【大纪元2011年01月08日讯】（大纪元记者李晓宇编译报导）据美国生活科学网报导，发现“上帝粒子”、揭开更多大脑的奥秘、为发展中国家提供免费互联网服务、证实太阳系外类地行星的存在、发现动物流行性疾病的原因、探索基因与性格的关系和定义第四域生命等等，这些都是2011年值得人们期待的重大科学突破。
1、发现“上帝粒子”
希格斯玻色子（Higgs boson），又称上帝粒子（God particle），是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子，至今尚未在实验中观察到。它也是标准模型中唯一未被发现的粒子。观测希格斯粒子的实验如果成功，可以帮助解释宇宙万物为何存在质量。
希格斯玻色子赋予所有粒子质量的理论建立于1964年，但一直没有发现。目前科学家认为，在欧洲核能研究中心的强子对撞机，将可以进行实验证实希格斯粒子是否存在。欧洲核能研究中心的粒子物理学家雷姆波瑟（Christoph Rembser）说：“如果老天眷顾我们，2011年我们将发现希格斯玻色子！”
2、美国X奖基金会设大奖 鼓励揭开人脑之谜
鼓励创新的美国X奖基金会（X Prize Foundation）2011年或将设立1,000万美元大奖，鼓励科学家在创新的大脑神经元技术领域争取有所突破。第一个可能的挑战是神经学教育计划，该计划旨在解析大脑的学习过程，最终改善学生的学习效率。也有可能设立一项麻痹症的大奖，鼓励研究新的技术帮助脊髓损伤患者恢复功能。
未来的奖项可能会用于鼓励研究更新的技术如虚拟感应，即人只需要通过大脑而不是手脚，就可以直接与计算机互动。同时也会设立小一些的奖项促进对大脑问题如阿尔茨海默氏症（老年痴呆症）的研究。
X奖基金会资助很多科学项目，如私人太空飞行、谷歌月球X奖等。现在X奖基金会希望吸引更多的资金和人才去揭开人脑之谜。
3、人权壮举——购买卫星实现免费互联网服务
科斯塔‧格拉玛迪斯（Kosta Grammatis）不希望看到互联网成为人类权利的一项奢侈品，他发现现今的21世纪仍有许多人无法体验互联网这一强大的信息工具。他计划购买一颗人造卫星，并将其移动至一个新的太空轨道，向发展中国家提供免费的互联网服务。他的非盈利组织叫作“人类权利”（A HUMAN RIGHT），现正在寻找15万美元的捐赠，来完成这项卫星计划的商业计划。
他的收购目标是Terrestar-1号卫星，拥有这颗卫星的公司2010年10月份已经破产。格拉玛迪斯希望最终能说服慷慨的大富商如谷歌或理查德‧布兰森（Richard Branson）支持他竞购Terrestar-1号，然后将卫星移至互联网接入环境不好的地区如巴布亚新几内亚，或是非洲。
为了有足够的资金运作，格拉玛迪斯设想出租高速带宽给电信公司，哪怕牺牲一些免费互联网的速度。如果能找到重要的赞助商，这一计划2011年可能会启动。
4、宣布发现的巨病毒为第四域生命
2010年10月，研究人员宣称发现世界上第二种巨病毒——“CroV”，该病毒可以感染海洋单细胞生物，科学家称它为巨病毒是由于其基因组非常多，大约有73万个碱基对，这些基因遗传“积木”数量是普通病毒的两倍。迄今第一大巨病毒是“Mimiviru”，它拥有120万个碱基对。
对巨病毒“CroV”进行详细描述的马提亚‧费希尔（Matthias Fischer）在英属哥伦比亚大学的博士论文中称，未来可能发现更多的巨病毒，现今发现的这两种巨病毒之间的关联性很少。
这些病毒依赖于感染细胞进行复制，因此被认为并未“存活”，其特征也不包含在三域系统的生命形态之中（三域系统是由卡尔‧沃斯（Carl Woese）在1990年提出的生物分类，即生物系统分为三大类——真核细胞、原核生物和古生菌，每类称为一域
5、确认太阳系外的类地行星
类地系外行星是指具有与地球相似体积大小的岩石行星，但处于太阳系外。迄今在太阳系外发现的外太阳系行星几乎都是气体巨星，原因很简单，因为气体巨星较大而容易观测到或推断其存在。但是，还是有一定数量的系外行星被推测是类地行星。
2007年4月，由11位欧洲的科学家组成的一个小组宣布发现了一颗在适居带的地外行星，有着与地球相似的温度。天文学家们通过欧洲南方天文台位于智利La Silla的望远镜，发现了环绕红矮星Gliese 581的行星，这颗新发现的行星被命名为Gliese 581 c，它的质量是地球的5倍，被归类为超级地球。发现者还不能肯定它是像地球一样的岩石行星，还是表面被冰冻的液体水行星。如果它是像地球一样的岩石，以目前主流的理论推测它的直径会是地球的1.5倍，如果是颗冰球直径就会更大。
美国加州大学圣塔克鲁兹分校天文学家史蒂芬‧沃格特（Steven Vogt）带领研究小组发现了GJ 581g行星，红矮星Gliese 581距离地球仅20光年，新发现的GJ 581g行星的运转周期是37天，质量大约是地球的3～4倍，直径是地球的1.2至1.4倍，最符合系外行星的特征。沃格特表示：“我们认为GJ 581g行星符合系外行星的特征。”
麻省理工学院天体物理学家萨拉‧西格尔（Sara Seager）指出，为了寻找地球的双胞胎行星，需要发现太阳的双胞胎恒星，这需要在“陆地行星探测器”上投入更多的经费，“陆地行星探测器”是一个直接镜像太空望远镜，她希望2011年该探测器能获得重大突破性发现。
目前，科学家预测首颗系外类地行星的发现将于2011年上半年宣布，很可能在2011年5月初。
6、通过基因探寻人类性格特征
近期，科学家发现基因与人类行为具有紧密联系，基因可以决定人们的冲动性，决定人们的性生活态度，甚至是否是自由主义者。
研究人员称，深入理解人类基因和环境之间的复杂交互性非常重要。从事研究基因冲动性的美国酒精滥用和酒精中毒国家协会的遗传学家大卫‧古德曼（David Goldman）说：“目前已进入一个研究基因的新纪元！我们将研究基因与蛋白质之间的关系，尤其是发现那些易导致沮丧、消沉情绪的基因，从而发现精神分裂症和孤独症患者与基因之间的关联。从某种角度，我认为基因革命性研究将出现！”
7、美国FDA批准转基因三文鱼可以食用
转基因三文鱼仅需普通三文鱼一半生长时间便能达到成年体，目前，它已成为美国食品及药物管理局（FDA）首个批准食用的转基因动物。虽然美国FDA组建的研究小组并未发现转基因三文鱼对人类健康构成威胁，但是美国AquaBounty生物科技公司仍面临着专家的批判和消费团体的诉讼威胁。2011年，将是转基因食物倍受争议的一年，获得批准的转基因三文鱼进入餐厅之后，相应的争议和置疑将不可避免。
8、研究地球上其它动物的“文化”
科学家将继续深入研究自然界动物群体的行为特征，从而更好地理解动物之间如何像人类一样彼此学习自己群体特有的“文化”。2011年，美国续约亨特学院的黛安娜‧里斯（Diana Reiss）和研究同事计划乘船研究海豚如何学会新的口哨，这种口哨是它们的一种通讯方式，对于群体具有重要的作用。
9、发现动物流行性疾病的原因
近年来，生活在北美洲和欧洲的蜜蜂数量骤减，同时，壶菌导致几个大陆的两栖蛙类数量明显下降。近期，科学家发现纽约洞穴中处于冬眠状态的蝙蝠患有白鼻综合症可导致死亡。目前，科学家将加大对动物群体的流行性疾病进行深入研究，进一步理解诸如壶菌等因素如何导致动物死亡，以及掌握未来如何有效控制流行性疾病的蔓延。
