『轉錄』
2003年12月19日出版的美國《科學》雜誌評出了2003年十大科學突破。這一評選素有“科
學奧斯卡”之稱，倍受科學界關注。這十大科學突破分別為：
1 發現宇宙大部分是由暗能量組成的新證據。該雜誌在評價中說，“明確宇宙能量分佈，
找到暗物質和暗能量存在的新證據，是2003年所取得的最重大的科學突破。”早在1998年
，科學家們曾發現宇宙在加速膨脹。這一現象據認為可用暗能量來解釋，暗能量能產生與
引力相反的排斥力。但很多科學家對暗能量是否存在持懷疑態度。2003年的多項觀測結果
驅散了這一疑問。科學家們對來自美國宇航局的“威爾金森微波各向異性探測器”（WMAP
）的探測結果以及另一項名為“斯隆數位天宇測量”（SDSS）觀測計劃的資訊進行分析，
證實了宇宙暗物質存在，同時發現，這些暗物質也一直受到暗能量的作用。WMAP還拍攝到
了迄今有關宇宙背景輻射最詳細的圖像。通過分析這些圖像，研究人員最終確認，宇宙中
僅有4%是普通物質，其餘23%是暗物質、73%是暗能量。此外，WMAP還對宇宙年齡、膨脹速
率和密度等給出了精確測量結果，認為宇宙年齡約為137億年。科學家還透過數值模擬發
現，宇宙中的暗物質雖然神秘，但是其運動模式一點也不神秘。
2 精神病產生機理被揭示。研究人員識別出可增加精神分裂症和抑鬱症等遺傳疾病風險的
特殊基因，揭開精神病產生機理。科學家們曾識別出一些會增加精神分裂症、抑鬱症、躁
鬱症等遺傳性疾病發病風險的基因。新研究進展進一步表明，這些基因可能會使大腦資訊
處理過程產生異常，刺激人患精神病。該研究成果對於研製治療這類疾病的新藥意義重大
。
3 切身感受全球變暖。科學家發現全球變暖影響地球及其生物的新證據。2003年北半球酷
熱天氣表明，全球變暖已不再是抽象的概念。全球變暖已導致冰川融化、乾旱蔓延、作物
生產率下降和動植物行為發生異變。多項研究報告證明了自然條件惡化與全球變暖的關聯
。
4 小核糖核酸分子研究繼續升溫。2003年，科學家繼續探索小核糖核酸分子如何影響從早
期發育到基因表達等多種細胞行為。繼發現長度較短的小核糖核酸能調控基因表達之後，
科學家今年進一步研究小核糖核酸如何協調細胞習性，並正在探索如何利用小核糖核酸的
本事來對付疾病。對小核糖核酸分子的研究，將有助於人類戰勝諸如艾滋病和肝炎等疾病
。
5 單分子研究工作取得進展。生物學家和物理學家通力合作，捕捉到細胞內部單個分子的
多種活動情況，對運動中的分子馬達以及正在消化DNA的單個?等進行了觀察。揭示了細胞
內單分子的多種活動跡象。
6 天文學家證實，宇宙中伽馬射線的爆發與超新星之間存在聯繫。新的發現增進天文學家
對宇宙伽馬射線爆發的理解，證實伽馬射線爆發與超新星之間存在聯繫。美國宇航局“錢
德拉”X射線觀測望遠鏡對編號為GRB020813伽馬射線爆發生成的餘輝進行觀測的結果是，
超新星爆發時特有的元素含量增高。天文學家認為，餘輝是在高能粒子束與超新星膨脹氣
團相互作用時形成的。2003年3月26日天文學家聲稱，借助於“錢德拉”X射線觀測望遠鏡
成功證實了伽馬射線爆發與巨大恒星死亡之間的聯繫，此結果是了解伽馬射線爆發——當
今宇宙中最強烈爆發過程形成的重要一步。
7 老鼠胚胎幹細胞既能發育成精子又能發育成卵子。科學家發現鼠的胚胎幹細胞在培養皿
中既能發育成精子也能發育成卵子。新發現對研究生殖細胞發育和某些不育症也許會有幫
助，但如果證明能應用於人類將會引發嚴重倫理問題。美國懷特黑德生物醫學研究所科學
家從雄性鼠胚胎中提取出幹細胞，並將這些幹細胞培育成精子狀細胞，再將其注入老鼠卵
子中，約1／5的卵子成功受精，併發育成胚胎。負責此項研究的喬治·戴利說，從幹細胞
中培育出的精子只比普通精子少了一條尾巴，其他沒什麼區別。研究人員稱，可以利用類
似技術培育人類精子，從而幫助不育症患者或有基因缺陷的夫婦生育出健康的孩子。但與
培育老鼠精子相比，利用胚胎幹細胞培育人類精子的過程要困難得多。研究人員首先要利
用治療性克隆技術培養出幹細胞，這是一個既複雜又有風險的過程，需要從人體成熟細胞
中提取遺傳物質。專家曾警告說，人體內遺傳物質的品質都很低，任何在人體衰老過程中
致病的基因突變都可能在克隆過程中被複製。另外，由於研究人員此次在卵子受精後5天
便結束了實驗，因此目前尚無法確定該方法培育出的胚胎能發育成正常的生命。2003年初
，科學家已成功從老鼠胚胎幹細胞中培育出具有繁殖能力的卵子。9月份，日本三菱化學
生命科學研究所的科學家率先用鼠胚胎幹細胞培育出了精子細胞，但沒有驗證精子是否有
繁殖能力。
8 科學家發現“左手”物質(Left-handed Metamaterials)。多個研究小組證實，特定介
質能使光和其他電磁波以負折射率偏轉。這種所謂“左手”性物質有可能用於製造性能更
好的透鏡。幾組物理學家在2003年3月舉行的美國物理學會年會上所發表的室驗結果，為
左手物質的存在提供了有力的證據。科學家找到負折射率的“左手”物質確實能夠聚光的
證據。
9 人類男性Y染色體中發現成對基因（即排列成鏡像的對稱物）。基因測序發現人類Y染色
體包含大量重復基因，這些基因以“回文”結構排列，有修復基因突變的作用。
10 “餓死腫瘤”研究獲新進展。在規模臨床試驗結果中顯示，一種抑制腫瘤血管生成的
藥物與傳統化療藥物結合，可延長結腸癌患者的生命。(本報綜合消息)
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