科技的發(fā)展總有一天讓我們不在恐懼末日的到來，讓我們一起來看看今年的十大科學(xué)突破吧。

　　對(duì)于耗資55億美元方才建成、直到啟動(dòng)日仍麻煩纏身的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(Large Hadron Collider，簡稱LHC)，希格斯玻色子(Higgs Boson)確實(shí)是來自“上帝”的一個(gè)好消息。這顆在粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型中被最后發(fā)現(xiàn)的粒子，被充滿敬畏地稱為“上帝粒子” -- 科學(xué)家曾認(rèn)為，它將能夠解釋物理學(xué)上其他基本粒子何以擁有重量的關(guān)鍵。

　　12月20日，希格斯玻色子被美國《科學(xué)》雜志列為本年度最重大科學(xué)突破。緊隨其后，丹尼索瓦人基因組、基因組的精密工程、“好奇”號(hào)火星車的著陸系統(tǒng)等等，同時(shí)進(jìn)入年度十大科學(xué)突破。

　　毫無疑問，“上帝粒子”的發(fā)現(xiàn)，是2012年最受關(guān)注的科學(xué)進(jìn)展。媒體蜂擁，大眾雀躍，“‘上帝粒子’日快樂?！绷餍袠穲F(tuán)黑眼豆豆的主唱will.i.am在推特上寫到。

　　此前，研究人員一直在觀測位于瑞士的世上最大的粒子加速器LHC。就在7月4日，他們宣布發(fā)現(xiàn)了一個(gè)粒子，可能是研究者夢(mèng)寐以求的希格斯玻色子。粒子物理學(xué)也許是科學(xué)領(lǐng)域中最詳細(xì)和精確的理論，它描述了組成普通物質(zhì)的粒子，但乍一看，這一標(biāo)準(zhǔn)模型似乎是無質(zhì)量粒子的理論。這便是希格斯玻色子的來源：物理學(xué)家認(rèn)為真空充滿了“希格斯場”，粒子與希格斯場相互作用獲得能量。

　　假設(shè)在40多年前，對(duì)希格斯玻色子的觀察將使這整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型變得完整。“目前面臨的唯一問題，是它是否標(biāo)志著粒子物理發(fā)現(xiàn)的新時(shí)代開端，還是該領(lǐng)域順其自然的最后歡呼?！薄犊茖W(xué)》雜志在其刊布的文章中說。

　　《科學(xué)》選擇希格斯玻色子，更因?yàn)樗谥R(shí)性、技術(shù)性和組織性上獲得的勝利。除了耗費(fèi)巨資制造的27千米長的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員還為發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子，制造了25米高、45米長的ATLAS粒子探測器，以及重達(dá)12500噸的CMS粒子探測器。

　　為了測試發(fā)現(xiàn)的粒子是否真的是希格斯玻色子，研究人員現(xiàn)在正在計(jì)算它衰變?yōu)槠渌Ｗ咏M合的比率。物理學(xué)家曾在之前做了類似的預(yù)測。1970年，當(dāng)時(shí)只有3種夸克是已知的，理論家預(yù)言了第四種的存在，4年后即被發(fā)現(xiàn)。1967年，他們預(yù)言傳遞弱作用力的粒子存在，1983年W玻色子和Z玻色子被發(fā)現(xiàn)。

　　“粒子理論家提供了各種預(yù)言竅門?！薄犊茖W(xué)》雜志繼續(xù)寫道，“鑒于沒有兩個(gè)星系是完全相同的，而所有的質(zhì)子是相同的。所以當(dāng)碰撞它們時(shí)，物理學(xué)家無需擔(dān)心這個(gè)質(zhì)子或那個(gè)質(zhì)子的特性，因?yàn)樗鼈兏緵]有特性?！绷硪恍├碚摷覄t認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)模型應(yīng)將其預(yù)測能力歸功于該理論基于數(shù)學(xué)對(duì)稱概念的事實(shí)?！昂喍灾?，對(duì)稱性的觀點(diǎn)是預(yù)測中強(qiáng)有力的工具?！?

　　但希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著標(biāo)準(zhǔn)模型中已無預(yù)言可測試?！八麄冇谐渥愕睦碛烧J(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)模型并不是基礎(chǔ)物理的最終結(jié)果……理論本身證明，希格斯玻色子和其他粒子之間的相互作用應(yīng)該會(huì)使希格斯玻色子變得非常重。所以物理學(xué)家懷疑，潛伏在真空中的新粒子可能會(huì)抵消這種效果?！?

　　實(shí)際上，科學(xué)家無法保證在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHC或其他可以想象的對(duì)撞機(jī)的工作范圍內(nèi)是否還存在著新的物理成分。“標(biāo)準(zhǔn)模型可能是所有宇宙內(nèi)部運(yùn)作中大自然愿意透露的全部。希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)突破。粒子物理學(xué)家未來是否會(huì)再一次獲得類似的突破呢?”

　　其他九大科學(xué)突破

　　古代DNA研究的全壘打

　　兩年前，古遺傳學(xué)家發(fā)布了尼安德特人(Neandertal)的完整核基因組，從而成功入選了“年度突破”的榜單;去年，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室組合出了 5萬年前生活在西伯利亞古老人類 -- 丹尼索瓦人(Denisovan)的基因組，因此再度當(dāng)選。今年，一個(gè)執(zhí)著的博士后 -- 馬蒂亞斯·邁耶 (Matthias Meyer)摸索出了一個(gè)聰明絕頂?shù)男路椒?，這個(gè)方法幫助他的團(tuán)隊(duì)重新審視丹尼索瓦人的DNA，并將其重新排序了31次。他們從這個(gè)生活在丹尼索瓦山洞的西伯利亞女孩兒身上得到的DNA細(xì)節(jié)，清晰、豐富的程度已經(jīng)不遜于從活人身上提取的DNA。很明顯，科學(xué)家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)促進(jìn)古代DNA研究的飛速發(fā)展。