2012年最令人期待的六大科学探索

对于2012年，人类有太多的美好愿望与期待，其中包括科学探索领域的重大突破与进展。美国《连线》杂志网站近日展望了2012年最令人期待的六大科学探索，如火星科学实验室登陆、探测南极冰下湖泊、研制合成生命等。
1. 全球载人航天领域形成竞争新格局
全球载人航天领域形成竞争新格局
　　载人航天工程是美国最令人骄傲和兴奋的科技成果和实力体现，每一年都有值得纪念的周年庆典。不过，值得注意的是，在经历了40多年的颠峰期后，美国载人航天工程似乎开始滑向低谷，甚至到了借用俄罗斯火箭升空的地步。随着中国载人航天事业的崛起，美国人重新找到了新的竞争对手。12月底，中国公布了最新的太空活动五年计划，其中包括空间实验室计划以及2020年登月计划。在全球舞台上，载人航天与国家地位和荣誉密切相关。2012年，就看谁将在这一领域率先取得重大突破。

　　2. 火星科学实验室登陆
火星科学实验室登陆
　　今年8月份，火星科学实验室即将登陆火星，人类通过遥控设备对火星探索的黄金时期仍将继续。在过去十年中，“火星奥德赛”号、“火星漫游者”号、“火星勘测轨道器”、“凤凰”号火星车等一系列探测器令火星应接不暇。这一系列的火星任务表明了美国宇航局对太空遥控探索的实力。此前的火星探索任务已经证明火星上曾经存在水的事实并绘制了火星历史上的化学成分图。火星科学实验室探索的重点将是盖尔陨石坑，该陨石坑中含有粘土和硫酸盐矿物质，这些似乎表明火星曾经潮湿的过去。乐观地讲，火星科学实验室希望能够挖掘出一些有机分子。本图所示为2011年11月26日美国宇航局火星科学实验室发射时场景。

　　3. 探测南极冰下湖泊
探测南极冰下湖泊
　　在过去数年间，许多国际科考队曾经致力于钻探南极数千米冰层下的远古湖泊。一支由科学家和工程师组成的俄罗斯科考队在经历了20多年的钻探，最终钻透冰层抵达沃斯托克湖的水面。同时，其他科考队也在其他湖泊上方努力着，如英国和美国正在分别致力于钻透伊尔斯沃斯湖和维兰斯湖。本图所示为南极沃斯托克湖的位置。全新深海潜艇下潜6500米
　　“阿尔文”号深海潜艇剖面图。自1964年起，许多重大深海科学发现都是由“阿尔文”号深海潜艇取得的。“阿尔文”号深海潜艇好像是一个可爱的钛球体，可以将科学家们带到海面以下数英里深的海底实施科考。“阿尔文”号曾经在北大西洋中发现“泰坦尼克”号，在加拉帕戈斯附近发现海底热液出口。不过，在经历了40多年深海探索后，“阿尔文”号早该升级了。在过去14个月中，“阿尔文”号上的工程师和驾驶员们正在美国马萨诸塞州一家工厂内着力打造升级版的“阿尔文”号。届时，新“阿尔文”号将拥有全新的浮力泡沫和钛球体、更高级的相机系统以及更多的房间和更大的窗户。经过第二轮升级后，新“阿尔文”号将可以潜入到水面之下6500米深的海底。

　　5. 研制合成生命
研制合成生命
　　2010年，科学家克雷格-温特等人宣称，他们已经制造出首个“合成细菌细胞”。经过深入论证，人们发现这种合成细胞距离形成生命所必须的基本需求还差得很远。从无到有地制造一个活细胞，这是一项巨大的挑战。从原始汤到能够活动的微生物需要太多的步骤，但全球太多的研究团队仍在努力克服一道道障碍。1月份，美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校和哈佛大学联合研究团队发现，简单的非生命反应能够产生膜状容器，这是在生命持续反应与外部杂乱秩序之间建立阻隔的先决条件。无论如何，2012年将继续看到这一领域的研究进展。本图所示为温特研制的合成生命。

　　6. 探索系外行星
探索系外行星
　　美国宇航局的“开普勒”任务正在改变着我们长期以来对宇宙的认识。在过去数月内，任务团队宣称大概取得了另一项重大发现。9月，“Kepler-16b”成为首颗被发现环绕一颗双子星轨道飞行的系外行星。10月和11月间，开普勒任务又发现了另外两颗行星，不过这两颗行星要么太热，要么太大，无法成为地球的候选星球。12月，“Kepler-22b”被发现，成为首颗热量特征适宜液态水存在的类地行星。2012年，“开普勒”任务将可能继续给人们带来惊喜。本图所示为“Kepler-22b”的概念构想图