基础 研究 美 国 原子物理研究取得进展，暗物质研究更加接近突破，天文研究活跃。 何屹 （本报驻美国记者）丁肇中团队观察到宇宙射线流中正电子存在的比率符合关于暗物质存在理论的预测，向最终找到暗物质存在的可靠证据又迈进了一步。 欧洲大型强子对撞机及美国明尼苏达地底实验室报告了锁定暗物质的初步线索。计算结果表明其是大质量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性为99.81%，也就是确定性为3西格玛水平。 美国桑福德地下研究中心的大型地下氙探测器（LUX）实验发布实验报告，宣布排除了大质量弱相互作用粒子（WIMPs）作为暗物质候选者。 美研究人员利用开普勒太空望远镜数据寻找到88亿个半径是地球半径的1到2倍、背景辐射量是地球1到4倍的行星，另一项研究统计银河系中围绕各自红矮星运行的行星为600亿颗。这些星体在其不同阶段可能适合生命存在。 美国和瑞士的独立研究都报告了一颗有着极短轨道周期、围绕天鹅座Kepler-78运行的行星，其大小、质量和组成成分和地球高度相似。美国国家航空航天局宣布迄今最宜居和最接近太阳系的类地行星分别为开普勒-62e和开普勒-62f。测算显示它们温度适宜，表面覆盖着海洋。 美加天文学家借助夏威夷凯克天文台的望远镜，发现环绕太阳系外恒星HR8799运行的一颗行星的大气中含有水蒸气和一氧化碳，但没有甲烷。 研究表明，元素钼的一种氧化矿物对生命的起源至关重要，而已知这种氧化物只存在于火星。 美国研究人员在银河系中心黑洞边缘处首次观测到恒星形成的图像。美国一研究小组探明了超大质量黑洞附近大质量恒星间相互作导致黑洞吸积率低的机制。 研究人员在恒星团中首次发现了“凌日”行星，确认木星土星内漂浮有大量钻石矿物，提出了月表特殊矿物来自陨星撞击残余的理论。一项联合研究首次确定了一颗系外行星的真实颜色。 加利福尼亚大学伯克利分校的物理学家们证明能够使用一个铯原子的高频物质波测量时间及确定物质性质。 英 国 英科学家获得诺贝尔物理学奖，新的宇宙膨胀理论诞生，基础物理研究和天文学出现新成果。 刘海英 （本报驻英国记者）英国科学家彼得·希格斯因其在量子理论方面的发现与比利时共同学者获得了2013年诺贝尔物理学奖。 爱丁堡大学两位科学家提出了新的宇宙膨胀理论，对宇宙大爆炸遗留下的宇宙微波背景辐射的温度波动现象提出新解释，指出宇宙在空间上应该呈现马鞍一样弯曲的形状。 由美英研究人员组成的国际小组成功地造出了一种桌面级别、能喷出短促正电子脉冲的反物质实验装置，可被用来模拟黑洞或脉冲星释放的辐射。 圣安德鲁斯大学科学家使用“牵引光束”技术，首次在不调节光线焦点的前提下实现微观层面上牵引目标物体，将聚苯乙烯微粒移向了牵引光束。 英美科学家利用氡-220和镭-224的短光束，首次观察到了部分原子核能分布为不对称的梨形。 英国科学家发现，当冰体彗星与岩石行星相撞，或岩石陨星与包裹着冰层的行星相撞时，会产生氨基酸。 科学家从距离地面约27公里的大气层中发现了单细胞硅藻的残存片段，有观点认为这是地外生命来到地球的首个证据。 英国天文学家从150光年外一颗白矮星周围的星体碎片中发现了氧、镁、硅、铁等元素的痕迹，显示这些碎片可能是一颗含有大量水分的行星留下的残骸。 牛津大学研究人员找到了一种测量量子比特状态之后原则上部分恢复测量之前状态的方法，能够在很大程度上解决量子计算系统最大挑战之一的量子退相干现象。 俄罗斯 科学院大规模改组，基础科研投入加大。 张浩 （本报驻俄罗斯记者）2013年俄罗斯科学院经历了大规模改组。俄罗斯联邦总统普京批准了《关于俄罗斯科学院、改组国有科学院及对部分联邦法律进行修订》的联邦法，同时还签批了《关于联邦科研机构管理署》总统令，成立直属于俄联邦政府的权力执行机构，负责俄罗斯科学院各研究所人员和国有资产的管理工作。 俄罗斯对科研部门的财政支持也在加大。普京在年底表示：“没有任何一个国家能在科学工作所有方面同样成功运作，特别在基础科学研究方面，因此必须明确首要方向，国家资金的主要部分将集中在这些首要方向上。”并表示未来3年将通过俄罗斯科学基金投入近480亿卢布发展基础科学研究。 德 国 德国在原子物理、微磁体研究方面获得突破，人工智能等领域取得重要进展。 李山 （本报驻德国记者）数据存储方面，慕尼黑工业大学等发现Skyrmionen自漩磁区可以在磁单极子的帮助下被删除。而汉堡大学则成功透过自旋极化电流来产生及消灭单一skyrmion，实现了在有无skyrmion的状态之间切换。此外，汉堡大学还通过特定的原子操作构建出只有5个铁原子的世界最小磁铁，并展示其磁化方向的长期稳定性。 哥廷根大学等开发了一种可以存储和读取超短电脉冲的只有几纳米厚的薄层系统，使用短激光脉冲冲击薄层材料，实现自旋电流的流动、定位和存储。 于利希研究中心等成功绘制了迄今为止最精细的人类大脑三维数据模型（BigBrain）。这个模型分辨率为20微米，由1万亿字节的数据整合而成。 比勒费尔德大学制造出有学习能力的纳米忆阻器元件用于人工智能模拟，大小只有人类头发直径的600分之一。而伯恩斯坦计算神经科学中心则研发了一种新的数学模型来描述视觉神经元处理图像的行为模式。 斯图加特大学的研究记录下了电子在原子云中留下的痕迹。一个研究小组拍摄到了一个离子型分子晶体在激光照射后由电绝缘体变为导体的全过程。 慕尼黑工业大学全新发现并表征了一类纳米尺度上的摩擦，称之为“解吸粘结”，阐述了摩擦表面的化学属性和溶液性质对摩擦的影响。基尔大学发现了不相溶的液体之间有一个厚度小于1纳米的有序晶体层。慕尼黑大学发现PGRL1在光合作用的循环电子传递调控中起到至关重要的作用。 德国学者首次重构了埃姆间冰期时段的杂乱冰层，分析出了埃姆间冰期时期格陵兰岛的温度和结冰情况。 研究人员利用一块在西班牙发现的距今大约40万年的古人类腿骨成功破译出迄今最古老人类家族DNA。 欧洲核子研究中心（CERN）的物理学家们使用大型强子对撞机（LHC）进行的质子—铅离子对撞实验产生出了有史以来最小的人造液滴——仅为3个到5个质子大小。目前认为，这种液滴与紧随宇宙大爆炸之后出现的物质——夸克—胶子等离子体的原生状态非常相似。 维也纳大学的物理学家们11月发表论文称，他们完成了迄今最宏观的波粒二象性观察实验，观测了一个巨大的卟啉核全氟烷基链树样分子的波动性，分子中包含超过800个原子。 法 国 法国学术界通过密切的合作开展研究工作，在地球物理、量子物理等领域接连取得成果。 李宏策 （本报驻法国记者）法国国家科研中心统一协调科研院所、大学与企业的基础研究工作。该中心与法国地质矿业研究局（BRGM）在共同研究领域制定确立了10个优先合作项目，以加强地质学基础研究和应用研究。 法国研究人员将几微米大小的铁粒置于两块金刚石的尖端，借助欧洲同步加速器辐射研究所的高速X射线衍射技术，测定出超高压下铁的熔点，并估算出地核内部温度约为6000摄氏度。 法国科学家首次完成了两个原子之间的范德华力的直接测量。研究中实现了对具有高激发态电子的原子的精确控制，从而直接测得了范德华力。这一成果为量子信息设备的研发与制造开辟了道路。 加拿大 境内最大的射电望远镜开工，首次探测到宇宙大爆炸中辐射出的光发生的扭曲。 冯卫东 （本报驻加拿大记者）加拿大30年来第一座最大研究用射电望远镜在不列颠哥伦比亚省彭蒂克顿开始兴建，该项目计划绘制70亿到110亿光年、迄今最深远的3维宇宙空间图。 一个由美国和加拿大科学家组成的国际研究小组，提出了一种为陷落反氢原子制冷的新方法，能使反氢原子温度比现在所能达到的温度低25倍，可能大大推动反物质实验研究。 加拿大麦吉尔大学牵头的一个国际天文小组成功探测到了来自宇宙大爆炸的光在旅途中发生的扭曲。 加拿大滑铁卢市圆周理论物理研究所的天体物理学家推测，当一颗四维恒星塌缩为一个黑洞时，其喷射的残骸形成了我们的宇宙——这一假设或许有助于解释宇宙为何从所有方向看起来都是如此一致。 日 本 发现“水滑石”可以吸取、吐出空气中的二氧化碳，分析出地球会从两极向宇宙发射波长为千米级的电波。 葛进 （本报驻日本记者）日本北海道大学的研究人员利用金属中自由电子的活动规律开发出一种新型“光镊子”，用这种镊子可以自由的捕捉到比细胞还要小的高分子粒子。该研究有利于化学合成以及生物DNA的深入研究。 日本海洋研究开发机构开发出可设置在11000米深的深海海底的“超深海型”海底地震仪。该地震仪采用球形设计，解决了深海中使用的耐压性问题。目前该仪器已经在宫城县附近的日本海沟海域成功进行了测试。 日本物质材料研究机构的研究人员发现，被称为“水滑石”的粘土矿物具有可以吸取、吐出空气中的二氧化碳的所谓“呼吸”特性。该研究对于全球规模的碳循环研究提供了新的思路。 日本北海道大学的研究人员发现了产生南极底层水的新区域。南极底层水是南极海水深3000米之下低温高密度的底层流动水体，也是推动全球规模的深海海流大循环的主要力量。以往人们已经发现了三处产生南极底层水的区域。此次发现对海洋环境、海底地形塑造、矿产资源形成等方面的研究有重要影响。 日本理化学研究所的研究人员与中国、英国的研究人员通过研究全遗传信息发现，在进化中，与蜥蜴类和蛇类相比，龟类动物与鳄鱼和恐龙具有更近的起源。 日本东北大学、名古屋大学、京都大学等的研究人员通过长期分析日本地球磁场观测卫星发回的数据，发现地球会从两极向宇宙空间连续发射波长为千米级的电波，该电波的频率还会随地球的自转发生变化。 日本东北大学与丹麦哥本哈根大学的研究人员组成的一个研究小组从格陵兰西南部的一块已经有38亿年历史的岩石中，发现了生活在当时海洋中的微生物的痕迹，这也是世界上最古老的生命的痕迹。 韩 国 加速器项目取得进展，高技术项目获得了一批成果。 薛严 （本报驻韩国记者）2013年韩国浦项加速器研究所正式启动第四代放射光加速器（PAL-XFEL）项目。开工建造的第四代放射光加速器使用0.1纳米（百亿分之一米）波长的X光，能量达到10GeV。 2013年，韩国政府提出让防卫事业与创造经济相结合的口号，加大在国防产业上的基础研发投入，并不断实现突破。 3月，韩国防卫事业厅宣布韩国型机动直升机正式研发成功。该国家科研项目，共耗资1.3万亿韩元（约合72亿元人民币）。机载设备包括三维电子地图和4轴自动飞行操作装置。 7月，韩国现代重工宣布通过多家机构的共同研究成功为新一代船舶用上数字雷达。分辨率比同类产品高2倍，恶劣条件下可探知10公里之外大约70厘米大小的物体。 以色列 密码学研究获殊荣，外太空气象探测有进展，航天监测空气污染有新方法，最小超导磁场测量仪诞生。 冯志文 （本报驻以色列记者）以色列魏兹曼科学院数学研究所的研究人员与一位美国学者共同获得2012年图灵奖。 魏兹曼科学院的科学家发现，天王星和海王星表面的极速风暴高度有限且只向行星表面和内部延伸。 特拉维夫大学的研究人员宣布了一种使用通用卫星数据监测城市空气污染状况的技术。该技术可以快速提供大城市污染趋势的可靠分析，也可分析碳排放量。 魏兹曼科学院的科学家研制出了世界上最小的超导磁场测量仪，其灵敏性和分辨率打破了世界纪录。 |
