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《科学》周刊回顾2022年十大科学突破
发布时间:2023-01-03 点击次数: 119

本文转载自“参考信息网”微信公众号


  据西班牙《阿贝赛报》网站12月15日报道,美国《科学》周刊日前评选出2022年十大科学突破,包括:

  1.詹姆斯·韦布空间望远镜

  在克服无数次挫折、经历20年开发过程、耗费100亿美元并完成150万公里的危险旅程之后,美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大航天局合作建造的詹姆斯·韦布空间望远镜通过提供前所未有的细节,让人类看到了宇宙的面貌。与哈勃空间望远镜不同,这台新的空间望远镜可以捕捉到红外光,包括宇宙中最早出现的恒星和星系发出的光。它已经发现了有记录以来最遥远和最古老的星系。有些可能早在宇宙大爆炸后3.5亿年就已存在了,当时宇宙的年龄只有目前年龄的2%。韦布望远镜还对太阳系外的行星进行了拍摄,这些资料可能会提供有关其成分的信息,且有望揭示其是否适合人类居住。

  2.发现巨型细菌

  美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员在加勒比海的红树林沼泽中发现了巨型细菌Thiomargarita magnifica。这种细菌最长可达2厘米,大到用肉眼就能看到。它比任何其他已知的细菌大5000倍左右,这就好比我们发现了一名身高超过8千米的人类。它的遗传学结构也比预期的要复杂,这可能与它的巨大体形有关。

  3.多年生水稻

  根据联合国的数据,世界人口在今年11月达到80亿这一颇具象征意义的数字。而撒哈拉以南非洲国家的人口预计将一直增长到2100年。要为世界人口提供粮食,一个解决方案可能就是多年生水稻,因为有了它,农民不必每季都重新种植。研究人员称,这种水稻可以节省大量劳动力和成本——在种子和化肥上的花费大约是原来的一半。多年生水稻已在许多国家得到推广,包括乌干达、科特迪瓦、老挝、缅甸和孟加拉国。它被认为是现代农业领域最重要的研究成就之一。

  4.黑死病的隐藏遗产

  由鼠疫杆菌引发的黑死病是历史上最致命的瘟疫之一。仅在欧洲,它就在不到5年的时间里杀死了约50%的人口。一个国际研究小组发现,它在欧洲人的基因中留下了痕迹。近700年前保护人们免遭瘟疫折磨的那些基因已不再有益,现在导致欧洲人更容易罹患自身免疫性疾病,比如克罗恩病和类风湿性关节炎。

  5.有200万年历史的DNA

  野兔、驯鹿和乳齿象在温带森林中四处漫步——这就是格陵兰岛曾经的模样。研究人员已成功利用保存在永久冻土中、有200万年历史的环境脱氧核糖核酸(DNA)重建了整个冰河时代的生态系统。这些DNA并非来自化石,而是来自土壤本身。这是迄今发现的最古老的DNA,比之前提取自西伯利亚猛犸象骨头的DNA还要早100万年。该研究论文的作者认为,这一成就将完全改变我们研究进化史的方式。

  6.呼吸道合胞病毒疫苗

  针对呼吸道合胞病毒引发疾病的两种疫苗的大规模临床试验表明,它们可以保护受这种常见疾病影响的两个群体:婴儿和老年人。这两种疫苗都能防止60岁以上人群出现重症,同时还不会引发明显的副作用。而若让孕妇接种其中一种疫苗,能保护婴儿到其6个月大,因为孕妇能将抗体传给胎儿。呼吸道合胞病毒通常只引发类似感冒的轻微症状,但在婴儿中,该病毒会导致肺部气管发炎;在老年人中,则可能导致现有肺部和心脏问题恶化。

  7.偏转小行星

  双小行星重定向测试(DART)是美国国家航空航天局首个行星防御任务,它成功地让一颗名为“双形态”的小行星偏离轨道,这一壮举相当于将一只蚊子打到70公里以外。这颗小行星对我们的地球并不构成威胁,但这项任务已经起到测试战略的作用。

  8.美国通过新气候法案

  美国是世界上第二大温室气体排放国,但一直没有通过立法来大幅减少温室气体排放。今年夏天,由于一位关键参议员在最后一刻不再反对,《通胀削减法案》的气候条款获得通过,这是美国为遏制全球变暖采取的最重大步骤。该法案将在10年间提供3690亿美元来支持可再生能源和核能发展,同时鼓励民众使用电动汽车,并推动研发减少工业排放的方法。

  9.能创造艺术的人工智能

  人工智能已经涉足曾被认为完全属于人类的领域,比如艺术表达和科学发现。新一代的创作型人工智能(包括DALL·E 2)能够根据少量描述性信息,绘出原创的、吸引人的逼真插图。今年,公众已可以使用若干人工智能模型,而使用其中一个模型的一名艺术家在美国的一场美术竞赛中获胜。这在引起人们好奇心的同时,也让一部分人产生了抵触情绪。在科学领域,研究人员已把关注重点转向人工智能,以设计全新的蛋白质。这些蛋白质或将用于疫苗、建筑材料或纳米机械等。

  10.引发多发性硬化症的病毒

  多发性硬化症是一种退行性疾病,目前尚无明确的治疗方法,全世界大约有280万人受其影响。

  发表于今年1月的一篇研究论文显示,爱泼斯坦-巴尔病毒可能是引发多发性硬化症的因素。这种病毒也被称为人类疱疹病毒第四型,被认为可能导致传染性单核细胞增多症(即“接吻病”)。研究人员认为,这一发现是向前迈出的一大步,因为大多数病例可以通过阻止感染病毒来预防。