作者：突袭鼠
美国布鲁克黑文国家实验室隶属于美国能源部，研究领域从广袤宇宙到微小亚原子。2021年12月29日，布鲁克黑文国家实验室公布2021年阅读数量最多的十大重要事件。现将主要内容编译如下，供参考。
图源：布鲁克黑文国家实验室
①研发抗击新冠疫情的疫苗，是2021年的重大科学突破之一。布鲁克黑文实验室的T7基因表达系统在其中发挥关键作用。辉瑞等公司使用布鲁克黑文实验室40多年前发现的遗传因子来生成信使RNA。
②布鲁克海文实验室捕捉到病毒包膜蛋白与人类肺细胞蛋白结合的快照。原子级别的结构暗示新冠病毒如何对肺部造成严重破坏，并支持设计药物来阻断这种破坏性影响。
③实验室另一组研究人员，开发出数学模型来理解和预测新冠病毒传播。该模型表明，在新冠疫情早期，不是群体免疫，而是人们的社会活动变化导致新冠疫情的抑制和重新出现。一项最新的研究表明，社会活动的随机变化会继续导致短暂的集体免疫力下降，可能出现新的感染浪潮。
④实验室研究人员利用机器学习、人工智能等工具，继续努力筛选可能抑制新冠病毒的药物。
①费米国家加速器实验室开展的“μ介子g-2”实验，证实布鲁克黑文实验室20多年前观察到的μ介子古怪行为。μ介子行为实验结果和理论预测之间的持续差异表明μ介子可能与尚未被发现的粒子发生相互作用。
②科学家们正在寻找新粒子，来解释预测中微子振荡的异常物理行为。尽管费米实验室的“MicroBooNE”实验，没有证据表明除了已知的三种类型之外，还有第四种惰性中微子。但是，由布鲁克黑文实验室开发的中微子跟踪软件/信号处理和探测器技术将是未来中微子实验的关键。
①实验室利用相对论重离子对撞机(RHIC)的STAR探测器追踪粒子碰撞，从光中创造出物质和反物质粒子。这是爱因斯坦著名的E=mc2方程的示例。该结果证实80多年前的预测，即围绕加速粒子的光粒子的这种碰撞可能产生物质。
②研究人员还在不同能量下收集的RHIC碰撞数据中发现湍流迹象。这些波动可能表明核物质从核子(质子和中子)转变为夸克-胶子汤的方式发生了变化。
将相对论重离子对撞机转换为电子-离子对撞机(EIC)的计划，获得美国能源部关键决策1级批准。这标志着将EIC计划转化为最先进的研究设施的下一个阶段，成为研究核物理的新前沿。布鲁克黑文实验室研究人员正在与托马斯·杰斐逊国家加速器设施的同行和世界各地的合作者一起设计加速器组件，而EIC用户组成员则为可能的探测器制定计划。
①实验室研究人员将无机元素注入有机材料，制造对极紫外敏感的光刻胶掩模。该方法可在计算机芯片上蚀刻更小尺寸特征，以增加速度和效率。
②布鲁克黑文国家实验室的功能纳米材料中心、国家同步辐射光源二期的研究人员，使用X射线等一些列方法，来发现如何改进一种廉价的市售多孔材料。以在该多孔材料纳米尺度的孔隙中捕获惰性气体。若成功，该多孔材料可能会捕获惰性气体，如用于特殊照明的氪和氙，或者清除地下室中的氡等危险气体。