基礎 研究
美國
引力波探測取得里程碑式成果；多個“首次”發現令人興奮；量子、超導等領域研究有建樹。
劉海英（本報駐美國記者）2月11日，美國科學家宣布，利用激光干涉引力波天文臺（LIGO）首次探測到引力波，這一發現是物理學界里程碑式的重大成果，也是2016年基礎科學研究中最令人興奮的成就之一。
除引力波外，美國科學家在2016年做出了許多“首次”天文發現：首次在距太陽系最近恒星系發現類地行星——比鄰星b;首次探測到恒星爆炸激波；首次直接觀察到地磁重連；首次在太陽系內發現無尾彗星；首次在太陽系外發現手性分子；首次直接觀測到黑洞冷吸積現象……此外，他們還描繪出首份銀河系“年齡圖”；計算出可觀測宇宙半徑為453.4億光年；在星團R136中發現了超大質量恒星群；確認了1284顆行星的存在。
宏大的天文研究突破連連，在對細微物質世界的研究中美國科學家也有諸多“首次”：首次發現由底、奇、上、下四味不同夸克構成的四夸克粒子；首次在準二維材料α-氯化釕內觀察到一種新量子物態——量子自旋液體；首次發現運動的粒子能夠遠距離交互；首次揭示水存在量子隧穿狀態；首次用激光拍攝出含4個原子的分子在9飛秒內的化學反應動態過程；首次觀測到蝴蝶型里德堡分子；首次讓串聯式混合磁體的磁場強度達到最大峰值36特斯拉，創造了核磁共振領域的最新世界紀錄。
在其他基礎研究領域，美國科學家也取得了顯著成果。如在量子研究領域，他們使用一種量子反饋技術將量子疊加的時長提高了1000多倍；設計出一種“量子超材料”，能以光子形式釋放能量傳遞信息；克服量子計算一大主要挑戰，在超導材料內成功實現傳輸電子自旋信息。在超導研究方面，提出電子對密度論，稱銅氧化物的超導臨界溫度是由電子對密度決定，對標準超導理論提出挑戰；利用界面組裝技術成功誘導非超導材料鈣鐵砷復合物界面表現出超導性，提供了發現高溫超導體的全新方法等。
英國
基礎研究觀測手段取得突破；超穩定存儲介質數據保存達百億年；人類遺傳與進化領域又有新發現。
鄭煥斌（本報駐英國記者）國際天文學工程“平方公里陣列”射電望遠鏡（SKA）項目組織4月決定，將這一世界最大綜合口徑射電望遠鏡項目的總部設在英國。2011年11月成立的SKA項目是本世紀最重要的國際科學工程之一，它計劃在2024年后進入全面運行階段。劍橋大學國際研究團隊研制出目前世界上最小放大鏡，將聚光能力提高了10億倍，首次實現低于波長的聚焦，并利用該放大鏡對單個原子進行了實時觀察。
曼徹斯特大學研究人員在試驗中利用技術手段，將腦部“調頻”到一定腦波頻率后，可成功降低志愿者疼痛感，將有助開發治療慢性疼痛的新療法。蒂姆·布利斯等3名英國科學家從細胞和分子層面揭示了一種名為“長時程增強效應”現象背后的運行機制，以及這種現象如何影響人類的學習和記憶能力。他們因在解析人腦記憶相關機制方面的突出貢獻，獲得2016年“格雷特·倫德貝克歐洲大腦研究獎”。
南安普頓大學的科研人員運用飛秒激光輸入法，將納米玻璃材料變成記錄和檢索五維數據的存儲介質，使得存儲數據在190℃環境下可保存138億年。
英國政府投資2億英鎊，正式開工建造英國新一代極地科考船。這艘科考船配備先進科研儀器和無人深潛載具，是英國政府自上世紀80年代以來最大一筆極地科研基礎設施投資項目的重要組成部分。
英國愛丁堡大學與日美兩國科學家合作，利用先進成像技術，首次獲得人類全部46個染色體的詳細三維結構。這些結構圖清晰表明，組成染色體的物質只有一半是遺傳物質，遠低于人們之前的預期。倫敦大學學院安賈利·戈斯瓦米等人在《皇家學會生物學分會學報》上發表的研究成果認為，人類祖先在恐龍滅絕后1000萬年中的進化速度是恐龍滅絕前8000萬年里一直所保持速度的3倍。
