《纽约时报》：2016年最值得回忆的科学新闻

科学发现通常是一点一点增加的。但是最近，在黑海底部，探险家们一下子发现了1000年的历史。在保加利亚海岸线外，他们拍摄到了40多条船骸。这是考古史上最伟大的发现之一。

黑海深处特别的化学组成把这些战争和恶劣天气的牺牲品封存在了黑暗之中。这支探险队的机器人不仅照亮了桅杆、木料和船舵，还拍到了原封不动的绳索和精心雕刻的装饰。这就像是在游览一个海底博物馆。

▲  在黑海发现的保存完好的一艘中世纪沉船，共发现40多只沉船。

“我们无法相信自己的眼睛”，探险队的成员罗德里格·帕切科·鲁伊兹说道。鲁伊兹任职于在英国南安普顿大学的海洋考古学中心。

这些船有拜占庭时期的，有威尼斯时期的，有奥斯曼帝国时期的，时间上涵盖了从9世纪到19世纪的1000年。考古学家认为，这些新发现不仅为造船史的研究提供了新的证据，也为古代贸易路线的研究指出了新的方向。

那时候，船只载着皮革、马匹、油、布料、谷物、葡萄酒、缎子、麝香、香料、调料和珠宝行驶在黑海上。据说马可·波罗到过黑海，意大利商人的殖民地遍布黑海的海岸线。利润是巨大的，以至于在13、14世纪，威尼斯和热那亚为了争夺贸易线路的控制权，发生了一系列的战争。

伍兹霍尔海洋研究所位于美马萨诸塞州科德角，来自该研究所的考古学家布兰登·福利说，船骸的完好保存说明船舱内的物体，包括书和资料，可能仍然封存完好。“谁知道呢？”他说，“不过至少现在我们有机会来搞清楚这一点。这太让人兴奋了。”

狗是从哪里来的呢？

在广泛调查了现代以及古代的狗和狼的头骨及DNA后，科学家正在接近这个问题的答案。

▲  莫莉在它纽约扬克斯的家中。研究者们正在研究狗的起源。

牛津大学的格里戈·拉尔森是这项国际性调研工作的带头人。这个看起来简单的问题真正的困难之处在于，现有的狗的基因是一锅大杂烩，拉尔森博士说。从这锅大杂烩里识别出各种原料并不容易，而搞清楚它们是怎么混合在一起的就更加困难。

多数研究狗的科学家都认为在1.5万年前，古代的狼分成了两支，这其中一支在行为方式、头骨形状和繁殖模式上都不同于另一支，进化为今天的狗。人们接管了一些狗的繁育，从而得到了他们想要的品种。但是大多数的狗都只能聚集在古代人类的营地、农场和村庄，靠人们的垃圾和施舍给它们的东西过活。

在19世纪，狗的基因发生了翻天覆地的变化。在这段时期，由于人们疯狂地让狗杂交，产生了许多新品种。

这就是为什么在狗的研究项目里，拉尔森博士不仅需要看当下的狗的杂交，还要看化石以及化石DNA。研究狗的起源的地点包括中东、远东、欧洲和蒙古。这个项目还没有给出一个答案，不过拉尔森博士和他的同事们已经发表了一篇文章，在这篇文章里，他们认为狗被驯化过两次，而不是一次，一次在亚洲，一次在欧洲。

这一点需要更多的证据支持，不过，在接下来的几年，研究者们或许可以给我们一个确切的答案。

澳大利亚墨尔本的维多莉亚国家美术馆里的艺术品保管员们一个世纪前就知道，有个人正藏在这个美术馆里。多年以来，他们似乎瞥到了她朦胧的轮廓，却无法说清楚她的长相。今天，一组科学家终于把她认了出来——用一个粒子加速器。

▲  一幅看起来像是模特艾玛·多比格尼的肖像画。在这幅画作上，埃德加·德加创作了另外一幅作品。左边的图像是用传统的X射线捕捉到的图像。彩色的重建画作是用X射线荧光所产生的数据生成的。 

她看起来是艾玛·多比格尼，一位埃德加·德加经常画的人。德加是法国的一位印象派画家。140年来，多比格尼女士的画像一直沉睡在德加的另一幅油画——《一个女人的画像》——下面。人们用X射线和红外技术做了多次尝试，想把这藏在下面的画像恢复出来，却只得到了模糊的轮廓。

最近，澳大利亚的研究者们用一个叫做同步回旋加速器的东西，对下面的画作进行了高分辨率的X射线扫描。这次扫描用一束高能量的光对画作进行了照射，这束光比太阳亮100万倍。

研究者们将他们测得的元素与画作的色素进行了配对。汞与红色配对、铬与绿色配对、钴与蓝色配对，从而恢复了画作。图像的长相看起来和德加为多比格尼女士创作的其他画像一样。

在对多比格尼女士的画像进行再发现之后，研究者们用这个同步回旋加速器对一系列以鸟为主题的画作进行了研究。这些画作是在英国殖民澳洲之初，由一位或一组不知姓名的画家创作的。人们只是把他或他们称作“悉尼鸟画家”。这些水彩画对鸟的细节进行了描绘，为我们提供了关于澳大利亚鸟的自然历史记录。

“用澳大利亚最先进的科学仪器来对一些最早期的科学课题进行研究是一个美妙的体验，”大卫·特胡洛古德说道。特胡洛古德是一名研究者，同时也是位于塔斯马尼亚岛的维多莉亚女王博物馆及画廊的管理员。

1943年，纳粹强迫80个立陶宛犹太人挖出他们被谋杀的邻里的尸体，并把这些尸体烧掉。

接着，他们被命令把灰烬与沙子混在一起埋掉，这样就没人知道纳粹在波纳尔犯下的暴行。在波纳尔，纳粹曾对超过10万人执行死刑。

在几个月的时间里，这个“死尸小组”掘出了几千具尸体，并把这些尸体烧成了灰。同时，他们也知道，在完成工作后纳粹也会把他们杀掉，所以他们策划了一个大胆的逃亡计划。

在76天里，他们仅仅用他们的手和一些勺子挖出了一条地道。1944年4月15号，在逾越节漆黑的夜晚，他们上演了逃亡。他们爬过了这条30米长的地道，逃进了树林子里。但是他们的声音惊动了纳粹巡逻队，巡逻队向他们开了枪。最后，80个人里，只有12个人成功逃走。

在这12个人里，11个人在战争中活了下来，他们的证词是这次逃亡仅有的证据。但是在今年7月，一队考古学家发现了这条地道。使用能让他们看到地下的工具，他们精确地标出了这条逃亡地道的位置。

▲  犹太劳工们挖掘了一条从这个维尔纽斯附近的深坑通向周围森林的地道。 

最终，我们找到了物证来证明这次发生在大屠杀时期的伟大逃亡。

写完这个故事后，记者采访了这次逃亡的一个幸存者莫迪凯·赛德尔。离开波纳尔之后，他回到了已获解放的维尔纽斯，他曾经生活过的地方。

这次采访让人寒心。“我的家人都不在了，”他说道，“我知道我把他们都埋在波纳尔了。”

对太阳系来说，2016年是一个结束，也是新的开始。欧洲太空总署的罗塞塔（Rosetta）航天器在结束了对彗星67P/Churyumov–Gerasimenko两年的探测之后，慢慢撞向了彗星。由于航天器没有被设计着陆，所以它自动关闭了自己，结束了任务。

在罗塞塔撞向彗星的过程中，它拍摄了清晰的彗星表面照片。这次任务揭示了许多新发现。本来我们认为这是一个球状彗星，但彗星真实的形状包含两叶，看起来就像一只玩具鸭子。科学家们得出结论，这颗彗星是由两颗彗星合在一起形成的。当彗星靠近太阳的时候，彗星会发射明亮的尘埃。测量显示，地球上的海水并非来自于67P这样的彗星。

▲  从左上开始、顺时针：罗塞塔航天器拍摄的67P/Churyumov–Gerasimenko彗星；朱诺航天器拍摄的木星北极；Osiris-Rex从小行星Bennu上采集样本的示意图；ExoMars拍摄的火星上一个未命名的撞击坑。

斯科特·凯利是美国航空航天局（NASA）的宇航员，今年他完成了在国际空间站的任务。他的经历将有助于我们搞明白长时间的失重会对人体造成什么影响。

2016年也是许多新任务的开始。一个称作“ExoMars”的欧洲-俄罗斯合作项目在3月份启动，航天器的主要任务是测量大气中的微量气体，在11月份到达了火星。航天器成功地进入了轨道，尽管附随的着陆器坠毁。NASA的朱诺（Juno）航天器在7月4号到达木星。

它的任务是深入观察这颗太阳系最大的行星。在9月，NASA发射了Osiris-Rex，它飞向了与一个小行星的会合点，会合将在2018年完成。它将从小行星上掘取一些物质带回地球，以便进行进一步的研究。

尽管如此，这一年在最终在不确定中结束了。特朗普当选总统后，还没有公布他对NASA的计划。他很可能会削减地球科学的预算。这项预算在奥巴马当政时期得到了增加。NASA送宇航员到火星的雄心可能会受挫，取而代之，他们可能会再次把人类送往月球。

1996年，多莉是只羊，而记者还是个孩子。记者并不太懂那些细节，只知道它是一只克隆羊。当时给记者的印象是，在将来，人类也将全部是被克隆出来的，并且会因为无法预料的致死突变而在较小的年纪死掉。

▲  4只克隆羊黛西、黛比、黛安娜、黛尼斯。

结果是，大人们同样对克隆技术心存怀疑，克隆羊多莉因为健康问题，在6岁时就早早死掉了。对克隆的医学后果的恐惧，加上伦理方面的原因以及克隆的低效率，各国政府对克隆技术颁布了禁令。

但是今年7月，科学家们宣布，4只来自与多莉同一个细胞系的克隆羊，和9只其他的克隆羊，都活到了正常羊的年龄，并且健康。黛小队——黛西、黛比、黛安娜、黛尼斯，4只克隆羊都有些关节炎，但并没有什么特别的病症。意大利泰拉莫大学研究克隆技术的科学家帕斯夸里诺·洛伊在写给记者的信中说：“它们不是怪物。”

尽管科学家们希望这些新闻能改变人们对克隆技术的认知，几十年前存在的问题却仍在困扰着他们。并不是因为克隆动物成为早死的牺牲品——长到成年的克隆动物都没有什么问题，而是因为太少的克隆动物长到了成年。这就是为什么英国诺丁汉大学的发展生物学家凯文·辛克莱尔创造黛小队的原因。

如果科学家们能够解决这个困扰，克隆技术就可能被用来和饥饿做斗争。还有可能，这项技术能挽救濒危动物。等黛小队去世以后，辛克莱尔将对它们做更多地检测，以查看藏在它们身体内的微小不同。还有很多的未知有待发现。

每一年都是爱因斯坦年，2016年也不例外。

从2月份发现引力波以来，科学家们为广义相对论的100周年纪念整整庆祝了一年。引力波是爱因斯坦的时空结构中的波动，在今年2月之前从未被探测到过。

这次探测到的引力波由两个12亿光年外的黑洞碰撞产生。这次碰撞产生的能量比已知宇宙中所有恒星的能量都要多。这些能量被安放在华盛顿和路易斯安那的一对称为LIGO（激光干涉引力波探测仪）的探测仪捕捉到。在这之后，又有两次黑洞碰撞被探测到。

再说说离我们近一些的，天文学家们在8月份公布说发现了一个可能适于人类居住的地球大小的行星，这个行星围绕离太阳系最近的恒星比邻星公转。这使它成为过去20年里发现的几千个行星中离我们最近的，也是最吸引人的一颗行星。

这个发现凸现了BreakthroughStarshot项目的前瞻性。这是一个早些时候公布的项目，这个项目会送一些微型探测器到半人马阿尔法星系。半人马阿尔法星系是一个三体星系，比邻星是它的一部分。

支持这个项目的俄罗斯企业家尤里·米尔纳说，大概要花20年的时间来发展技术，让这些探测器启程。

在粒子物理学中，探测基本粒子和暗物质粒子的努力都一无所获。这两个失败增加了人们对超对称性假设的怀疑。超对称性假设可以统一自然界不同的力。现在看来，“自然”有着更好的想法，这些想法甚至连爱因斯坦都没有想到过。

大约100年前，爱因斯坦预言了引力波的存在，但是在今年以前，它们从未被探测到过。

编辑：张万成

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