【大紀元2011年01月08日訊】（大紀元記者李曉宇編譯報導）據美國生活科學網報導，發現「上帝粒子」、揭開更多大腦的奧秘、為發展中國家提供免費互聯網服務、證實太陽系外類地行星的存在、發現動物流行性疾病的原因、探索基因與性格的關係和定義第四域生命等等，這些都是2011年值得人們期待的重大科學突破。
1、發現「上帝粒子」
希格斯玻色子（Higgs boson），又稱上帝粒子（God particle），是粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子，至今尚未在實驗中觀察到。它也是標準模型中唯一未被發現的粒子。觀測希格斯粒子的實驗如果成功，可以幫助解釋宇宙萬物為何存在質量。
希格斯玻色子賦予所有粒子質量的理論建立於1964年，但一直沒有發現。目前科學家認為，在歐洲核能研究中心的強子對撞機，將可以進行實驗證實希格斯粒子是否存在。歐洲核能研究中心的粒子物理學家雷姆波瑟（Christoph Rembser）說：「如果老天眷顧我們，2011年我們將發現希格斯玻色子！」
2、美國X獎基金會設大獎 鼓勵揭開人腦之謎
鼓勵創新的美國X獎基金會（X Prize Foundation）2011年或將設立1,000萬美元大獎，鼓勵科學家在創新的大腦神經元技術領域爭取有所突破。第一個可能的挑戰是神經學教育計劃，該計劃旨在解析大腦的學習過程，最終改善學生的學習效率。也有可能設立一項麻痺癥的大獎，鼓勵研究新的技術幫助脊髓損傷患者恢復功能。
未來的獎項可能會用於鼓勵研究更新的技術如虛擬感應，即人只需要通過大腦而不是手腳，就可以直接與計算機互動。同時也會設立小一些的獎項促進對大腦問題如阿爾茨海默氏癥（老年癡呆癥）的研究。
X獎基金會資助很多科學項目，如私人太空飛行、谷歌月球X獎等。現在X獎基金會希望吸引更多的資金和人才去揭開人腦之謎。
3、人權壯舉——購買衛星實現免費互聯網服務
科斯塔‧格拉瑪迪斯（Kosta Grammatis）不希望看到互聯網成為人類權利的一項奢侈品，他發現現今的21世紀仍有許多人無法體驗互聯網這一強大的信息工具。他計劃購買一顆人造衛星，並將其移動至一個新的太空軌道，向發展中國家提供免費的互聯網服務。他的非盈利組織叫作「人類權利」（A HUMAN RIGHT），現正在尋找15萬美元的捐贈，來完成這項衛星計劃的商業計劃。
他的收購目標是Terrestar-1號衛星，擁有這顆衛星的公司2010年10月份已經破產。格拉瑪迪斯希望最終能說服慷慨的大富商如谷歌或理查德‧布蘭森（Richard Branson）支持他競購Terrestar-1號，然後將衛星移至互聯網接入環境不好的地區如巴布亞新幾內亞，或是非洲。
為了有足夠的資金運作，格拉瑪迪斯設想出租高速帶寬給電信公司，哪怕犧牲一些免費互聯網的速度。如果能找到重要的贊助商，這一計劃2011年可能會啟動。
4、宣佈發現的巨病毒為第四域生命
2010年10月，研究人員宣稱發現世界上第二種巨病毒——「CroV」，該病毒可以感染海洋單細胞生物，科學家稱它為巨病毒是由於其基因組非常多，大約有73萬個鹼基對，這些基因遺傳「積木」數量是普通病毒的兩倍。迄今第一大巨病毒是「Mimiviru」，它擁有120萬個鹼基對。
對巨病毒「CroV」進行詳細描述的馬提亞‧費希爾（Matthias Fischer）在英屬哥倫比亞大學的博士論文中稱，未來可能發現更多的巨病毒，現今發現的這兩種巨病毒之間的關聯性很少。
這些病毒依賴於感染細胞進行複製，因此被認為並未「存活」，其特徵也不包含在三域系統的生命形態之中（三域系統是由卡爾‧沃斯（Carl Woese）在1990年提出的生物分類，即生物系統分為三大類——真核細胞、原核生物和古生菌，每類稱為一域
5、確認太陽系外的類地行星
類地系外行星是指具有與地球相似體積大小的岩石行星，但處於太陽系外。迄今在太陽系外發現的外太陽系行星幾乎都是氣體巨星，原因很簡單，因為氣體巨星較大而容易觀測到或推斷其存在。但是，還是有一定數量的系外行星被推測是類地行星。
2007年4月，由11位歐洲的科學家組成的一個小組宣佈發現了一顆在適居帶的地外行星，有著與地球相似的溫度。天文學家們通過歐洲南方天文臺位於智利La Silla的望遠鏡，發現了環繞紅矮星Gliese 581的行星，這顆新發現的行星被命名為Gliese 581 c，它的質量是地球的5倍，被歸類為超級地球。發現者還不能肯定它是像地球一樣的岩石行星，還是表面被冰凍的液體水行星。如果它是像地球一樣的岩石，以目前主流的理論推測它的直徑會是地球的1.5倍，如果是顆冰球直徑就會更大。
美國加州大學聖塔克魯茲分校天文學家史蒂芬‧沃格特（Steven Vogt）帶領研究小組發現了GJ 581g行星，紅矮星Gliese 581距離地球僅20光年，新發現的GJ 581g行星的運轉週期是37天，質量大約是地球的3～4倍，直徑是地球的1.2至1.4倍，最符合系外行星的特徵。沃格特表示：「我們認為GJ 581g行星符合系外行星的特徵。」
麻省理工學院天體物理學家薩拉‧西格爾（Sara Seager）指出，為了尋找地球的雙胞胎行星，需要發現太陽的雙胞胎恆星，這需要在「陸地行星探測器」上投入更多的經費，「陸地行星探測器」是一個直接鏡像太空望遠鏡，她希望2011年該探測器能獲得重大突破性發現。
目前，科學家預測首顆系外類地行星的發現將於2011年上半年宣佈，很可能在2011年5月初。
6、通過基因探尋人類性格特徵
近期，科學家發現基因與人類行為具有緊密聯繫，基因可以決定人們的衝動性，決定人們的性生活態度，甚至是否是自由主義者。
研究人員稱，深入理解人類基因和環境之間的複雜交互性非常重要。從事研究基因衝動性的美國酒精濫用和酒精中毒國家協會的遺傳學家大衛‧古德曼（David Goldman）說：「目前已進入一個研究基因的新紀元！我們將研究基因與蛋白質之間的關係，尤其是發現那些易導致沮喪、消沉情緒的基因，從而發現精神分裂癥和孤獨癥患者與基因之間的關聯。從某種角度，我認為基因革命性研究將出現！」
7、美國FDA批准轉基因三文魚可以食用
轉基因三文魚僅需普通三文魚一半生長時間便能達到成年體，目前，它已成為美國食品及藥物管理局（FDA）首個批准食用的轉基因動物。雖然美國FDA組建的研究小組並未發現轉基因三文魚對人類健康構成威脅，但是美國AquaBounty生物科技公司仍面臨著專家的批判和消費團體的訴訟威脅。2011年，將是轉基因食物倍受爭議的一年，獲得批准的轉基因三文魚進入餐廳之後，相應的爭議和置疑將不可避免。
8、研究地球上其它動物的「文化」
科學家將繼續深入研究自然界動物群體的行為特徵，從而更好地理解動物之間如何像人類一樣彼此學習自己群體特有的「文化」。2011年，美國續約亨特學院的黛安娜‧里斯（Diana Reiss）和研究同事計劃乘船研究海豚如何學會新的口哨，這種口哨是它們的一種通訊方式，對於群體具有重要的作用。
9、發現動物流行性疾病的原因
近年來，生活在北美洲和歐洲的蜜蜂數量驟減，同時，壺菌導致幾個大陸的兩棲蛙類數量明顯下降。近期，科學家發現紐約洞穴中處於冬眠狀態的蝙蝠患有白鼻綜合癥可導致死亡。目前，科學家將加大對動物群體的流行性疾病進行深入研究，進一步理解諸如壺菌等因素如何導致動物死亡，以及掌握未來如何有效控制流行性疾病的蔓延。
