《科學(xué)》周刊：回顧2022年十大科學(xué)突破

據(jù)西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站12月15日?qǐng)?bào)道，美國《科學(xué)》周刊日前評(píng)選出2022年十大科學(xué)突破，包括：

1.詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡

在克服無數(shù)次挫折、經(jīng)歷20年開發(fā)過程、耗費(fèi)100億美元并完成150萬公里的危險(xiǎn)旅程之后，美國國家航空航天局、歐洲航天局和加拿大航天局合作建造的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡通過提供前所未有的細(xì)節(jié)，讓人類看到了宇宙的面貌。與哈勃空間望遠(yuǎn)鏡不同，這臺(tái)新的空間望遠(yuǎn)鏡可以捕捉到紅外光，包括宇宙中最早出現(xiàn)的恒星和星系發(fā)出的光。它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有記錄以來最遙遠(yuǎn)和最古老的星系。有些可能早在宇宙大爆炸后3.5億年就已存在了，當(dāng)時(shí)宇宙的年齡只有目前年齡的2%。韋布望遠(yuǎn)鏡還對(duì)太陽系外的行星進(jìn)行了拍攝，這些資料可能會(huì)提供有關(guān)其成分的信息，且有望揭示其是否適合人類居住。

2.發(fā)現(xiàn)巨型細(xì)菌

美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員在加勒比海的紅樹林沼澤中發(fā)現(xiàn)了巨型細(xì)菌Thiomargarita magnifica。這種細(xì)菌最長可達(dá)2厘米，大到用肉眼就能看到。它比任何其他已知的細(xì)菌大5000倍左右，這就好比我們發(fā)現(xiàn)了一名身高超過8千米的人類。它的遺傳學(xué)結(jié)構(gòu)也比預(yù)期的要復(fù)雜，這可能與它的巨大體形有關(guān)。

3.多年生水稻

根據(jù)聯(lián)合國的數(shù)據(jù)，世界人口在今年11月達(dá)到80億這一頗具象征意義的數(shù)字。而撒哈拉以南非洲國家的人口預(yù)計(jì)將一直增長到2100年。要為世界人口提供糧食，一個(gè)解決方案可能就是多年生水稻，因?yàn)橛辛怂?，農(nóng)民不必每季都重新種植。研究人員稱，這種水稻可以節(jié)省大量勞動(dòng)力和成本——在種子和化肥上的花費(fèi)大約是原來的一半。多年生水稻已在許多國家得到推廣，包括烏干達(dá)、科特迪瓦、老撾、緬甸和孟加拉國。它被認(rèn)為是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最重要的研究成就之一。

4.黑死病的隱藏遺產(chǎn)

由鼠疫桿菌引發(fā)的黑死病是歷史上最致命的瘟疫之一。僅在歐洲，它就在不到5年的時(shí)間里殺死了約50%的人口。一個(gè)國際研究小組發(fā)現(xiàn)，它在歐洲人的基因中留下了痕跡。近700年前保護(hù)人們免遭瘟疫折磨的那些基因已不再有益，現(xiàn)在導(dǎo)致歐洲人更容易罹患自身免疫性疾病，比如克羅恩病和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。

5.有200萬年歷史的DNA

野兔、馴鹿和乳齒象在溫帶森林中四處漫步——這就是格陵蘭島曾經(jīng)的模樣。研究人員已成功利用保存在永久凍土中、有200萬年歷史的環(huán)境脫氧核糖核酸（DNA）重建了整個(gè)冰河時(shí)代的生態(tài)系統(tǒng)。這些DNA并非來自化石，而是來自土壤本身。這是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老的DNA，比之前提取自西伯利亞猛犸象骨頭的DNA還要早100萬年。該研究論文的作者認(rèn)為，這一成就將完全改變我們研究進(jìn)化史的方式。

6.呼吸道合胞病毒疫苗

針對(duì)呼吸道合胞病毒引發(fā)疾病的兩種疫苗的大規(guī)模臨床試驗(yàn)表明，它們可以保護(hù)受這種常見疾病影響的兩個(gè)群體：嬰兒和老年人。這兩種疫苗都能防止60歲以上人群出現(xiàn)重癥，同時(shí)還不會(huì)引發(fā)明顯的副作用。而若讓孕婦接種其中一種疫苗，能保護(hù)嬰兒到其6個(gè)月大，因?yàn)樵袐D能將抗體傳給胎兒。呼吸道合胞病毒通常只引發(fā)類似感冒的輕微癥狀，但在嬰兒中，該病毒會(huì)導(dǎo)致肺部氣管發(fā)炎；在老年人中，則可能導(dǎo)致現(xiàn)有肺部和心臟問題惡化。

7.偏轉(zhuǎn)小行星

雙小行星重定向測(cè)試（DART）是美國國家航空航天局首個(gè)行星防御任務(wù)，它成功地讓一顆名為“雙形態(tài)”的小行星偏離軌道，這一壯舉相當(dāng)于將一只蚊子打到70公里以外。這顆小行星對(duì)我們的地球并不構(gòu)成威脅，但這項(xiàng)任務(wù)已經(jīng)起到測(cè)試戰(zhàn)略的作用。

8.美國通過新氣候法案

美國是世界上第二大溫室氣體排放國，但一直沒有通過立法來大幅減少溫室氣體排放。今年夏天，由于一位關(guān)鍵參議員在最后一刻不再反對(duì)，《通脹削減法案》的氣候條款獲得通過，這是美國為遏制全球變暖采取的最重大步驟。

該法案將在10年間提供3690億美元來支持可再生能源和核能發(fā)展，同時(shí)鼓勵(lì)民眾使用電動(dòng)汽車，并推動(dòng)研發(fā)減少工業(yè)排放的方法。

9.能創(chuàng)造藝術(shù)的人工智能

人工智能已經(jīng)涉足曾被認(rèn)為完全屬于人類的領(lǐng)域，比如藝術(shù)表達(dá)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

新一代的創(chuàng)作型人工智能（包括DALL·E 2）能夠根據(jù)少量描述性信息，繪出原創(chuàng)的、吸引人的逼真插圖。今年，公眾已可以使用若干人工智能模型，而使用其中一個(gè)模型的一名藝術(shù)家在美國的一場美術(shù)競賽中獲勝。這在引起人們好奇心的同時(shí)，也讓一部分人產(chǎn)生了抵觸情緒。在科學(xué)領(lǐng)域，研究人員已把關(guān)注重點(diǎn)轉(zhuǎn)向人工智能，以設(shè)計(jì)全新的蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)或?qū)⒂糜谝呙?、建筑材料或納米機(jī)械等。

10.引發(fā)多發(fā)性硬化癥的病毒

多發(fā)性硬化癥是一種退行性疾病，目前尚無明確的治療方法，全世界大約有280萬人受其影響。

發(fā)表于今年1月的一篇研究論文顯示，愛潑斯坦-巴爾病毒可能是引發(fā)多發(fā)性硬化癥的因素。這種病毒也被稱為人類皰疹病毒第四型，被認(rèn)為可能導(dǎo)致傳染性單核細(xì)胞增多癥（即“接吻病”）。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)是向前邁出的一大步，因?yàn)榇蠖鄶?shù)病例可以通過阻止感染病毒來預(yù)防。