◎科技日報記者趙漢斌
牛犇向前，牛年已到。十二生肖中的牛，寓意頗多，幾乎都是滿滿的正能量。
今年，想必會冒出許多牛人牛事，或有未來的科學大牛即將降生，小編、老記都不敢妄自揣測，那不科學。倒是在閒暇時光，想跟您說說閒話，回顧一下往昔牛年科學界曾發生的大事。
說起科學界的牛人，想必您最先想到了牛頓？嗐，人家不姓牛，也不是牛年生的，更不講屬相，甚至也無法證實那個著名的蘋果，是不是在咱們中國牛年掉下來的。但要掰扯開來，某一個牛年，對牛頓的確是重要的年份，那是後話。
現在且讓我們以牛年發現的“時光旅行”方式，以牛年首次測得的伽馬射線暴的強度，來一次逆向時光之旅。
艾薩克·牛頓
2009年：十二年前並不遙遠
上一個牛年是己醜年，科學界大事不少。當年，谷超豪和孫家棟兩位院士成為年度國家最高科學技術獎獲獎人。
谷超豪
谷超豪是著名的數學家，在當時核心數學前沿最活躍的三個分支――微分幾何、偏微分方程和數學物理及其交匯點上作出了重要貢獻。特別是首次提出了高維、高階混合型方程的系統理論，在超音速繞流的數學問題、規範場的數學結構、波映照和高維時空的孤立子的研究中取得了重要突破。
孫家棟
孫家棟是我國著名的航天技術專家，也是我國人造衛星技術和深空探測技術的開創者之一。1985年獲兩項國家科學技術進步獎特等獎，1991年當選為中國科學院院士，1999年榮獲“兩彈一星”功勳獎章。
他為我國突破衛星基本技術、衛星返回技術、地球靜止軌道衛星發射和定點技術、導航衛星組網技術和深空探測基本技術做出了重大貢獻；為創建和發展我國人造衛星總體技術、衛星航天工程管理技術和深空探測技術，做出了系統的、創造性的成就和貢獻。2019年，在慶祝中華人民共和國70華誕的盛大活動中，孫家棟與於敏、袁隆平、黃旭華、屠呦呦等5位功勳卓著的科學家一道，被授予“共和國勳章”。
錢學森
但在同年10月31日，時年98歲的科學家、中國“兩彈一星”工程奠基人錢學森在北京逝世。
錢學森是世界著名科學家，空氣動力學家，中國載人航天奠基人，中國科學院及中國工程院院士，中國兩彈一星功勳獎章獲得者，他被譽為“中國航天之父”和“中國導彈之父”。臨終前，錢老僅說了7個字的遺言“中國的長遠發展”，或許我們不知道他的具體所指，但仍因他的一世家國情懷、終生無私奉獻而淚目。
當年年底，中科院院士增選結果揭曉，35名科學家當選，其中有5名女科學家。這次新當選的院士平均年齡為54.1歲，60歲以下的佔77%。
放眼海外，2009年大事、牛事不少。最搶眼的是大型強子對撞機完成第一次質子對撞，以及開普勒任務的執行。
您即便不是槓精，或許也要開懟，高冷的強子對撞機和開什麼勒，跟我有啥關係？您別說，還真有關係。
大型強子對撞機
粒子物理是我們對那些難以想象的事物最不可思議的探求。為了找出宇宙中最小的組成分子，你必須建造世界上最大的機器；為了重建宇宙誕生後數百萬分之一秒時的景象，你必須有聚焦驚人的能量。
此前，歐洲核子研究組織( CERN )在法國與瑞士邊界一座周長27千米的環型隧道中，建造了大型強子對撞機，簡稱LHC，是全世界最牛且能量最高的粒子加速器，主要用於質子束的對撞。
質子是強子的一種。在強力電磁鐵的引導下，質子束環繞著真空環形軌道中運行，每繞行一圈，粒子的能量就會提高一些，這可以讓物理學家更瞭解希格斯玻色子——一種可以解釋為何粒子會具有質量的假想粒子，還可以用來尋找超對稱理論所預測的粒子。除此之外，LHC或許還將向我們提供已知的三度空間以外的額外維度存在的證據。
在某種意義上，藉由粒子束的對撞，LHC可以重建大爆炸發生後不久的情形。大批物理學家藉由特殊的偵測器，分析碰撞後所產生的粒子。
2009年，這座大型強子對撞機完成了第一次的質子對撞。在隨後的3年間，又進行了6千萬億次（6後面有15個0）兩顆質子對撞，折算下來每秒鐘進行6300萬次對撞，其中有50億次對撞結果相當有意義。
實驗獲得的大量重要信息，使人類的科學技術邁進一大步，這使反物質的形成與合成將變得可能，可用以解決能源危機問題。將來有一天，不但人類或可乘坐反物質推動的飛船遨遊太空，家裡的電器使用的電能也將來自反物質發電廠。
此外，在建造這個大型實驗裝置的過程中，科學家獲得的許多科研成果，已經滲透到我們生活的許多方面。
NASA開普勒任務的視場星圖（圖源：NASA）
開普勒任務的實施，是2009年另一重要事件。
在21世紀初，天文學家開始完善和測試不同的探測太陽系外行星的技術。尋找地球尺寸的世界，正是美國國家航空航天局開普勒任務的目標。
以文藝復興時期天文學家約翰尼斯·開普勒命名的任務，旨在紀念他為行星運動三定律的發現所做出的貢獻。
開普勒衛星於2009年發射進入尾隨地球的太陽軌道，執行一個簡單的任務：對鄰近的14.5萬顆主序恆星進行為期三年半的監測，從中尋找週期性的行星凌日。
開普勒任務的初步結果令人興奮。在最開始的六個月裡，探測到1000顆恆星周圍超過1200顆行星候選體。它們中很多是在高速軌道上靠近恆星的熱木星，但依然有50個地球尺寸的行星位於它們自己的恆星附近的宜居帶內。到2012年6月為止，後續的測量已經將候選體的數量增加到了2500顆。之後還需要地面望遠鏡的後續觀測對這些發現加以確認，才能最終找到類似我們地球這樣的世界。
這一年，NASA的費米伽馬射線空間望遠鏡也發威，幫助人們發現過去所未知的具有高度磁性並快速旋轉的中子星，並對它們所發射出的獨特伽馬射線也開始有所理解。
當年12月18日出版的《科學》雜誌，評出2009年10項開拓性的科學成就，認為對始祖種地猿化石進行闡釋的研究，是令人矚目的重大科學突破。這種原始人種距今440萬年前，比先前記錄在案的古老原始人“露西”（Lucy）遺存的部分骨架年代還要早一百多萬年。這讓科學家更接近人類與黑猩猩所擁有的最後共同祖先。
同年，在一連串的快速進展中，材料科學家對石墨烯的性質進行了探索，並著手將把這種未來的明星材料做成為實驗性的電子裝置。
預防甲型H1N1流感宣傳圖
當然，這一年也有悲摧的事。曾引發西班牙大流感的病毒株（H1N1），如同白骨精之變，以豬流感的面貌重現，在隨後兩年間導致20至30萬人病亡。
1997年：對中國極不平凡的一年
1997年是農曆丁醜牛年。對中國人來說，這是極不平凡的一年。
如今我們知道，科學技術一旦滲透和作用於生產過程中，便成為現實的、直接的生產力。現代科學技術發展的特點和現狀告訴我們，科學技術特別是高技術，正以越來越快的速度向生產力諸要素全面滲透，同它們融合。
鄧小平
提出“科學技術是第一生產力”論斷的偉人鄧小平，在這年逝世。
早在1975年，鄧小平就提出了“科學技術是生產力”的思想。隨後很多年、很多場合他都強調：我們要實現現代化，關鍵是科學技術要能上去，發展科學技術，不抓教育不行。在1978年3月舉行的全國科學大會上，他說，四個現代化，關鍵是科學技術的現代化。沒有現代科學技術，就不可能建設現代農業、現代工業、現代國防。
他在1992年初視察南方並發表重要談話時，再次強調了這一重要思想，對提高全民族科學文化水平，大力發展科學技術，促進科學技術進步，推動我國改革開放和社會發展起了十分重要的作用。
1997年7月迎來香港的迴歸，洗雪了百年國恥。這一年中，我國工農業生產繼續穩步增長，國家重點建設進展順利：如長江三峽截流成功、跨世紀的能源基地工程——神驊工程建設全面展開。
也在這一年1月27日，美國麻省理工學院的物理學家根據量子學理論，在人類科學史上首次用鈉原子製造出與普通光子激光有某些相似特性的原子激光，這一實驗在物理學界引起轟動。
同年8月14日，美國古人類學家李·伯格和南非地理學家大衛·羅伯茨在華盛頓宣佈，他們在南非開普敦以北約97公裡處的大西洋海岸的巖石中，發現了11.7萬年前人類祖先腳印的化石，這是迄今為止所發現的最早的人類祖先足跡。
伊恩·威爾穆特與克隆羊多利
當年，《科學》雜誌評出的十大科學發現是：
一、英國科學家利用克隆技術成功培育出世界上第一頭成年哺乳動物綿羊“多利”。
二、“火星探路者”飛船的火星之旅。
三、同步光——目前世界上最強烈的光，通過它，人們能看到原子水平的物質結構。
四、生物鐘基因——有助於維持睡眠、飲食等基本人體功能的計時裝置。
五、單壁納米管——由石墨碳原子捲成的薄片，可製造超強材料。
六、成功繪製和排列幾種生物的全部基因，包括大腸桿菌。
七、第一次“實況”拍攝伽馬射線在宇宙邊緣的大爆發。
八、通過對一具尼安德特人遺骸中DNA的分析，證明尼安德特人只是現代人的旁系遠親，並非直系祖先。
九、在研究神經性疾病方面取得新進展。
十、“伽利略”探測器發現“木衛二”冰凍的表面下有海洋。
1985年：我國解決科技與經濟脫節問題
1985年是農曆乙醜牛年。
當年3月2日至7日在北京召開的全國科學技術工作會議，值得銘記。會議對科技體制的改革問題進行了討論。鄧小平講話指出：經濟體制，科技體制，這兩方面的改革都是為了解放生產力。新的經濟體制，應該是有利於技術進步的體制，應該是有利於經濟發展的體制。
1985年3月22日，鄧小平為《中國科技報》題寫報頭；次年7月9日，他再次為《科技日報》題寫報頭。
在國內，這一年的科學界似乎並不十分熱鬧，但中國人正以牛的精神，使出牛勁兒，拓荒向前。
巴克球，即富勒烯，由60個碳原子組成。
在國外，這一年“巴克球”的製造，以及在人體中插入基因治癒疾病的技術值得一書。
1985年，化學家柯爾、克羅託和斯莫利在所製造出來的巴克球分子，也被稱為富勒烯，或C60，其中共含有60個碳原子。“富勒烯”是以發明了球形圓頂等籠狀結構的富勒來命名，因為巴克球C60會讓人聯想到那樣的結構。
每個這種碳分子都位於一個五角形和兩個六角形的交界處。科學家從蠟燭的黑灰到隕石等各種物質裡發現了C60的存在，而且可以把特定的原子放進C60裡，就像把小鳥關在籠子裡一樣。由於C60可以接受和提供電子，可用在電池或電子組件裡。第一個由碳原子所組成的柱狀納米管在1991年製作成功，這些納米管非常的強韌，有一天可能會被用來當作分子尺寸的電線。
研究人員還研究利用C60衍生物在體內施藥，或可抑制艾滋病病毒。
24年後的2009年——也是一個牛年，化學家耿俊峰和同事發現量產巴克線的簡便方法，把巴克球串成一串珍珠的樣子。巴克線在生物、電子、光學以及磁學上有極高的應用價值，這些巴克線以龐大表面積和傳導光電子的方式，因此具有很好的光採集效率，也可以拿來製作分子電路。
同樣在2009年，研究人員開發了新的高導電材料，這種材料是由一個帶負電的巴克球晶體網狀結構以及可在結構中移動的鋰正離子所組成。這類結構的實驗持續進行，以驗證其結構是否可以作為製作電池的超離子材料。
1985年，美國科學家威廉·弗倫奇·安德森和邁克爾·布萊澤提出，可在人體中插入基因的技術，來糾正細胞的缺陷，從而可以治病。
人類基因組包括大約兩萬個基因，涵蓋了人類的全部遺傳信息。基因是生物的基本遺傳單位，但常常發生錯誤。當正常基因無法正確複製時，就會產生有缺陷的基因，而這種“錯誤”會從親代傳給子代。如果基因存在錯誤，蛋白質的合成就會失敗。比如，血液凝固基因出現錯誤，人體就不再產生凝血蛋白，從而導致血友病。
遺傳病不能用傳統藥物治癒，長久以來只能儘量緩解症狀，減少患者痛苦。20世紀70年代，科學家開始考慮“基因療法”治病的可能性，也就是用健康的基因替代出錯的基因。五年後，安德森開始了第一例臨床試驗。
1961年：牛人牛事多多
1961年是農曆辛醜牛年。這一年，確實有很多牛人牛事。
這一年的4月12日，尤裡·加加林乘坐東方1號，進入地球軌道，成為第一位太空人。此前的4年，蘇聯成功發射伴侶1號，標誌著太空時代的開始，也標誌著與美國之間地緣政治競爭在技術、軍事等層面展開。
加加林和東方1號
在加加林升空僅僅三週之後，謝巴德成為人類第二位——美國第一位太空人，乘坐自由7號完成亞軌道飛行。由於蘇聯領先，贏得一局，美國緊鑼密鼓趕超，時任總統肯尼迪要求美國國家航空航天局將人送上月球。
這一年，在天文學家羅伯特·迪克最先提出“人擇原理”，並引爆了科學家和普羅大眾的興趣，這個充滿爭議的原理，基於這樣一種觀察：某些物理參數彷彿被調控成允許生命進化一樣。舉例來說，我們的生命都是由碳元素組成，這些元素在地球產生以前，就已經由恆星製造出來，而且能夠產生碳的核反應。對某些科研人員來說，似乎也是那麼的恰到好處，讓碳能夠生成。
同年，物理學家蓋爾曼、格拉肖、茨威格等人在整合了各種理論與實踐的結果以後，提出了一個能夠解釋物理學家至今所觀察到的大多數粒子特性的模型，這個模型就叫作標準模型。根據這個模型，粒子可被區分為兩類：玻色子和費米子。事實上，標準模式並不完美，因為它沒有把重力因素納入進去，但對後世影響深遠。
20世紀上半葉，在生物學界，動物細胞可以無限生長是大家的共識。生於法國的亞列克西·卡雷爾是一名外科醫生。1912年這位諾貝爾得主在洛克菲勒學院做實驗。他把雞心細胞置於培養基中生長，它們存活了34年。但1961年，美國細胞生物學家列奧納多·海佛列克終結了永生細胞之夢。他向人們證實，大多數人類細胞都有一個複製的極限。在開始衰老走向死亡之前，它們只可以複製40—60次，這也被稱為“海佛列克極限”。
1961年，馬歇爾·尼倫伯格和海因裡希·馬太等人參與先是破解了蛋白質生物合成的遺傳密碼的第一個字母，隨後其餘的密碼子也被一一確定。
同年，雅克·莫諾和弗朗索瓦·雅各布，法國巴黎巴斯德研究所的兩位生物學家確定了真核細胞內蛋白質合成的調控過程，並建立了基因調控的操縱子模型，證明瞭操縱子控制機制在基因水平的運行過程，他們共同獲得了1965年的諾貝爾獎。
1949年：逆向時光旅行被賦予數學基礎
1949年是乙醜牛年。對國人來說，這一年最重要的是新中國的成立。在科學界，這一年也有諸多大事發生。
時間是什麼？時光旅行是可能的嗎？幾個世紀來，這些問題勾起了無數哲學家與科學家的興趣。今天我們已經知道時光旅行的確是可能的。舉例來說，科學家已經說明高速移動的物體，其老化的速度比靜止的物體來得慢。愛因斯坦已經證明，時間河流是會彎曲的。1949年，數學家哥德爾進一步證明，這條時間河流是可能會歪回到自己身上的。更確切地說，是哥德爾發現了愛因斯坦方程式的一個微擾解，這個解允許在旋轉的宇宙中逆向時光旅行。這是歷史上逆向時光旅行第一次被賦予數學基礎。
由於碳元素非常普遍，因此有非常多的材料可以用作放射性碳年代測定，包括考古發掘的古代遺骸、焦炭、木頭、花粉、鹿角等。
在1949年，芝加哥大學化學家威拉德·利比開創了放射性碳年代測定法。這一方法主要通過測定碳樣品中放射性碳-14含量，以確定樣品的年代。只要樣本年齡不超過6萬年，科學家就可以偵測樣本中的碳-14含量比例，從而估算出樣本年代。碳-14放射性半衰期大約是5730年，這表示每經過5730年，碳-14的含量就會減少為原本的一半，這可以讓科學家精確地判讀骨骼或其他有機物殘骸的年代，這是此前從來沒有人能夠實現的。這對考古學和古生物學等領域無疑是重大突破，利比也因此獲得了1960年的諾貝爾化學獎。
百年以來，牛年皆有牛事
此前的1937、1925、1913、1901等各個年份，多少都有科學進展和科學事件發生。
出生於烏克蘭的遺傳學家奧多修斯·多布然斯基，長時間分析了來自不同地點、不同野生果蠅的染色體。分析結果表明，相同染色體的不同版本各佔優勢，從而形成新的種類。在他1937年的經典著作《遺傳學與物種起源》中，闡述了這些實驗，併為達爾文的自然選擇理論與遺傳學的融合，提供了一個令人滿意的解釋。
1925年，泡利不相容原理提出，解釋了為何物質有形狀和體積，以及為何兩個物體無法佔據同一空間。這也是我們為何不會掉到樓板下去，以及中子星雖然質量驚人也不會繼續坍縮的原因。藉由泡利不相容原理，我們就可以計算或瞭解週期表上化學元素的電子組態，以及原子光譜。
1913年，丹麥物理學家玻爾發表了重磅論文，建立了玻爾原子模型。玻爾知道帶負電的電子很容易從原子上移除，且帶正電的原子核位於原子的中央。在這個原子模型裡，原子核就像我們太陽一樣位於原子中央，電子則像行星一樣繞著原子核旋轉。
在同一年，美國物理學家密立根做了著名的密立根油滴實驗。他宣稱事實上已經“看到”了電子，並獲得了1923年的諾貝爾獎。
1901年，美國人普雷斯科特利用螺旋循環原理，在紐約的康尼島建造了一座名為“連環圈”的過山車。早在1898年，他就曾建造過一座使用圓形循環的“離心軌道”，但車子在高速下環繞軌道時，突然產生的向心加速度會對乘客的身體產生太大的負擔。當年，他得到了淚滴狀軌道的設計專利。
光陰荏苒，時光不老。百多年前的那些牛年牛事不再細細敘及。最後的彩蛋來了——
迴應本文開頭提到的人物，1661年，時年18歲寡言少語的艾薩克·牛頓進入劍橋三一學院——不是牛津，並逐漸展露其過人的數學天賦，並在7年後發展出有關力學的基礎思想。
列文虎克發明的顯微鏡，能放大200-300倍。
此外，1673年，荷蘭人列文虎克在一封告知英國皇家學會的信中說，他利用一個簡單的顯微鏡，發現了罕見的微生物。
要是對照中國農曆，上述兩位牛人的兩件牛事，都發生在牛年。公元年號除以12餘數是5的年份對應的都是牛年。牛是中國的十二生肖之一，排名第二。
參考文獻：
《物理之書》，[美]克利福德·皮科夫著，嚴誠廷譯，灕江出版社2015年出版，2018年第四次印刷。
《科學簡史——從亞裡士多德到費曼》，[德]恩斯特·彼得·費舍爾著，陳恆安譯，浙江人民出版社2018年6月第1版。
《天文之書》，[美]吉姆·貝爾著，高爽譯，重慶大學出版社2018年6月第6次印刷。
《科學百科》，英國DK出版社著，王晉譯，於天君審校，北京·電子工業出版社2018年8月第八次印刷。
《生物學之書》，[美]邁克爾·C·傑拉爾德著，傅臨春譯，重慶大學出版社2018年7月第4次印刷。
文章看完了？
先別急著退出滑走
點下圖“金牛”
裡面藏著小編的新年祝福哦
悄悄說：每篇文章都不同哦~
轉載請超鏈接註明：頭條資訊 » 在科學界，牛年有過哪些牛人牛事
免責聲明
：非本網註明原創的信息，皆為程序自動獲取互聯網，目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責；如此頁面有侵犯到您的權益，請給站長發送郵件，並提供相關證明(版權證明、身份證正反面、侵權鏈接)，站長將在收到郵件24小時內刪除。