、俄罗斯航天局都是民间组织,但中国的太空项目是军队领导的。
中国工程院院士吴伟仁院士是中国探月工程的总设计师。2013年,中国将探测器送上月球,这是时隔40年后人类月球探索的第一次。
吴伟仁院士介绍了中国探索太空的新项目,其中包括重返月球。中国计划发射飞行器前往月球,搜集岩石样本带回地球,同时还计划在2018年探访月球的背面。
中国还把目光瞄准了火星。在不久前的一次新闻发布会上,中国宣布计划于2020年发射火星探测器。
2003年,杨利伟成为中国第一位太空人。此后,中国又先后出现九名太空人,今年还计划将另外一组宇航员送入太空。
中国目前的方法是打造自己的空间站。”中国将于今年发射空间站实验室“天宫二号”,今后还将加大规模。
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