小时候蹲在院子里看蚂蚁搬家能看整个下午,探索总觉得泥土里藏着另一个世界。时空如今站在探测器传回的探索火星照片前,那种熟悉的时空悸动又回来了——原来我们对未知的探索,始终带着最初的探索好奇。

医学实验室里的时空魔法时刻

2012年夏天,伯克利的探索生物实验室里,詹妮弗·杜德娜教授盯着培养皿中发光的时空细胞,突然意识到自己可能摸到了「生命密码本」的探索装订线。她带领团队发现的时空CRISPR基因编辑技术,让修改DNA变得像用word文档查找替换般简单。探索现在全球已有47项基于该技术的时空临床试验在进行,从镰刀型贫血症到遗传性失明都成为攻克目标。探索

医学突破对比20世纪21世纪
基因编辑限制性内切酶CRISPR-Cas9
癌症治疗化疗药物CAR-T免疫疗法
脑机接口动物实验Neuralink人体试验

火星车轮胎上的时空特殊纹路

NASA工程师玛格丽特至今记得,设计「毅力号」火星车轮胎时,探索团队特意复刻了1971年「月球车1号」的镂空花纹。这个传承了半个世纪的设计能在松软土壤里提供足够抓地力,就像越野车的轮胎纹路。但没人想到的是,当火星车2021年传回第一组行驶痕迹时,地球上的沙地越野爱好者们纷纷惊呼:「这花纹和我改装车的一模一样!」

深海八千米的灯光秀

「蛟龙号」载人潜水器主驾驶叶聪说过,每次下潜都像参加一场深海生物的化妆舞会。在8000米深度,发光的管水母展开三米长的触须,闪着蓝光的鮟鱇鱼举着自带「灯笼」,这些生物自带的光源比任何科幻电影都魔幻。更让人惊讶的是,根据《深海生物学》刊载的研究,马里亚纳海沟沉积物中发现的微生物,其基因多样性是热带雨林的200倍

  • 深海探索三大发现:
    • 2016年:热液喷口生态系统
    • 2020年:发光生物基因片段
    • 2023年:塑料降解微生物

量子世界的俄罗斯套娃

瑞士洛桑联邦理工学院的实验室里,有个装着比头发丝还细的纳米管的玻璃罩。当研究人员用激光照射时,这个微观结构会同时呈现晶体和液体的特性,就像同时看到冰和水的叠加态。这种量子现象曾让爱因斯坦头疼,现在却成了量子计算机的运算基础。IBM最新公布的量子处理器已经包含433个量子比特,虽然离实用化还有距离,但已能模拟小分子结构。

计算能力进化对比电子计算机量子计算机
最小单元晶体管(纳米级)量子位(原子级)
运算方式串行计算并行计算
能耗比较1个数据中心≈中小城市用电理论值降低99%

南极冰层下的时间胶囊

冰川学家艾玛·斯托克去年在南极钻取冰芯时,意外在3000米深的冰层中发现保存完好的远古花粉。这些比沙粒还小的颗粒,经《自然》杂志验证来自200万年前的蕨类植物。更神奇的是,通过分析冰层中的气泡,科学家发现当时的二氧化碳浓度比现在低30%,但气温却与当前相当——这个矛盾现象正在改写气候模型。

夕阳把实验室的仪器镀上金边时,实习生小王总会想起老家阁楼那台锈迹斑斑的天文望远镜。当年他正是用那个模糊的镜片看到了土星光环,如今他操作的射电望远镜阵列正在接收130亿光年外的电磁波。或许在某个遥远星球的实验室里,也有个年轻人正对着新发现的「奇怪现象」两眼放光,就像此刻他调试光谱仪时手心的温度。