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耗时最长的5大科学实验 耗时最长的5大科学实验是什么？ 《环球科学》杂志 | 2015年05月18日阅读(66467) 尽管科学发展是一个长期追求的目标，但研究工作通常是在较短时间内进行和完成的，比如一个不连续的实验，或者一个受到资金周期长短制约的独立项目。然而，有些研究项目是不可操之过急的，例如研究人类寿命、地壳和太阳表面的变动情况，则需要花费几十年甚至上百年的时间。 本文列举了有史以来耗时最长的5个科研项目，其中有些项目的数据积累工作已经持续了几个世纪，有的每年产生数百篇论文，而有一项研究每十年才能获得一个数据。 这些耗时漫长的实验往往会受到研究重点发生转移，技术发生更替带来的挑战，并且经常受到资金不足和人员变动带来的影响。尽管如此，实验开创者的远见卓识和继任者的耐心与奉献，使得这些研究项目没有半途荒废。如果真如一项历时90年的人类寿命研究所显示的那样，坚持不懈这一品质预示着健康长寿，那么本文中所描述的科学家都能创造他们自己的记录了。 400年 记录太阳黑子 自从400多年前望远镜问世以来，天文学家就一直在记录太阳黑子的活动，伽利略作为其中的一员也记录下了他的观察结果。然而，早期的观察者既不知道出现在太阳表面的黑色斑块究竟是什么，也不了解产生太阳黑子的磁场。直到1848年，瑞士天文学家鲁道夫·沃尔夫（Rudolf Wolf）在对太阳黑子进行了系统观察之后，开发出一个计算世界范围内黑子数量（即著名的沃尔夫相对数）并沿用至今的公式，人们对太阳黑子活动才有了进一步认识。沃尔夫相对数也叫太阳黑子相对数，是测量太阳活动随时间变化的一种方法。 2011年，弗雷德里克·克莱特（Frédéric Clette）成为比利时皇家天文台（Royal Observatory）太阳影响数据分析中心（Solar Influences Data Analysis Center）的负责人。为了研究太阳黑子活动，该中心搜集了自1700年以来，由500多名观察者在观察太阳表面时留下的照片和手绘资料。 这些数据对于预测太阳黑子活动是非常珍贵的，美国斯坦福大学的太阳物理学家利夫·斯瓦加德（Leif Svalgaard）说。太阳黑子活动的盛衰变化周期约为11年左右，太阳喷入太空的带电粒子流会影响地球上的卫星和电子设备。 详细的观察记录有助于研究人员了解到，为何太阳黑子活动会发生这样的周期性循环，并精确地预测激烈的太阳黑子活动。“研究持续的时间越长，就越能检验我们的理论，”斯瓦加德说。每年，大约有200篇论文引用太阳黑子活动的数据，所涉及的领域从太阳物理学延伸到地磁学、大气科学和气候科学。 每个月，比利时皇家天文台都要从大约90个太阳黑子观察者手里收集数据并进行核对，这些观察者中，有三分之二是业余爱好者，他们所使用的小型光学望远镜不比200年前就有的望远镜强多少。尽管比利时皇家天文台的太阳影响数据分析中心是国际科学理事会（International Council for Science）认可的世界数据中心，但从未从后者那里获得过研究经费。克莱特除了上“夜班”时，是比利时皇家天文台的天文学家之外，他还和另外一位兼职人员负责太阳黑子数据库的维护工作。 尽管如此，克莱特认为，和数百年前的同行一起“工作”是一件令人陶醉的事。他说，虽然伽利略由于“忙于行星和其他事情”，导致其对太阳黑子活动的观察数据参差不齐，但伽利略所绘制的太阳黑子图，已然包含足够详细的信息，去揭示太阳黑子群的磁结构以及太阳偶极子的大小和倾斜度。“你可以从伽利略绘制的图像和现代绘制的太阳黑子图中，提取到完全一样的信息，”克莱特说。 更为重要的是，克莱特深深地被这些天文学前辈的远见卓识所吸引，因为他们忠实地记录所看到的一切，认为这些会对以后的研究有所帮助。他说，“这是科学研究的一个根本，那就是忠实地记录实验数据，而不去担心最后的结果如何。” 170年 监控火山 意大利南部的维苏威火山（Mount Vesuvius）虽然是一座活火山，但每隔几千年才会壮观地喷发一次，最近一次大喷发是在公元79年，这次喷发将庞贝城（Pompeii）埋葬在了火焰之中。在此次喷发的大约3 800年之前，维苏威火山喷发产生的热气和岩石覆盖了如今的整个那不勒斯（Naples）地区。维苏威火山观察站作为世界上最古老的火山研究站，自1841年起，便开始对这个不友好的目标进行观测，火山的每一次震动都被记录下来，以便预测即将到来的危险。 观测站坐落在维苏威火山一侧600米高的位置处。为了安全，观测站与火山顶有较远的距离，从而避开火山喷发产生的岩石碎片和岩浆流。现任维苏威火山观测站的负责人马赛罗·马蒂尼（Marcello Martini）说，“这个火山观测站的建立，塑造了火山学和地质学研究的雏形”。 观测站的第一任负责人马塞多尼奥·梅洛尼（Mace