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2018年《環(huán)球科學(xué)》十大科學(xué)新聞出爐
http://m.rbdvsx3.cn   2018-12-28   奇點(diǎn)網(wǎng)

  如果要用兩個詞來定義2018年的話,我們可能會選擇“進(jìn)步”與“反思”。中國科學(xué)在持續(xù)進(jìn)步,克隆猴“中中”與“華華”、單條染色體的酵母,都是世界級的研究成果!盎鹦强燔嚒痹诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)大面積的液態(tài)湖泊,也是空間探索領(lǐng)域的巨大進(jìn)步。但在科學(xué)快速進(jìn)步的同時,基因編輯嬰兒事件、心肌干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)者造假事件,也足以引起我們的反思:如何建立更好的機(jī)制,預(yù)防和杜絕此類事件的發(fā)生?不管是讓我們歡呼雀躍的進(jìn)步,還是促使我們反思的爭議事件,我們都真切地希望,它們最終都會化為科學(xué)前進(jìn)的動力。

  首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒引發(fā)全球擔(dān)憂和爭議

  2018年11月26日,中國科學(xué)家賀建奎在第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一天宣布,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒已在中國健康出生。按照賀建奎的說法,在受精卵階段,這對雙胞胎的CCR5基因經(jīng)過了修改,出生后可以天然抵抗艾滋病,是世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。這一消息發(fā)布后,立即在全球掀起巨大波瀾,數(shù)百名生物學(xué)家公開譴責(zé)了賀建奎的行為,他們認(rèn)為,即使修改了胎兒的CCR5基因,也不意味著可以免疫艾滋病,而在現(xiàn)階段對生殖細(xì)胞進(jìn)行基因編輯,完全違背了科學(xué)研究的倫理準(zhǔn)則,可能給人類帶來一系列無法預(yù)料的后果。這一事件給世界留下了一道亟需解答的難題:在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,人類應(yīng)該如何正確地使用它們?

  霍金逝世,全球哀悼

  霍金或許是愛因斯坦之后公眾知名度最大的科學(xué)家。在過去數(shù)十年里,霍金本身甚至就是科學(xué)的化身。這不僅是因?yàn)樗谖锢韺W(xué)上的重要貢獻(xiàn)——相對論研究、霍金輻射、奇點(diǎn)理論,還因?yàn)樗c肌萎性脊髓側(cè)索硬化癥長期斗爭的傳奇故事及其在輪椅上的經(jīng)典形象,更因?yàn)樗是一位偉大的科學(xué)傳播者——《時間簡史》《果殼里的宇宙》《大設(shè)計》,每一本都風(fēng)靡世界,每一本都讓黑洞、蟲洞、引力場等科學(xué)概念更加深入人心。2018年3月14日,霍金離世,巨星隕落,舉世哀悼。雖然所有人都知道這一天遲早會到來,但當(dāng)這一天真正到來時,所有人都感到那么突然。我們不得不接受的現(xiàn)實(shí)是,世界又少了一位科學(xué)大師。不管對于霍金,還是對于愛戴他的人們來說,或許唯一的遺憾是,這個世界欠他一個諾貝爾獎。

  中興事件凸顯中國科技創(chuàng)新的痛點(diǎn)

  2018年4月16日,美國商務(wù)部在其官方網(wǎng)站發(fā)布了一則公告,聲稱要在7年內(nèi)禁止美國企業(yè)與中興通訊開展任何業(yè)務(wù)往來。中興通訊是中國具有代表性的科技企業(yè),但在芯片、操作系統(tǒng)等核心配件和關(guān)鍵技術(shù)的供給方面,卻非常依賴美國公司,因此這紙禁令讓中興通訊在經(jīng)營上迅速陷入了困境。美國商務(wù)部的禁令與中興通訊的困境,在全球引起了強(qiáng)烈關(guān)注,也引起國內(nèi)的深刻反思:在供應(yīng)鏈全球化的今天,如何實(shí)現(xiàn)中國科技企業(yè)在核心、關(guān)鍵、基礎(chǔ)技術(shù)上自主可控?如何進(jìn)一步提高中國企業(yè)的創(chuàng)新能力?這些問題成為全社會關(guān)注的焦點(diǎn),也將成為中國在科技創(chuàng)新上的催化劑,推動中國科技產(chǎn)業(yè)走入新的歷程。

  重新定義生命第一步

  在生物學(xué)教科書上,對動物細(xì)胞有絲分裂過程的描述都會提到,細(xì)胞在分裂時,會出現(xiàn)一個名為紡錘體的結(jié)構(gòu),它起到牽引、分配染色體的關(guān)鍵作用,而且一個細(xì)胞的有絲分裂僅由一個紡錘體控制。但在2018年7月13日,在一篇發(fā)表于《科學(xué)》(Science)雜志的論文中,歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家報告了一項(xiàng)顛覆性的發(fā)現(xiàn):在受精卵第一次分裂的過程中,父系和母系染色體竟然是分頭行動的——兩個紡錘體分別控制雙方染色體的分離。這一發(fā)現(xiàn)足以改寫生物學(xué)教科書,而科學(xué)家也需要重新定義生命的開端。

  全球首次非人靈長類動物的體細(xì)胞克隆

  本世紀(jì)初,美國匹茲堡大學(xué)的一位科學(xué)家曾經(jīng)預(yù)言,用體細(xì)胞克隆非人靈長類動物的理想是不可能實(shí)現(xiàn)的。盡管有人不認(rèn)同這一預(yù)言,但在其后十余年里,一些科學(xué)家的嘗試無一成功。直到2018年1月24日,中國科學(xué)院上海神經(jīng)科學(xué)研究所的孫強(qiáng)和同事宣布,他們利用體細(xì)胞核移植技術(shù),在國際上首次實(shí)現(xiàn)非人靈長類動物的體細(xì)胞克隆,培育出兩只克隆猴“中中”、“華華”。克隆猴的成功,是中國乃至世界生命科學(xué)界在過去幾年最重要的成果之一,將為人類疾病的機(jī)理研究、干預(yù)、診治提供更有力的參考。

  全球首例人造單染色體真核細(xì)胞

  2018年8月1日,中國科學(xué)院植物生理生態(tài)研究所研究員覃重軍及其同事,在《自然》(Nature)雜志上報告了一項(xiàng)重大突破:他們將釀酒酵母的16條染色體融合為1條染色體,人工創(chuàng)造出了一種新型酵母,這是世界首例人造單染色體真核細(xì)胞——除了刪除了少數(shù)非必需基因外,新菌株所含的遺傳物質(zhì)與正常釀造酵母相同。盡管把16條染色體融合成一條后,顯著改變了染色體的三維結(jié)構(gòu),但人造酵母細(xì)胞并沒有出現(xiàn)重大的生長缺陷。這項(xiàng)突破為探索生命起源與進(jìn)化的重大基礎(chǔ)科學(xué)問題開辟了一個新方向。

  “火星快車”在火星南極首次發(fā)現(xiàn)大面積液態(tài)湖泊

  火星上是否存在液態(tài)水?火星探測器、著陸器陸續(xù)找出一些證據(jù),但這些關(guān)于火星液態(tài)水的證據(jù)一直模棱兩可。2018年7月26日,《科學(xué)》雜志刊登了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn):意大利科學(xué)家通過歐洲航天局的“火星快車”探測器搭載的MARSIS雷達(dá)系統(tǒng),在火星南極1.5千米的冰蓋下,首次發(fā)現(xiàn)了大面積的液態(tài)湖泊,這片湖泊至少有數(shù)米深、直徑約20千米。盡管湖泊中含有大量礦物鹽,使其很難成為常見生命的搖籃,但這仍然是火星探索旅程中的重大突破,這一發(fā)現(xiàn)不僅為火星生命的搜尋提供了關(guān)鍵證據(jù),還為數(shù)十億年間火星環(huán)境的轉(zhuǎn)變提供了新線索。

  更改千克定義,國際單位制的歷史性變革

  第26屆國際計量大會通過投票的方式,重新定義了“千克”——基于自然常數(shù)的千克新標(biāo)準(zhǔn)將取代使用了一個世紀(jì)的鉑-銥合金圓柱體“大K”,于2019年國際計量日(5月20日)起正式生效。在此之前,千克是唯一仍然使用實(shí)物進(jìn)行定義的單位。自1889年以來,全世界的千克定義基準(zhǔn)都是保存在巴黎秘密地下室內(nèi)的一個鉑-銥合金圓柱體。但千克之源本身的質(zhì)量正在變小,這促使國際度量衡大會于2011年決定將千克和普朗克常數(shù)掛鉤,進(jìn)行重新定義。國際單位制經(jīng)過這次歷史性變革之后,可不受環(huán)境干擾、無需校準(zhǔn)地實(shí)時測量,使得眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測量成為可能。

  美國發(fā)射帕克號太陽探測器,人類飛行器將首次飛進(jìn)日冕層

  2018年8月12日15時31分,在美國佛羅里達(dá)的肯尼迪航天中心,帕克太陽探測器搭載三角洲4號重型火箭發(fā)射升空,踏上它史無前例的太陽之旅。帕克探測器在隨后大約8年內(nèi),將完成24次繞太陽軌道的飛行,與太陽表面的距離最近時僅有610萬千米,因此它將成為首個進(jìn)入日冕層的飛行器。探測器將分析太陽粒子、等離子體以及日冕內(nèi)部的電場和磁場,為我們回答困擾了天體物理學(xué)家?guī)资甑娜齻問題:是什么機(jī)制導(dǎo)致了日冕如此熾熱?太陽風(fēng)是怎么產(chǎn)生的?日冕物質(zhì)拋射是在太陽的哪個位置發(fā)生的?帕克太陽探測器將幫助我們了解我們的主星,進(jìn)而了解整個宇宙中的其他恒星。

  心肌干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)者造假,31篇論文被撤稿

  2018年10月15日,美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院要求該院再生醫(yī)學(xué)研究中心前主任皮耶羅·安韋薩(PieroAnversa)從醫(yī)學(xué)期刊上撤回31篇論文,理由是這些論文涉嫌偽造和篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本世紀(jì)初,安韋薩發(fā)表文章稱,一種骨髓造血干細(xì)胞可以分化成心肌細(xì)胞。由于科學(xué)界一般認(rèn)為損傷的心肌不能再生,因此安韋薩的發(fā)現(xiàn)讓他聲名鵲起。但從2004年到2014年,一些科學(xué)家報告稱,無法重復(fù)安韋薩的研究結(jié)果,這讓哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院介入調(diào)查,最終發(fā)現(xiàn),安韋薩的大量論文都存在數(shù)據(jù)造假。過去10多年里,安韋薩通過“心肌干細(xì)胞”相關(guān)研究申請的經(jīng)費(fèi)達(dá)5000多萬美元,其他國家也在這個領(lǐng)域投入了很多財力物力,而安韋薩的造假,讓這些投入都化為泡影。這一事件再次提醒各國政府和科學(xué)家們,如何從根本上預(yù)防和杜絕學(xué)術(shù)造假問題,仍需要更多的探索和多方的努力。(來源:奇點(diǎn)網(wǎng))

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