**前沿科學全球重要的六大實驗

美國《發現》月刊12月號發表文章，題目是“全球重要的六大實驗”，文章摘要如下。

藍色大腦計劃

科學家依靠計算機模型來解讀科學中難攻克的難題：宇宙的起源，原子變化和地球未來的氣候。現在一臺顯示人腦活動的計算機模型正在設計之中。瑞士洛桑聯邦工學院大腦思維研究所的神經系統科學家亨利·馬克拉姆嘔心瀝血15年，繪制了老鼠大腦活體細胞圖，以便制造出一臺神經元人腦模擬器。在國際商用機器公司(IBM)的幫助下，馬克拉姆希望在2015年啟動一臺虛擬大腦，它擁有人腦所有的1000億個神經元。

科學家對人腦許多重要的功能還不了解，如記憶、腦病的基本原理及其**。馬克拉姆的模型將能夠體現真腦的生物行為，利用數學原理模擬神經元間相互作用及其神經遞質對這些細胞的作用。這個模型還可以調整，以便探究不同尋常的生理學和環境的變化。隨后可以通過計算機圖像對所獲得的數據進行解讀。馬克拉姆說：“我們正在制造一塊通用的模板，這樣就可以按照任何規格再造一個大腦。”

埋頭于浩瀚的數據中，IBM定做了一臺高效的超級計算機，每秒鐘能夠處理22萬億次計算。借助于這臺計算機，馬克拉姆制造出一個大腦皮層單元的初步模型———一個由約1萬個協同工作的細胞組成的細胞組，相當于一只兩周大老鼠大腦中的細胞組。

世界時鐘計劃

世界時鐘計劃的目的是將研究時間的科學家所用的眾多“時鐘”保持同步，隨后利用它們為地球的過去編排出一部超**的編年表。為了達到這一目的，該計劃發起人麻省理工學院研究地質時間的專家薩姆·鮑林和他的同事們將一批被稱為標準的參考資料(已知年代的石塊樣本)和示蹤劑(少量已知成分的同位素)分發下去，幫助使不同實驗室的試驗基礎保持一致。直到目前，各實驗室一直在使用不同的標準和示蹤體系，從而導致所得結果出現差異。

種植森林計劃

在東南亞的島嶼婆羅洲，樵夫、環保學家和土著居民共同對土地使用的新模式展開了一場實驗，目的是使各方都能獲益。如果他們的計劃成功，全世界的熱帶雨林就能夠得到復制，生物多樣性就能得到保護，與此同時當地居民還可以享受到多產的土地帶來的經濟利益。

馬來西亞沙撈越州政府授權啟動種植森林計劃的目的是為了既發展經濟，又使野生動物得到保護，同時還能使當地居民有土地可用。政府為該計劃撥出近1900平方英里(約4864平方公里)的土地。其中近一半專門用于采伐阿拉伯膠樹———一種生長迅速、可以用于造紙的樹木。有30%以上的土地將用于生態保護。剩下的留給當地土著居民繼續在上面繁衍生息。

暗物質實驗

75年來，科學家一直在尋找暗物質的粒子，但是沒有成功。明年，科學家可能從深埋于意大利中部山洞的冰冷液體中揭開這個謎。一個國際物理學家小組正在準備進行一項龐大的XENON100實驗：記錄暗物質撞進液態氙原子核、觸發閃光和出現電荷的那一刻。該小組負責人、哥倫比亞大學物理學家埃琳娜·阿普里萊說：“我們肯定有機會看到這些情況。”

根據新的理論和研究，宇宙的暗物質比構成我們普通世界的原子物質多得多。但是，盡管每秒鐘都有無數的暗物質從地球旁經過，人們卻看不到它們，它們不帶電荷，與原子物質的相互作用很少，我們有希望發現它們的**途徑是布下一個巧妙的陷阱。

目前大約有10個科學小組在設計通過實驗發現暗物質接近普通物質原子的那一刻，但是XENON100的實驗是保密的。所有參與者都住在地下很深的地方。意大利格蘭薩索國家實驗室位于山頂之下4600英尺(約1400米)的深洞里。

海洋生物調查

哪些物種生活在海洋？2000年，這個看似簡單的問題引來了一項耗資6.5億美元對所有海洋生物(植物、動物、**和**)進行分類記錄的研究。領導海洋生物調查計劃科學家指導委員會的拉特格斯大學生物學家弗雷德·格拉斯爾說：“我們根本想像不到海洋生物有多少種。不管是珊瑚礁、深海海底，還是生活在沿海人家后院的東西，我們知之甚少。”海洋生物調查可以幫助研究人員發現瀕危物種，以便更好地保護海洋資源。新發現的生物還可能提供可用來制藥或者有工業用途的寶貴自然化合物。

調查世界浩瀚的海洋需要時間，2000多名來自80多個國家的調查人員分成17個小組。海洋學家們用拖網取出浮游生物；給大型食肉動物掛上標牌以跟蹤它們的洄游；排列海水中微生物的DNA；用拖網搜尋海底生物。

人造生命

在上世紀90年代中期，克雷格·文特爾宣布，在由政府科學家組成的龐大班子破譯出人類基因組以前，他和一些同事早已經破譯出來了。他因此名聲大振。2000年以來，他的小組與政府的班子都提供了越來越**的基因組圖，文特爾剛剛公布了一個人(他自己)的基因組序列，其中包括他父母遺傳的所有染色體。人類基因組序列固然重要，但是文特爾還在負責另一項可能使之黯然失色的實驗。在克雷格·文特爾研究所和他的合成基因公司，科學家們正在努力從零造出基因組。文特爾在他近出版的回憶錄《破譯生命密碼》**布：“我準備通過人造生命來顯示我們知道生命的軟件。”

文特爾在2002年**宣布這個計劃，此后一直在孜孜不倦地追求。計劃的**步是發現一種微生物在實驗室里生存所需要的少數量的基因。然后科學家們要從原材料中合成這個小的基因組，把它植入細胞。基因組可以生產自己需要的蛋白質，逐漸使細胞成為新生物。

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