盤點2016年六項重大科學發現

撰文：Victoria Jaggard

融合的黑洞、琥珀中的恐龍尾巴、可能適合生命的行星……今年的這些科學大發現總是讓人感覺很科幻。從人類的起源到宇宙深處的奧秘，我們精選了2016年最值得慶賀的6大科學發現，簡要介紹這些科學奇蹟如何改變我們對這世界的認知。

首次探測到時空漣漪

上圖是模擬兩個黑洞融合的情景，這一過程會產生引力波。今年2月，科學家宣布發現了引力波。

插圖：SXS COLLABORATION

一百年前，愛因斯坦曾預測過引力波的存在，今年，宇宙中這種微弱的漣漪終於閃亮登場了。引力波，是宇宙中某些最劇烈的事件引發的，比如，兩個黑洞在相互旋轉的死亡之舞中相互融合就會產生。儘管引力波的起源很極端，但它之所以神出鬼沒這麼久，是因為它們對可觀測宇宙的影響非常小。

科學家們藉助美國路易斯安那州和華盛頓州的高精度探測器，終於在今年2月份成功探測到了經過地球的引力波。更大的好消息是，科學家們在幾個月後探測到了第二波引力波，從而證實首次探測結果並非僥倖。天文學家對這個發現欣喜過望，因為引力波可以作為觀測宇宙內不可見天體的新方式，比如可以直接衡量黑洞的許多性質。

困在琥珀中的恐龍尾巴

琥珀中是恐龍尾巴上纖細的羽毛。攝影：LIDA XING

這塊在緬甸發現的琥珀差點兒就成了珠寶，幸好最終落入了古生物學家的手中。今年12月份，他們宣布這塊琥珀中包含著第一塊已知的恐龍尾巴碎片。這塊碎片來源於9900萬年之前，起初被誤認為是植物的碎片，不過，在經過仔細檢查之後，發現裡面其實是骨骼和軟組織上面覆蓋著纖細的羽毛。

經過仔細分析，科學家發現這個尾巴碎片來自於一隻年輕的虛骨龍，霸王龍和現代鳥類都是其近親。這一發現不僅讓科學家們可以直接將羽毛類型與恐龍相匹配，還標誌著未來可能在琥珀中有更多發現。

可能宜居的比鄰星

這幅插圖顯示的是比鄰星b地面上的模擬畫面，該行星圍繞著紅矮星比鄰星（Proxima Centauri）公轉。插圖：ESO, M. KORNMESSER

今年8月，我們在另外一顆行星上尋找生命跡象的希望變得稍大一些。天文學家發現了距離太陽最近恆星附近存在一顆行星。

比鄰星距離地球4.24光年，長久以來它都令天文學家和科幻作家迷戀不已，激發了無數人在自己的一生中就能與這個足夠近的恆星系統建立通訊的幻想。

這顆新發現的行星名為比鄰星b，質量與地球差不多，與其恆星的距離足夠近，可以使地表的水（如果存在）維持在液態。儘管我們地球現在的科技還不能去探索比鄰星b上是否存在生命跡象，不過，單是知道它的存在就讓不少人不止是小激動呢！

古代人類留下的珍貴足跡

大約5000到19000年之間，十幾個成年人和青少年在EngareSero附近的火山灰中留下了腳印。攝影：ROBERT CLARK, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

坦尚尼亞一直是個神奇的地方，那裡保留著我們人類早期的許多信息，如多個人類近親物種的骨骼、工具和裝飾品等。10月份，科學家們在一個Engare Sero的地方發現了數百個古代人類的腳印，令他們欣喜若狂。這些腳印大概源於5000年至19000年前，顯示了早期人類以單獨的群體在高聳的火山附近活動的痕迹。

20世紀70年代，在另一個名叫Laetoli的地方，古人類學家發現了最古老的腳印，是南方古猿阿法種在大約360萬年前留下的。這些腳印為人類近親直立行走提供了最古老的證據。今年12月，科學家們在對Laetoli修建博物館進行評估時，發現了更多腳印，進一步增加了我們對南方古猿特性的認知，並且激起了對古人類交配習慣的爭議。

發現巨型海生鱷魚

君王馬奇莫鱷（Machimosaurus rex）的想像圖。插圖：DAVIDE BONADONNA

1月份時，科學家們宣布在非洲一個沙漠中出土了已發現的最巨大的海生鱷魚化石，一時令全世界震驚。根據在突尼西亞發掘出來的化石骨架和其它骨骼來看，這種巨獸能長到9米多長，重達3噸左右。

這種名叫君王馬奇莫鱷的物種，存在於1.2億年前，可以為約1.45億年前侏羅紀末期的物種大滅絕提供關鍵線索。迄今為止，古生物學家認為如果真有物種大滅絕這樣的事件發生過，那它將會將真蜥鱷科一掃光，其中就包括馬奇莫鱷。這次找到那一時期之後的鱷魚骨骼化石，不僅能證明某些海生脊椎動物存活了下來，還能證明物種大滅絕是一個比以往想像的更加持久的事件。

美國宇航局的探測器抵達木星

這張合成圖顯示木星北極地區出現了很強的極光。供圖：NASA, ESA

今年7月，美國宇航局的朱諾號探測器在飛行了5年、27億公里之後，終於進入木星軌道。朱諾號探測器於2011年8月發射升空，是伽利略探測任務在2003年結束後首次圍繞木星軌道運行的人造探測器。這顆太陽能驅動的探測器旨在研究木星這顆巨大行星的結構及其強磁場，或將為接下來幾十年探測冰凍木衛二鋪平道路。

但是，首先，朱諾號必須得在漫長的太空旅途中存活下來，然後要穿越木星嚴酷的輻射帶。7月4日，這個紙風車形狀的探測器開始快速旋轉，調整姿態並成功繞軌飛行。在接下來的數周之內，它發回了一些全新視角的圖像和全新的數據，讓天文學家們激動得翻跟頭。

（譯者：mikegao）