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超導材料最高臨界溫度創紀錄 生命起源和進化研究獨樹一幟
2020-1-6 11:27:11

  2019年,德國科學家在揭示宇宙奧秘,研發新超導體,以及探索生命起源和進化等方面取得較大進展。
  在探索宇宙奧秘方面,德國Hazel Hen超級計算機運行一年多生成了迄今最詳細的大尺度宇宙模型TNG50,其時間跨度138億年,物理寬度2.3億光年,包含數萬個正處于演化中的星系。在俄羅斯的幫助下,德國于7月成功發射X射線空間望遠鏡“eROSITA”,并傳回首批圖像。未來有望發現大約10萬個釋放X射線的星系團和數百萬個活躍黑洞,有助于更好地理解宇宙中占主導地位的暗物質和暗能量。
  馬克斯·普朗克學會下屬多個研究所有重要發現。如在兩個伽馬射線暴的觀測中發現迄今已知最高能光子,研究解析了高能伽馬射線暴形成過程;首次在行星狀星云NGC 7027中檢測到了宇宙演化的最重要標記之一——氦合氫離子,為一項長達幾十年的研究畫上了句號。
  在生命起源和人類進化過程研究方面,法蘭克福大學研究人員發現一種嗜熱細菌通過吸入一氧化碳呼出氫氣而生長,這被認為是地球上最古老的細胞呼吸形式。圖賓根大學科學家在德國發現生活在約1160萬年前的猿類化石,證明了一種新型體式行為“延伸型肢體攀爬”,為人們了解猿類在成為兩足動物之前的情況提供了新線索。德國科學家還在希臘發現的一塊約21萬年前的頭骨,代表了有關亞歐大陸現代人類的最早證據。
  腦科學研究方面,馬克斯·普朗克腦研究所科學家重建了小鼠桶狀皮層89個神經元的形態特征及其連接。德國和英國研究人員合作發現,阻斷特殊鈣通道可拯救神經細胞,或能成為針對帕金森病的新神經保護療法的基礎。德國和瑞士科學家開發出首個植入式磁共振探測器,能突破腦掃描方法的電物理極限,以前所未有的分辨率探測大腦的生理機能,為未來針對腦細胞神經元活動和生物能過程的高特異性和定量繪圖技術鋪平了道路。
  在量子技術領域,維爾茨堡大學研究人員設計汞碲量子阱,首次成功構建拓撲量子點接觸,使研究邊界狀態之間的潛在相互作用成為可能。雷根斯堡大學科研人員在原子級半導體(二硒化鎢)中發現新的量子干涉現象,為開發新型激光源和量子信息光學處理裝置開辟了新途徑。
  2019年,德國科學家在超導領域也取得突破性成果。德美兩國科學家合作發現,在超過100萬倍地球大氣壓下,氫化鑭在零下23攝氏度具有超導性,這是迄今超導材料已獲證實的最高臨界溫度。
  在未來地球科學研究領域,德國科考船“極地之星”于2019年9月20日開始有史以來最大一次國際北極氣候研究多學科漂流觀測(MOSAiC)。教研部資助1.5億歐元,來自19個國家的600人將輪班參與該項目。

  來源:科技日報


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