艾滋病毒（HIV）研究居首位
日前，美国的《科学》杂志评出2011年度10大科学突破，一项名为HPTN 052的艾滋病病毒（HIV）临床研究位列首位。
HIV预防临床研究项目“HPTN 052”由美国北卡罗莱纳大学医学院麦伦·科恩教授领衔。
这项研究对抗逆转录病毒药物的功效进行了评估，了解它在伴侣双方一方感染有艾滋病病毒而另一方没有感染的情况下，是否能够阻止病毒的性途径传播。该研究显示，接受抗逆转录病毒药物早期治疗的患者，其传染率至少降低了96%。
该杂志的编辑认为：“这项研究，和其他临床实验相结合，所给出的结果为人类战胜艾滋病的努力带来希望，而这在一年之前都是不敢想象的。就在上个月，美国国务卿希拉里·克林顿就曾对科学家们表示，最终实现‘不受艾滋病困扰的一代人’的目标尽管是一项雄心勃勃的计划，但这是可以做到的。”
关于HPTN 052的研究证实了一项已经酝酿超过20年的理论。科恩教授说：“上世纪90年代中期，当第一批抗艾滋病药物面世时，我们北卡罗莱纳大学的科学家小组：病毒学家，医药学家和医学家们便开始考虑一种可能性，那就是抗逆转录病毒药物或许将能够帮助人们减少艾滋病病毒感染的几率。”“到2000年，北卡罗莱纳大学的科学小组认为这种观点已经拥有足够的依据，应当开始着手验证它。这就是HPTN 052研究计划的由来。”
之后，小组又花费了5年时间开始征召参与研究的志愿者，最终有来自9个国家13个不同地区的近2000对夫妇参与了研究项目。直到今年8月，一篇名为《利用早期抗逆转录病毒药物进行HIV-1感染预防》的论文发表在了《新英格兰医学杂志》上。
这项研究结果一经发布立即引发社会广泛关注。美国国内和诸多国际组织，包括世界卫生组织，美国总统抗击艾滋病紧急计划项目，联合国抗击艾滋病合作行动等组织和机构均已经或即将宣布将“以治疗为预防”原则作为今后抗击艾滋病工作的指导原则之一。而这正是本次HPTN 052研究项目中所证实的观点。
除此之外，其余9项入选的包括：
日隼鸟小行星取样返回计划
在经历了一系列灾难性的技术故障，却最终实现惊人成功的返回之后，日本航天局的“隼鸟”号探测器携带着取自25143号小行星“丝川”表面的尘土物质样本回到了地球。隼鸟号探测器是日本首颗旨在直接获取一颗小行星表面物质的探测计划，于2003年发射升空。这是人类35年来首次直接从另一颗行星体上取样，对返回的样本进行分析之后，科学家们确认在地球上最常见的陨石类型，即普通球粒陨石，其来源正是像“丝川”这种体积较大的S型小行星。
揭开人类起源之谜
通过对现代人和古人的基因分析研究，科学家们发现很多现代人的体内依旧携带有古人的基因变体，包括亚洲神秘的丹尼索瓦人和目前仍无法确认的非洲祖先。今年完成的一项研究揭示了我们的古代祖先是如何促成现代人体免疫系统的。此外，对南非南方古猿化石的分析显示这里的古人同时具有原始人和智人的特征。
首次成功获取光合成蛋白质
日本的研究人员今年详细绘制出了光系统Ⅱ（PSⅡ）的结构。这是植物用以将水分解成氢原子和氧原子的蛋白质。清晰的结构图像显示了蛋白质的催化中心，并揭示出其内部原子的特殊排布。现在科学家们终于有了了解这种催化结构的途径，这是地球上生命形式的关键所在，除此之外它也是获取清洁能源的基础。
发现宇宙中最原始的气体云
天文学家们采用位于夏威夷的凯克望远镜，探测到遥远太空深处的两团氢气体云，其似乎仍保留着大爆炸20亿年后的原始化学成分。其他研究人员找到了一颗特别的恒星，其化学成分中几乎没有“金属”（注：天文学上将除了氢和氦之外的所有元素统称为“金属”），这符合极早期宇宙中恒星的组分特征，但是这颗恒星的形成年代显然要比这晚的多。这些发现说明在宇宙中存在着一些长期以来未受扰动的平静区域，这里保存下来了远古时期的化学环境。
更好了解人体肠道微生物群
对人体肠道内的微生物群落进行的研究发现每个人的体内都有一种占据主导地位的菌类，如拟杆菌、普氏菌或瘤胃球菌。之后进行的后续研究显示，这些细菌中有的嗜好高蛋白食物，有的则更偏向素食。这些发现帮助人们更加清晰了解营养和疾病，以及食物和微生物之间的相互作用。
开发出新的疟疾疫苗
新的研究显示，开发出有效的疟疾疫苗是有可能的。一种名为RTS,S的新型疟疾疫苗今年进行的测试且显示了良好结果。对7个非洲国家的1.5万名儿童进行的免疫接种以及后续的跟踪调查显示，开发出一种有效的疟疾疫苗仍是可能的。
奇异的“太阳系”
今年天文学家们首次获得了一系列遥远的行星系的清晰影像，并目睹一些新奇的景象。首先，美国宇航局的开普勒望远镜发现了一个系外行星系统，其运行规律无法用现有的模型解释。随后，天文学家们又发现了一个“逆行”的气态巨行星；一颗围绕两颗恒星运行的“三体”系统，以及10颗似乎是在空间中自由自在到处飘荡的流浪行星。所有这些都是我们太阳系中所没有的新鲜事物。
新的人工合成沸石产品
沸石是一种多孔矿物，一般被用作净化水和空气和洗涤用品等的催化剂和分子筛。今年，化学家们设计出了多种更廉价、更薄但功能更强的新型沸石产品，可用于处理更大的有机分子。
清除身体衰老细胞
在老鼠身上进行的实验显示，清除衰老细胞(即那些停止分裂的细胞)能够推迟与衰老相关症状的出现，如白内障和肌肉无力。实验显示，相对于对照组，清除了衰老细胞的实验组老鼠并未显示出寿命的延长，但是它们似乎生活地更好。这让人们有理由相信，去除衰老细胞或许将有望帮助人们延长生命中的黄金期。
