牛年到了，十二生肖中的牛有很多含义，大多充满正能量。
今年必定会出现很多伟人和伟大的事情，或者诞生未来的科学巨人。无论是编辑还是记者都不敢妄加猜测，那是不科学的。而是在闲暇之余，想和大家聊聊天，回顾一下牛年科学界发生的大事。
说到科学界的伟人，你肯定首先想到的是牛顿吧？他不姓牛，也不生于牛年，更不是属相。甚至连那颗著名的苹果是否落在中国的牛年都无法考证。不过要明确的是，牛年对牛顿来说确实是重要的一年，不过那是另外一回事了。
现在让我们利用牛年发现的“时间旅行”方法，以及牛年首次测量到的伽马射线爆发强度，进行一次时光之旅。
艾萨克·牛顿
2009 年：12 年前并不算遥远
刚刚过去的牛年是牛年，科学界发生了很多大事，这一年顾超豪、孙家栋两位院士成为年度国家最高科学技术奖的获得者。
顾超豪是著名数学家，对当时最活跃的三个核心数学分支：微分几何、偏微分方程和数学物理及其交叉领域做出了重要贡献。特别是他首次提出了高维高阶混合方程组理论，并在超音速流动的数学问题、规范场的数学结构、波动映射以及高维时空中的孤子问题的研究等方面取得了重要突破。
孙家栋是我国著名的航天技术专家，是我国人造卫星技术、深空探测技术的开拓者之一。1985年两次荣获国家科技进步特等奖，1991年当选为中国科学院院士，1999年荣获“两弹一星”功绩奖章。
他为我国突破卫星基础技术、卫星返回技术、地球静止轨道卫星发射定位技术、导航卫星组网技术、深空探测基础技术做出了重大贡献；为我国人造卫星总体技术、卫星航天工程管理技术、深空探测技术的开创和发展做出了系统性、创造性的成果和贡献。2019年，在庆祝中华人民共和国成立70周年的盛大活动上，孙家栋与于敏、袁隆平、黄旭华、屠呦呦等5位杰出科学家一起荣获“共和国勋章”。
但同年10月31日，中国“两弹一星”工程创始人、科学家钱学森在北京逝世，享年98岁。
钱学森是世界著名科学家、空气动力学家、中国载人航天奠基人、中国科学院院士、中国工程院院士、中国两弹一星功勋奖章获得者，被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”。钱学森去世前，只留下了七个字的遗言，“为中国长远发展”。也许我们不知道他具体的意思，但我们仍然为他一生热爱祖国、无私奉献的精神而流泪。
当年年底，中国科学院院士选举结果公布，35名科学家当选，其中包括5名女科学家。新当选院士平均年龄54.1岁，77%在60岁以下。
放眼海外，2009年发生了不少大事，最受瞩目的莫过于大型强子对撞机首次质子对撞和开普勒任务的实施。
即便你不是一个吹毛求疵的人，你还是会想说，高端的强子对撞机跟我有什么关系？你知道吗，它确实跟我有关系。
粒子物理学是我们对难以想象的事物最不可思议的探索。要找到宇宙最小的组成部分，你必须建造世界上最大的机器。要重建宇宙在诞生后几百万分之一秒的样子，你必须集中惊人的能量。
此前，欧洲核子研究中心（CERN）在法国和瑞士边境一条长27公里的环形隧道内建造了大型强子对撞机（LHC），它是世界上功率最大、能量最高的粒子加速器，主要用于质子束对撞。
质子是一种强子。在强大的电磁铁的引导下，质子束在真空环中运行，每次运行能量都会增加。这可以帮助物理学家更好地理解希格斯玻色子，这是一种假设的粒子，可以解释粒子为什么有质量，也可以用来寻找超对称性预测的粒子。此外，大型强子对撞机还可能提供已知三维空间之外存在额外维度的证据。
从某种意义上说，大型强子对撞机可以通过粒子束碰撞重建宇宙大爆炸后的情况。大量物理学家使用特殊探测器分析碰撞产生的粒子。
大型强子对撞机（LHC）于 2009 年完成了首次质子对撞。在随后的三年中，它使两个质子发生了 6 千万亿次（6 后面有 15 个零）碰撞，相当于每秒发生 6300 万次碰撞，其中 50 亿次碰撞产生了有意义的结果。
实验获得的大量重要信息，使人类科技向前迈进了一大步，使反物质的形成和合成成为可能，可用来解决能源危机。未来某一天，人类不仅能乘坐反物质驱动的宇宙飞船遨游太空，家里电器使用的电能也将来自反物质发电厂。
此外，在建设这一大型实验装置的过程中，科学家所取得的诸多科研成果已经渗透到我们生活的诸多方面。
开普勒任务的实施是2009年的另一件大事。
21 世纪初，天文学家开始改进和测试各种探测太阳系外行星的技术。寻找地球大小的行星正是 NASA 开普勒任务的目标。
该任务以文艺复兴时期天文学家约翰尼斯·开普勒的名字命名，以纪念他对发现行星运动三大定律的贡献。
开普勒卫星于 2009 年发射，进入地球绕太阳运行的轨道，其任务很简单：在三年半的时间里监测 145,000 颗附近的主序恒星，寻找周期性的行星凌日现象。
开普勒任务的初步结果令人兴奋。在头六个月内，在 1,000 颗恒星周围发现了 1,200 多颗行星候选者。其中许多是热木星，在靠近恒星的轨道上快速旋转，但仍有 50 颗地球大小的行星位于其恒星周围的宜居带中。截至 2012 年 6 月，后续测量已将候选者的数量增加到 2,500 颗。在找到像我们自己的世界之前，需要使用地面望远镜进行后续观测来确认这些发现。
今年，美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜也发挥了作用，帮助人们发现了以前未知的具有高磁性和快速旋转的中子星，并开始了解它们发射的独特伽马射线。
《科学》杂志12月18日刊评选了2009年10项突破性科学成就，认为对原始人类物种阿尔迪猿化石的研究是备受瞩目的重大科学突破。这一原始人类物种距今已有440万年历史，比此前记录的古人类“露西”的部分骨骼还要早100多万年。这使科学家们更接近人类与黑猩猩的最后共同祖先。
同年，在一系列快速进展中，材料科学家探索了石墨烯的特性，并开始将这种未来的明星材料转变为实验电子设备。
预防甲型H1N1流感宣传图
当然，今年也有悲剧发生巴斯德是物理学家吗，引发西班牙流感的病毒株（H1N1）像白骨魔一样，以猪流感的形式再次出现，在随后的两年内夺走了20万到30万人的生命。
1997：对中国来说不平凡的一年
1997年是农历牛年，对于中国人来说，这是一个极其不平凡的年份。
今天我们知道，科学技术一旦渗透和作用于生产过程，就成为现实的、直接的生产力。现代科学技术发展的特点和现状告诉我们，科学技术特别是高技术正以越来越快的速度向生产力的一切要素渗透、融合。
提出“科学技术是第一生产力”伟大主张的伟人邓小平在这一年逝世。
早在1975年，邓小平就提出了“科学技术是生产力”的思想。此后几年，他在很多场合强调，要实现现代化，关键是要搞好科学技术。发展科学技术，必须重视教育。在1978年3月召开的全国科学大会上，他说，四个现代化，关键是科学技术的现代化。没有现代科学技术，就不可能建设现代农业、现代工业、现代国防。
1992年初他在南方视察并发表重要讲话时再次强调了这一重要思想，对于提高全民族的科学文化水平，大力发展科学技术，推动科技进步，促进我国的改革开放和社会发展，起到了十分重要的作用。
1997年7月，香港回归中国，一雪百年国耻。这一年，我国工农业生产持续稳步增长，国家重点建设项目顺利推进：如长江三峡大坝顺利截流，跨世纪能源基地项目——神华项目建设全面启动。
也是在那一年的1月27日，美国麻省理工学院的物理学家们基于量子理论，利用钠原子在人类科学史上首次制造出具有某些与普通光子激光器相似的性质的原子激光器，这次实验在物理学界引起了轰动。
同年8月14日，美国古人类学家李·伯杰与南非地理学家戴维·罗伯茨在华盛顿宣布，在南非开普敦以北约97公里的大西洋沿岸岩石中发现了距今11.7万年前的人类祖先足迹化石，这是迄今为止发现的最早的人类祖先足迹。
《科学》杂志当年评选出的十大科学发现是：
1、英国科学家利用克隆技术成功培育出世界上第一只成年哺乳动物——绵羊“多莉”。
2. 火星探路者号航天器的火星之旅。
3.同步辐射光——世界上最强大的光。通过它，人们可以在原子水平上看到物质的结构。
4. 生物钟基因——帮助维持睡眠和饮食等人体基本功能的计时装置。
5. 单壁纳米管——卷起的石墨碳原子薄片，可制成超强材料。
6. 成功绘制并测序了包括大肠杆菌在内的几种生物的整个基因组。
7. 首次“实时”捕捉到宇宙边缘的伽马射线爆炸。
8、通过对尼安德特人遗骸的DNA分析，证明尼安德特人只是现代人类的远亲，而不是直系祖先。
9.在神经系统疾病研究方面取得新进展。
10.伽利略号探测器发现木卫二冰冻的表面之下有一片海洋。
1985年：我国解决了科技和经济脱节的问题
1985年，是农历牛年。
当年3月2日至7日在北京召开的全国科技工作会议值得我们铭记，会议讨论了科技体制改革，邓小平在讲话中指出：经济体制改革和科技体制改革，都是为了解放生产力，新的经济体制应该是有利于技术进步和经济发展的体制。
1985年3月22日，邓小平为《中国科技报》题写报名；次年7月9日，他又为《科技日报》题写报名。
在中国，今年科学界看上去似乎不太热闹，但是中国人却以牛精神，奋力拼搏，砥砺前行。
巴基球，又称富勒烯，由 60 个碳原子组成。
国外，“巴基球”的制造和将基因植入人体治疗疾病的技术，是今年值得写一写的。
1985年，化学家科尔、克罗托和斯莫利创造了一种叫做巴基球的分子，也被称为富勒烯，简称C60，它含有60个碳原子。“富勒烯”以发明球形穹顶等笼状结构的富勒命名，因为巴基球C60让人想起这种结构。
这些碳分子中的每一个都位于一个五边形和两个六边形的交界处。科学家在从蜡烛灰到陨石的各种物质中都发现了 C60，并且可以将特定的原子放入 C60 中，就像笼子里的鸟一样。由于 C60 可以接受和捐赠电子，因此可以用于电池或电子元件。第一根由碳原子制成的圆柱形纳米管于 1991 年成功制成。这些纳米管非常坚固，有朝一日可能会被用作分子大小的导线。
研究人员还在研究使用 C60 衍生物进行体内给药，这可能会抑制 HIV。
24年后，也就是2009年，也就是牛年，化学家耿俊峰和他的同事发现了一种简单的批量生产巴基线的方法，将巴基球像珍珠串一样串在一起。巴基线在生物、电子、光学和磁学方面具有极高的应用价值。这些巴基线的表面积很大，可以传导光电子，因此具有良好的光收集效率，也可以用来制作分子电路。
同样在 2009 年，研究人员开发出了一种新型高导电材料，这种材料由带负电的巴基球晶体网络和可在结构内移动的锂离子组成。研究人员继续对这些结构进行实验，以测试它们是否可以用作电池的超离子材料。
1985年，美国科学家威廉·弗伦奇·安德森和迈克尔·布雷泽提出了一种技术，可以通过将基因植入人体来纠正细胞缺陷，从而治愈疾病。
人类基因组含有约2万个基因，涵盖了人类的全部遗传信息。基因是生物体的基本遗传单位，但经常会出现错误。当正常的基因无法正确复制时，就会产生有缺陷的基因，而这种“错误”会从父母遗传给后代。如果基因出现错误，蛋白质合成就会失败。例如，如果凝血基因出现错误，人体将不再产生凝血蛋白，从而导致血友病。
遗传病无法用传统药物治愈，长期以来，治疗的唯一途径是缓解其症状，减少患者的痛苦。20世纪70年代，科学家开始考虑用“基因疗法”治疗疾病的可能性，即用健康基因取代有缺陷的基因。5年后，安德森开始了第一项临床试验。
1961 年：许多伟人和伟大的事
1961年是农历牛年，这一年确实有很多大人物、大事。
同年4月12日，尤里·加加林驾驶东方一号进入地球轨道，成为第一位进入太空的宇航员。4年前，苏联成功发射本都一号巴斯德是物理学家吗，标志着航天时代的开始，也标志着与美国在科技和军事方面展开地缘政治竞争的开始。
加加林发射仅三周后，谢泼德成为第二位人类和第一位美国宇航员，驾驶自由 7 号完成了亚轨道飞行。由于苏联领先并赢得第一轮比赛，美国急于迎头赶上，时任总统肯尼迪要求美国宇航局将人类送上月球。
今年，天文学家罗伯特·迪克首次提出了“人择原理”，引起了科学家和公众的兴趣。这一颇具争议的原理基于这样的观察：某些物理参数似乎受到调节，以允许生命进化。例如，我们的生命是由碳构成的，碳是在地球形成之前由恒星产生的，可以产生碳核反应。对一些研究人员来说，碳的产生似乎恰到好处。
同年，物理学家盖尔曼、格拉肖、茨威格等人在综合各种理论和实践成果后，提出了一个可以解释迄今为止物理学家观察到的大多数粒子特性的模型，这个模型被称为标准模型。根据这个模型，粒子可以分为两类：玻色子和费米子。事实上，标准模型并不完美，因为它没有考虑引力，但它对后世影响深远。
20世纪上半叶，动物细胞可以无限生长是生物学界的共识。出生于法国的亚历克斯·卡雷尔是一名外科医生。1912年，这位诺贝尔奖得主在洛克菲勒学院进行实验，在培养基中培养出鸡心细胞，存活了34年。但1961年，美国细胞生物学家莱昂纳多·海弗利克终结了细胞永生的梦想。他向人们证明，大多数人类细胞的复制次数都有极限，在开始衰老和死亡之前，最多只能复制40-60次，这也被称为“海弗利克极限”。
1961年，马歇尔·尼伦伯格、海因里希·马修等人首先破解了蛋白质生物合成遗传密码的第一个字母，随后其余的密码子也逐一被确定下来。
同年，法国巴黎巴斯德研究所生物学家雅克·莫诺和弗朗索瓦·雅各布确定了真核细胞蛋白质合成的调控过程，建立了基因调控的操纵子模型，证明了操纵子调控机制在基因水平上的运作，他们共同获得了1965年的诺贝尔奖。
1949 年：逆时旅行有了数学基础
1949年是牛年，对于中国人来说，这一年最重要的事情就是新中国的成立，在科学界也发生了很多大事。
什么是时间？时间旅行可能吗？几个世纪以来，这些问题一直吸引着哲学家和科学家。今天我们知道时间旅行确实是可能的。例如，科学家已经证明，高速运动的物体比静止的物体衰老得更慢。爱因斯坦已经证明时间之河是弯曲的。1949 年，数学家哥德尔进一步证明网校头条，这条时间之河可以弯曲回原点。更准确地说，哥德尔发现了爱因斯坦方程的微扰解，使旋转宇宙中的逆时间旅行成为可能。这是历史上第一次为逆时间旅行赋予数学基础。
由于碳非常常见，因此各种各样的材料都可以用于放射性碳测年，包括考古学家发掘出的古代遗迹、木炭、木材、花粉、鹿角等。
1949年，芝加哥大学化学家威拉德·利比首创了放射性碳测年法。这种方法主要通过测量碳样品中放射性碳-14的含量来确定样品的年龄。只要样品年龄不超过6万年，科学家就能检测出样品中碳-14的比例，从而估算出样品的年龄。碳-14的放射性半衰期约为5730年，也就是说每隔5730年，碳-14含量就会降低到原来的一半。这使得科学家能够精确测定骨骼或其他有机遗骸的年龄，这是以前从未实现过的。这无疑是考古学、古生物学等领域的重大突破，利比也因此获得了1960年的诺贝尔化学奖。
在过去的一个世纪里，牛年总是带来好消息
在之前的几年，例如1937年，1925年，1913年和1901年，都有一些科学进步和科学事件。
乌克兰遗传学家奥多修斯·多布赞斯基（ ）花了很长时间分析来自不同地点的不同野生果蝇的染色体。结果表明，同一种染色体的不同版本占主导地位，从而形成了新的物种。他在1937年的经典著作《遗传学与物种起源》中描述了这些实验，并为达尔文的自然选择理论与遗传学的融合提供了令人满意的解释。
1925 年，泡利不相容原理被提出来解释物质为何有形状和体积，以及为何两个物体不能占据同一空间。这就是为什么我们不会掉到地板上，以及为什么中子星尽管质量巨大却不会继续坍缩。利用泡利不相容原理，我们可以计算或了解元素周期表中化学元素的电子结构以及原子光谱。
1913年，丹麦物理学家玻尔发表了一篇重要论文，建立了玻尔原子模型。玻尔知道带负电的电子可以很容易地从原子中脱离出来，带正电的原子核位于原子的中心。在这个原子模型中，原子核像我们的太阳一样位于原子的中心，电子像行星一样围绕原子核旋转。
同年，美国物理学家密立根进行了著名的密立根油滴实验，宣称自己亲眼“看见”了电子，并于1923年获得诺贝尔奖。
1901年，美国人普雷斯科特在纽约科尼岛建造了名为“Loop”的过山车，采用螺旋环路原理。早在1898年，他就曾利用圆形环路建造了“离心轨道”，但当车子高速绕轨道旋转时，突然产生的向心加速度会对乘客的身体造成过大的压力。同年，他获得了水滴形轨道设计的专利。
时光荏苒，岁月不老。一百多年前的牛年，我就不细说了。最后一枚彩蛋在这里——
回应本文开头提到的人，1661年，沉默寡言的18岁男孩艾萨克·牛顿进入了剑桥大学三一学院——而不是牛津大学，并逐渐显露出他非凡的数学天赋，并在7年后形成了有关力学的基本思想。
列文虎克发明的显微镜，可放大200至300倍。
此外，1673年，荷兰人安东尼·范·列文虎克在给伦敦皇家学会的一封信中说，他用简单的显微镜发现了稀有微生物。
如果比较一下上述两位伟人的两件大事，它们都是发生在牛年。年份除以12余5的年份就是牛年。牛是十二生肖之一，排在第二位。