2011年八大科学趋势：定制“机器人替身”

据英国《新科学家杂志》报道，发现地球的“双胞胎行星”、出现上班族机器人替身以及商业太空飞行取得的重大突破，这些预测的重大科学突破将在2011年出现。

去年底，英国《新科学家杂志》也发布了未来一年的重大科学预测，其中首个人工合成基因细胞的成功培育，以及穴居人基因的重大发现都如期实现。目前，该媒体发布了2011年八大科学预测，美国哈佛大学医学院的塞缪尔-阿尔贝斯曼(Samuel  Arbesman)对这项科学预测报告作出了重要贡献，该科学预测报告是通过阿尔贝斯曼研制的新型科学计量法得出的。该科学计量法能够预测一些新科学突破的发生时间，今年9月份，该系统预测2011年5月之前将有50%的可能性发现地球双胞胎系外行星，几周之后，天文学家就发现一颗适宜生命的系外行星。

阿尔贝斯曼使用这一科学计量法预测了2011年4项科学发现，并在未来一年里对其发生时间进行精确性计算。

2011年，人们可以不用考虑时间，慢吞吞地上班，因为那时有了远程遥控的“机器人替身”。

由于上班高峰期的交通不便，人们可以呆在家中，而仅派出远程遥控的机器人完成自己的工作。美国和日本的公司现已出售“机器人替身”，使上班族可同时在两个地方出现。因此，在2011年人们发现自己办公桌对面是一个机器人同事时将不必惊讶。

美国加利福尼亚州一家公司的研究人员威洛-加拉格(Willow  Garage)正在研制一种叫做“Texai”的远程监控机器人，而同时，加利福尼亚州另一家公司——Anybots将于近期发布QB办公机器人。

QB办公机器人颇似一个小型赛格维电动滑板车，其顶部有一个机器人，可每小时行驶6公里，使用一个激光扫描器避开书和其它办公室杂物。它可以在世界任何一个地方通过网页浏览器进行遥控，机器人的相机眼睛使你能够监控机器人所处的环境，其头部的一个小型LCD显示屏意味着同事们也能看到你。

Anybots公司的特雷弗-布莱克威尔(Trevor  Blackwell)称，如果你想与其它办公室的同事进行谈话，那么你仅需要一个视频电话会议系统，而无需一个价值15000美元的机器人。但拥有“机器人替身”的意义非常重大，使人们摆脱地域的限制，随意地控制机器人，并完成相应的工作。他强调，与一位机器人同事谈话或许会感到十分奇特，但是人们会很快适应。

我们的预测显示，在2042年之前科学家是不会发现“超重稳定岛(island  of  stability)”。这种位于元素周期性最深层的元素是非常独特，且存在时间非常短暂。10月26日，美国能源部劳伦斯-伯克利国家实验室宣布，该实验室的科研小组发现了部分超重元素的6种同位素。据悉，科学家此次在获得了还未命名的第114号元素的新同位素后，通过观察阿尔法粒子连续性辐射，又发现了第112号元素(copernicium)、第110号元素(darmstadtium)、第108号元素(hassium)、第106号元素(seaborgium)和第104号元素(rutherfordium)的5种同位素。

预测：稳定的超重同位素应当存在，但它位于元素周期表的什么位置?需要多久才能发现第一个“稳定岛元素”?

目前，预测结果显示2042年将发现拥有120个质子的的双魔法超重同位素，2052年将发现拥有126个质子的双魔法超重同位素。美国俄勒冈州大学沃尔特-洛夫兰(Walter  Loveland)称，2011年很可能逐渐掌握现有超重元素的化学性，它将提供稳定岛元素所在位置的重要线索。

对瘫痪患者和失明患者的治疗，揭示人体胚胎干细胞潜在的医学重要价值。2011年，人体胚胎干细胞将证实其真实价值，这得益于两项非常不同的手术治疗。

人体胚胎干细胞非常独特，它能够形成人体200多种组织器官，从本质上讲，人体胚胎干细胞可形成人体任何组织或者器官。但由于它源自胚胎却之后被摧毁，其应用性倍受争议。

美国马萨诸塞州高级细胞技术所(ACT)的罗伯特-兰扎(Robert  Lanza)称，前几周，医生将人体胚胎干细胞注射入视网膜细胞，希望能够延缓患者的失明。目前，这项技术仍处于发展阶段，11位眼疾患者将在2011年接受人体胚胎干细胞疗法，预计6个星期将出现视力提高。

开发研究人体胚胎干细胞疗法的加州医师杰龙称，今年10月份，一位瘫痪患者接受了脊椎人体胚胎干细胞注射，人体胚胎干细胞中的少突细胞先驱细胞将对脊椎有较好的治疗效果。10位瘫痪患者将于2011年接受该疗法治疗。干细胞将修复受损神经组织，并促使形成新的组织。

多项式对非确定多项式(P对NP)是指1971年科学家利奥尼德-莱文(Leonid  Levin)和斯蒂芬-库克(Stephen  Cook)提出的一个关于容易解答的问题(p型)以及相反的难以解答的问题(NP型)的数学理论问题。这个著名数学难题的正确解答至少值1百万美元。

预测：不同于许多科学难题，多项式对非确定多项式具有较高的理论性，很难分离式地进行解答。或许需要多年时间才能得以解决这一难题。预测该数学难题的重大突破不太可能，但科学家在2011年能够设计一种方法评估该数学难题解答的可能性，他们与其它长期持久的数学难题的形成时间进行了对比。

预计结果显示，在该数学难题形成40年，也就是2011年，其解答的可能性为20%;在该数学难题形成53年，也就是2024年，其解答的可能性为50%。

 

2010年，平均每4天就会发现一颗系外行星，截至2010年底，迄今共发现系外行星的数量已达到500颗。今年9月，天文学家宣称，发现迄今第一颗可能在表面孕育生命的系外行星。

美国加利福尼亚州大学圣克鲁兹分校的史蒂芬-沃格特(Steven  Vogt)带领研究小组发现了Gliese  581  g行星，这颗行星位于其主恒星的“适宜区域”，拥有足够的温度维持液态水。它的质量是地球的3.1-4.3倍，它的体积足够小，主要由岩石体构成。它成为迄今最有可能孕育生命的系外行星。

目前，科学家期待发现更近似地球的行星，拥有类似地球的体积和温度。2011年将获得什么样的发现呢?能否发现地球的双胞胎行星呢?

     经过无数次的测试和技术升级，电动汽车的生产制造已从设计概念进入陈列橱窗，并最终成为新一代实用交通工具。2011年，将出现越来越多的电动汽车，代替传统燃油汽车。

雪佛莱锂电池汽车具有16千瓦/小时的锂电池和110千瓦电动机，每次充电可行驶60公里。同时，1.4升汽油发动机在锂电池耗尽时可替代，实现混合动力汽车。除此之外，其它知名汽车制造商也相继研制出新型电动汽车。

12月8日，美国加利福尼亚州SpaceX公司成功发射“龙”宇航舱进入太空轨道，并最终安全地降落进入海洋，这是私人航天公司首次航天器太空飞行。依据2008年该公司与美国宇航局订立的合约，“龙”宇航舱将负责运送货物至国际空间站，SpaceX公司创始人埃伦-穆斯克(Elon  Musk)希望最终可以允许送载宇航员抵达国际空间站。

2011年，美国宇航局面临着退役航天飞机，现积极开发私人“太空的士”。美国宇航局对SpaceX公司在内的私人太空公司投资0.5亿美元，用于研制新型航天器，目前，美国国会考虑将在2011年投资上亿美元资金。

预测：对于一些人而言，互联网仍是一种新鲜事物，并且实际上在近十年来互联网用户数量持续上升，但互联网已非常“成熟”，未来互联网用户人数将逐渐下降。 (责任编辑：glia)

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