2022 年的科学新闻既怪异、戏剧性、引人入胜,又不时令人担忧——但这一年也见证了令人惊叹的突破和暖心的成功。在这里,我们汇集了一些年度最有趣的积极故事,以及一些非常酷的故事。《大众科学》的编辑在八月的一篇社论中写道:“探索是科学最基本的形式——向自然世界提出问题,我们希望利用答案来改善地球上的一切。”
折叠狂潮
蛋白质在人体内执行关键功能,这些弯曲分子的作用与其复杂的形状密切相关。研究人员有时会花费数年时间来确定单个蛋白质的结构。然而,在 2022 年,人工智能程序 AlphaFold 预测了约 2 亿种蛋白质的 3D 结构——几乎是所有已知的蛋白质。《大众科学》与谷歌旗下公司 DeepMind 的首席执行官 Demis Hassabis 进行了对话,DeepMind 开发了 AlphaFold,内容涉及该程序的创建、了解蛋白质形状的力量以及人工智能的未来。
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拯救我们的蛇
德克萨斯州的一个 Facebook 小组旨在识别当地发现的蛇,这说明了社交媒体上野生动物爱好者推广准确信息并驳斥关于备受诟病的生物的迷思的日益增长的趋势。当地人正在了解哪些蛇是危险的,哪些可以安全地从场所移除——或者只是从远处欣赏。通过与此类小组互动,人们正在学会减少对他们鳞片邻居的恐惧,并在不伤害它们的情况下度过相遇。
终极自拍
今年,研究人员发布了人马座 A* 的首张图像,它是我们星系中心的超大质量黑洞。这个位于银河系中心的巨兽最早在 1960 年代初期被提出。但是,它需要一个全球观测设施网络作为一个虚拟单元(称为事件视界望远镜)工作,才能穿透 26,000 光年的气体和尘埃、扭曲的空间和吞噬的物质,这些物质笼罩着它的形状。新图像显示了不断变化的甜甜圈状微波光环,它从黑洞事件视界之外 streaming 流出,任何东西都无法从那里返回。
发光的揭示
说到“乳白色”,研究人员越来越接近了解神秘的、短暂的、绵延数英里的海洋,这些海洋充满了稳定的白光。虽然这些“乳白色海洋”在一个多世纪以来一直被认为是无稽之谈,但研究人员最终学会了使用夜视卫星来辨别这种现象,并准备在出现持久的现象时派遣潜水员去探索。这种大规模的生物发光照亮了我们对地球海洋仍然一无所知的广阔领域。
直觉
研究人员帮助复苏了西雅图附近一条因城市建设而被严重拉直和变窄的衰败河流。为此,他们恢复了其研究不足的“内脏”——河床和地下水之间的石头和沉积物层,微生物在那里循环养分并将无机化合物代谢为植物和昆虫的食物。深入研究这一过程揭示了,在修复工作中相对较小的增加如何对减少污染和洪水以及再生生物多样性产生重大影响。
排放缓解
尽管全球天然气价格飙升,可能导致大规模使用煤炭,但可再生能源使用量的创纪录增长帮助控制了今年全球二氧化碳排放量的激增。风能和太阳能等能源可能在 2022 年避免了 6 亿公吨的额外二氧化碳排放。(这些能源也将在今年在美国产生比煤炭更多的电力。)
高分辨率合作
博物馆研究人员正在与北美原住民团体合作,以数字方式复制具有文化意义的重要文物,以保护它们免受损坏。这些模型可用于保存和教育,以及制作实物复制品以供展示——甚至在原始文物过于脆弱时用于仪式用途,这要归功于与部落官员的密切合作。
望远镜的胜利
经过数十年的成本膨胀和生产延误,有史以来最强大的太空天文台于 2021 年圣诞节发射,然后在太空深处开始了一个令人惊叹的精细展开过程。最终,詹姆斯·韦伯太空望远镜发布了它的第一套完整图像,揭示了我们称之为家园的宇宙的令人惊叹的景象,以及未来令人着迷的科学的希望。
泪眼汪汪的小狗
最后,今年我们了解到,当狗与主人重聚时,它们的眼睛实际上会充满泪水,这是一种由催产素驱动的反应,似乎会激发人类的照顾行为。