年度突破：第一个量子机械
在今年之前 ，所有的人造物体的移动都遵循经典力学的规则。然而 ，在今年3月 ，一组研究人员设计了一种精巧的装置 ，其运动方式只能够用量子力学来描述（量子力学是一组支配细小如分子、原子及亚原子颗粒的运动行为的规则）。
为了表彰他们的实验在看法上的创新、独创性以及它的众多的潜在用途 ，《科学》杂志称这一发现为2010年最重大的科学进展。
加州大学圣巴巴拉分校的物理学家Andrew Cleland与John Martinis设计了这一机械——一个人们可用肉眼看到的极其细小的金属半导体桨状物 ，并巧妙地使它凭据量子规范做舞蹈行动。
首先 ，研究人员将该桨状物冷却至其“基态”（即其最低的量子力学所允许的能态 ，这是物理学家恒久以来所追求的目标）。
接下来 ，他们将该装置的能量提高一个量子以发生一种纯粹的量子力学的运动状态。他们甚至设法将该装置同时进入到两种状态之中 ，因此该装置实际上同时会有一点振动及很大的振动 ，这种奇怪的现象在量子力学的奇怪规则中是允许泛起的。
《科学》杂志及其刊行机构（即AAAS ，美国科学促进会）认可 ，这一首创的量子机械是2010年的年度突破。它们还将过去的这一年中的另外9个重要的科学成就汇编成今年的十大成就。该榜单将泛起在《科学》杂志2010年12月17日刊的一个新闻专版之中。
此外 ，《科学》杂志的新闻作者和编辑还挑选了最耀眼的10个改变21世纪科学版图的“10年洞见”。
数码化书籍开拓了“文化经济学”的领域
想象一下 ，一个人如果阅读每一本出书过的书 ，究竟可以获取几多资讯 ？
尽管要读那样多的书对任何一个人都是不行能的 ，但一组研究人员已经将5195769册书数码化（这约莫占所有出书过的书总量的4%） ，而他们的计算分析为人们描绘出了一个相当生动的有关世界在过去的数百年中是如何变化的画面。
Jean-Baptiste Michel及其同事将这一实验称作“文化经济学”。他们说 ，他们的研究可为形形色色的领域提供资讯 ，这些领域包罗语法的演化、集体的记忆、技术的接纳、对名声的追求、审查制度的效果以及历史流行病学等——在此仅略举一二。
这一特此外研究组成员选择将焦点放在1800~2000年间的英语语言的变化上。他们追踪的有文化变迁（如战争和奴隶制）是如何和语言学的变化（或者说我们用来描绘这些文化变迁的字词的变化）联系在一起的。
Michel及其同事所分析的英语字比任何字典中所含的字都要多 ；他们发现某些字随着时间从我们的词汇表中消失了 ，而另外有些字则慢慢变得流行起来。
他们还通过测定某人名字的泛起频率来追踪一个人的名声 ，他们确认 ，人们现在要比以前任何时候都越发着名 ，但他们也比过去任何时候都更快地被人忘却。
同样地 ，通过分析字词和名字在差异时期在世界差异地域的泛起情况 ，研究人员能够迅速地发现镇压的模式（例如 ，在纳粹德国） ，并显示了在将来可用来快速发现审查制度受害者的计谋。
最后 ，Michel及其同事推测 ，类似的文化经济学视察可披露疾病、内战、性别斗争、饮食、科学与宗教的趋势——同样地 ，这也只是略举一二而已。
解码孩童时期的脑癌
一项新的对髓母细胞瘤所做的基因组的分析陈诉说 ，孩童时期的脑肿瘤的基因突变比成人肿瘤的基因突变要少。
髓母细胞瘤是一种主要影响孩子的脑肿瘤。在人类的肿瘤中找到重复泛起的基因变化可对了解某种特定类型肿瘤是如何泛起的有所资助 ，并在理想的情况下会激发人们发生有效治疗的想法。但到目前为止 ，这种“癌症基因组学”的计谋仅应用于成年人的癌症。
如今 ，D.Williams Parsons及其同事对泛起在髓母细胞瘤中的基因变异进行了编目挂号。髓母细胞瘤是孩童时期最常见的中枢神经系统的恶性肿瘤。这些肿瘤位于小脑 ，而小脑是脑中控制平衡和其他庞大运动功效的部门� ？蒲Ъ颐遣蝗范ㄊ鞘裁匆鹚枘赶赴龅纳� ，但目前的研究聚焦于某些可能有关的遗传学通路。在本研究中 ，研究人员分析了88个孩童时期的肿瘤 ，他们发现这些肿瘤中的基因改变要比那些通常影响成人的实心肿瘤中的基因改变要少5~10倍。在最常变异的基因中包罗了两个编码酶的基因 ，这些酶催化的反映是组卵白的甲基化（组卵白是在细胞核中DNA所缠绕的卵白）以及影响对脑正常发育至关重要的信号转导通路的基因。
旧与新的必不行少的基因
传统看法告诉我们 ，那些对我们的生存来说是必不行少的基因 ，也是那些最古老而且在进化中得以生存的基因 ；但是这一看法在本星期被一则有关果蝇的研究彻底颠覆。
该研究披露 ，在所有基因中约莫有三分之一的基因是必不行少的 ，而这与它们在何时被并入到基因组中没有关系。
Sidi Chen及其同事比对了12种密切相关的果蝇品种的基因组并发现了195个初期的编码卵白基因 ，它们在约莫300万至3500万年间逐步地进入到果蝇的基因组中。研究人员发现 ，这些在进化上属于新的基因中 ，足足有三分之一已经成为果蝇生活所必不行少的基因。
据Chen及其同事披露 ，从果蝇的基因组中删除这些基因会导致诸如器官形成和图形等差异的细胞和发育上的缺陷。在蛹期和幼虫期的果蝇对丧失这些基因显得特别敏感 ，因为在这些时期 ，失去这些基因常� ；岬贾滤劳�。
研究人员说 ，现在看来 ，与古老基因相比 ，有相同比例的新的基因对我们的生存是必不行少的。他们的发现意味着新的基因为了加入某种生物的发育而会频繁且快速地演化出必须的功效。