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聚焦 | 这七个事件,改写了2016年的科学界
  发布时间:2016/12/20  点击:305

   

         近日,《自然》杂志在线刊登了“2016: THE YEAR IN SCIENCE"的特刊,并在

《2016 in news: The science events that shaped the year》一文中,介绍了2016年改写科学界的七个事件。

捕捉“引力波”

        今年2月11日,物理学家乃至全人类见证了一起载入科学史册的重大事件。在阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)提出广义相对论的整一百年后,人类首次直接探测到了其所预见的“引力波”——一种时空干扰波。

        该信号在2015年9月由路易斯安那州和华盛顿州的激光干涉仪引力波观测台(LIGO)的双探测器发现,它来自约10亿年前的两个黑洞的合并事件。这是基础科学的一大突破:它提供了最直接的证据,黑洞——爱因斯坦理论的另一个预测,是真实存在的。天体物理学家称赞LIGO的壮举是一个胜利,它将预示着一种观察宇宙运动和存在的崭新方式。

        在LIGO公告的几个星期之后,另一个实验表明,搜索引力波有朝一日也有可能在太空实现。欧洲航天局(European Space Agency)的LISA Pathfinder任务测试了一款三重探测器技术,这些探测器有望感测比LIGO观测到的更大更远的物体引力波。

新的世界秩序

        在11月9日进行的2016年美国总统选举中,共和党总统候选人唐纳德·特朗普(Donald Trump)击败民主党总统候选人希拉里·克林顿(Hillary Clinton),当选新一届(第45任)美国总统。与此同时,共和党也在参众两院占据了绝对多数。

        随着这场年度大戏的落幕,许多业内人士开始纷纷对未来进行预测:在特朗普的任期内,生物技术与医药行业会发生怎样的变化?

        科学界最担心的问题之一,是特朗普是否会带来负面的影响。随着特朗普的政府开始形成,研究人员也开始了相关举措。11月下旬,2300多名科学家(包括22名诺贝尔奖获得者)发信给特朗普,敦促他“在应对当前和新出现的公共卫生和环境健康威胁时,坚持高标准的科学诚信和独立性。”

        然而,另一些业内资深人士依旧保持着谨慎的乐观。癌症登月计划的负责人Greg Simon博士认为太阳会照常升起:“自从1985年来到华盛顿之后,我还从来没有见过哪个项目像癌症登月计划一样,得到了来自两党的大力支持。”换而言之,重大科研项目的经费,仍然有望维持在一个较高的水平。

星际旅行

        在“Star Trek”庆祝50周年之际,中国的空间研究任务获得了几场大胜利。

        今年8月,中国发射了第一颗量子卫星,旨在测试将安全量子通信扩展到太空的方法。9月,中国在西南部贵州省完成了世界上最大的单盘望远镜建设——这是一个五百米孔径球形无线电望远镜。11月,中国推出了长征5号火箭——世界上最强大的火箭之一。它意味着将人类、漫游机器人和重型行星探测器送入太空。

        10月和11月,两名中国宇航员在天宫2号太空实验室度过了一个月,打破了中国持续时间最长的太空任务记录。

基因剪辑“魔剪”-CRISPR

        基因组编辑工具CRISPR-Cas9的应用发展可谓飞速发展。

        6月22日结束的一场讨论会中,NIH下属的重组DNA咨询委员会分析了CRISPR-Cas9技术的潜力、安全性、以及潜在的伦理问题后,一致批准它应用于人体。

        7月22日,《自然》杂志主页传来重磅消息。位于成都的四川大学华西医院有望率先进行全球首个将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用到人体的试验。据华西医院的卢铀教授介绍,这项临床试验已在今年7月6日通过了长达半年的伦理审批,这比宾州大学以及Editas公司原预期进行的临床试验要来得更早。

        10月28日,中国成都华西医院的一位肺癌患者成为世界上首个使用CRISPR-Cas9编辑细胞治疗的病人。作为临床试验的一部分,研究人员使PD-1基因靶点失效,希望被编辑的细胞能产生更有效针对癌症的免疫应答。

        预计明年,在美国和中国使用CRISPR-Cas9的更多癌症临床试验将陆续出炉。

全球气候治理体系

        今年四月,全球174个国家和欧盟签署了《巴黎气候协定》。紧接着九月份,占全球总排放量38%的中美两国在G20峰会前正式加入了该协定。在之后的几周,巴西和其它30多个国家也加入了该协定。这标志着合作共赢的全球气候治理体系正在形成。

        除此之外,联合国国际民用航空组织(United Nations’ International Civil Aviation Organization)在今年十月初开始限制国际航班的排放;十月中,197个国家同意修订旨在保护臭氧层的《蒙特利尔协定》,从而淘汰空调中常用的温室气体氢氟烃;十月底,各国还打破了为期四年的僵局在南极洲沿海建立了世界上最大的海洋保护区。

        这些行动意味着世界各国共同应对全球气候变化问题的决心,也期待着在各国的通力合作下,全球气候问题能够得到缓解。

寨卡肆虐

        今年二月份,世界卫生组织(WHO)宣布与巴西寨卡病毒(Zika virus)爆发有关的出生缺陷构成了全球公共卫生紧急情况。这些出生缺陷包括严重的小头症——新生儿具有异常小的头部和大脑。

        寨卡病毒主要通过蚊子传播,普通人感染寨卡病毒后会出现轻微的发热、皮疹、肌肉酸痛等,症状会持续2-7天。但孕妇感染后,病毒会传给胎儿,并使胎儿出现包括小头症在内的严重的出生缺陷。

        不过即便寨卡病毒已经蔓延到了南美洲、北美洲和太平洋的一些国家,但在除巴西以外的国家没有出现新生儿出生缺陷大幅上升。即使在巴西,小头症高爆发率也只局限在东北部地区。这一奇特的分布引发科学家对寨卡病毒感染的后果进行更多的研究。

        近日,WHO宣布结束由寨卡病毒引发的国际公共卫生紧急情况,重点需要转向了解寨卡病毒感染的后果和疫苗研发。目前,包括美国在内的多个国家都在积极地进行寨卡病毒疫苗研发,希望在不久的将来这一疫苗可以保护更多的新生儿不受寨卡病毒的攻击。

人工智能的崛起

        今年一月份,谷歌公司研发的人工智能AlphaGo在五局围棋比赛中,以四胜的成绩打败了世界顶级选手之一的李世石。

        十月份,谷歌的另一款人工智能首次亮相——它可以通过记忆和学习来解决逻辑推理问题,这使人工智能更加接近人类解决问题的模式。

        人工智能在其它方面的应用还包括大幅减少机器翻译错误、帮助物理学家寻找新的超级材料等。也期待人工智能可以在更多的领域发挥作用。(来源:生物探索)

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