2011年，全球科研領域捷報頻傳，外空新發現、醫衛新研發、基礎研究新突破……一項項成果記錄著人類在探索和發展道路上的不懈追求與努力。
植物纖維中取「汽油」 生物燃料研發獲突破
3月，美國研究人員利用生物技術直接從植物纖維素中提取出新型燃料異丁醇，該生物燃料在性質上更接近普通汽油，其能量密度、辛烷值和蒸汽壓均與汽油相似，可與汽油以任何比例調配，普通汽車引擎也可直接使用。無論從燃燒效率還是生產和使用成本來看，生物制異丁醇都可謂最佳汽油替代品。
這一成果可謂下一代生物燃料研究的巨大進展，而生物燃料不僅可以催生新興產業，更有助於人類儘早擺脫對化石能源的依賴。
長時間「捕獲」反氫原子 反物質研究迎契機
6月，歐洲核子研究中心成功用磁場陷阱「捕獲」112個反氫原子，「捕獲」時間最長達1000秒。此前反氫原子的束縛時間僅為172毫秒，科學家在反物質原子束縛時間上取得巨大突破，有利於對反物質性質進行精確研究。
科學界對此歡欣鼓舞，認為這是物理學領域的一次突破，距離反物質的「真相」又「近了一步」。英國《自然》雜誌稱，成功「捕捉」反氫原子後，通過比較反物質和正物質，科學家們就可以測試粒子物理學「標準模型」中最核心的基本對稱理論。
測序馬鈴薯基因組 保障糧食安全高產
中國科學家主導的國際研究團隊於7月成功完成馬鈴薯基因組測序工作，《自然》雜誌當月發表了馬鈴薯全基因組序列圖和相關論文。
作為世界上第三大糧食作物，馬鈴薯對全球糧食安全的作用日顯重要。通過全基因組設計育種，馬鈴薯育種家們能加速培育高產、高營養和抗病蟲害的新品種。中方團隊主導的這項研究，也奠定了中國在這一研究領域的國際領先地位。
分離甲流超級抗體 加速「全能」疫苗研發
英國和瑞士科學家7月在《科學》雜誌上報告說，他們利用X射線晶體學的新方法，在一名甲型流感病毒感染者體內分離出甲流病毒超級抗體，動物實驗顯示，該抗體可中和所有甲流病毒。
由於流感病毒的血凝素演變非常快，科學家不得不每年重新製備新疫苗以應對其變化。研究人員一直希望研製出「全能型」通用流感疫苗，從而「一勞永逸」。而這項發現為通用流感疫苗的研製帶來希望，可能成為該領域研究具有歷史意義的轉折點。
外星液態水證據 有望探尋地外生命
美國航天局8月和11月分別宣布，根據火星勘測軌道飛行器和「伽利略」號探測器發回的觀測數據，研究人員在火星和木星的衛星——木衛二上發現液態水存在的證據。
其中火星表面存在液態水的證據是迄今為止獲得的「最好證據」，而木衛二的冰封表面下可能存在大量液態水。這一發現為人類尋找地外生命帶來了更大希望。
中微子「超光速」 現代物理學基礎或改寫
9月，義大利格蘭薩索實驗室實驗裝置接受了730公裡外歐洲核子研究中心的中微子，研究人員發現，中微子跑過這段距離的時間比光速快了60納秒。歐核中心10月開啟的覆核實驗，再次證實相關結果。
中微子「超光速」現象引發物理學界巨大爭議，因為其意義事關現代物理學基礎。如最終被證實，以「光速不可超越」為基石的愛因斯坦相對論將被改寫，人類的時空觀或將重建。
抗艾疫苗效果好 愛滋病患者盼福音
西班牙馬德裡的格雷戈裡奧·馬拉尼翁醫院10月宣布，該院研製的名為「MVA-B」的愛滋病疫苗已進入人類臨床測試的第二階段。
初步測試證明，該疫苗能弱化愛滋病病毒，使其只能引發「輕微慢性感染」，對30名試驗對象的測試結果顯示，免疫率高達90%。
發現宜居行星 地球找到「孿生兄弟」
美國航天局12月宣布，科學家利用「克卜勒」太空望遠鏡，在距地球約600光年外的恆星系統中發現了一顆宜居星球。這個代號為「克卜勒-22b」的行星，其所處行星系統與太陽系類似，半徑約為地球半徑的2.4倍，繞恆星運行的周期約為290個地球日。
作為人類迄今發現的最小且最適於表面存在液態水的行星，這顆行星的發現證明，地球的「孿生兄弟」也許真的存在。類地行星一直是人類太空研究的熱點之一，如果未來真能發現如地球般適合人類居住的星球，其意義不言而喻。