據國外媒體報導稱,每年年底美國《科學》雜誌都會公佈年度“十大科學突破”,這些突破往往預示未來幾年的發展方向。在今年的評選中,我們看到了許多在今年實現科技突破的技術、事件出現在榜單中。但同時,《科學》雜誌也將轟動一時的基因編輯嬰兒、全球氣候變暖以及巴西自然博物館焚燬評價為科學界的“負面事件”。

2018年十大科學突破:

單細胞尺度細胞譜系追蹤技術

生物學家在單細胞尺度上揭曉了每個基因何時啟動並誘導細胞分化,推動這些技術進步的是從活生物體中分離成千上萬個完整細胞的技術,然後有效測序每個細胞中表達的遺傳物質,並使用計算機或標記細胞,以重建它們在空間和時間上的關係。

來自遙遠星系的信使

埋在南極冰層之下球狀探測器能夠探測到遙遠恆星釋放的中微子與原子碰撞事件,並觀測到碰撞過程釋放的微弱光爆。近年來,天文學家使用宇宙射線和引力波的高速粒子對宇宙進行觀測,並在首次2015年被首次探測到,此事件也被列入了2016年年度《科學》雜誌重大科學突破之一。而在今年,另一位“信使”中微子也加入到了這個行列。

剛剛破土動工的中微子探測器建造在地中海海底,這是迄今為止世界上最大的中微子實驗室,整個工程將挖掘80萬噸岩石。

快速測定分子結構

今年十月,有兩支研究小組同時發表論文聲稱,發現一種新方法可以在短短几分鐘之內確定小型有機化合物的分子結構,而傳統技術需要幾天、幾周,甚至幾個月時間才能完成這一工作。

冰河時代的影響

科學家最新研究顯示,在格陵蘭島的海華沙冰川下發現了撞擊地球的冰河時代小行星的殘餘物。早在12000年前,一英里寬的鐵小行星撞擊了格陵蘭島北部,形成了一個與紐約市相似的撞擊地點。

#MeToo女權運動迎來突破

長期以來,科學界對性騷擾事件的報導都非常少,但是從今年開始這一現象出現了好轉跡象。2018年9月,美國科學促進會(AAAS)通過了一項政策:一旦科學促進會研究員被確定為性騷擾者,將被剝奪其終身榮譽。

古人類的“混血兒”

考古學家多年前在俄羅斯阿爾泰山脈地區名為“丹尼索瓦”的洞穴內發現古人類骸骨,其中一種古人類經脫氧核糖核酸(DNA)測序獲名丹尼索瓦人。進一步研究顯示,該人類的兩套染色體一套來自尼安德特人,另一套來自丹尼索瓦人,這也是人們首次發現兩種古人類的第一代後裔。

法醫系譜學走向成熟

美國警方今年逮捕了一名重大嫌疑犯,他是上世紀70-80年代在加州轟動一時的系列強姦和謀殺案主凶,被稱為“金州殺手”。此次,警方利用犯罪現場採取的DNA,通過公共家譜DNA資料庫鎖定了“金州殺手”的親屬,隨後又利用這種成熟的法醫科學技術破獲了20多起重大案件,也由此開創了新的技術領域:法醫系譜學。

基因沉默藥物獲得批准

在突破性發現說明RNA干擾如何用於“沉默”某些基因近20年後及相關研究獲得諾貝爾獎十多年之後,美國食品和藥物管理局(FDA)今年終於批准了第一種利用這種方法進行成人臨床治療的藥物,這種藥物主要用於遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性(hATTR)患者。

進入原始世界的分子視窗

科學家今年在5億多年前的遠古生物化石上發現了分子痕跡,從而使他們對神祕的遠古世界認識更加清晰。

細胞如何對內含物質進行整理

2018年,《科學》雜誌的三篇論文指出了所謂“液滴”(Liquid droplet)分離的更大作用:驅動DNA 轉錄為 RNA 的蛋白質,可濃縮成附著在DNA上的液滴,它們揭示了一項基本的生命活動奧祕:基因的選擇性表達作用。

負面事件:基因編輯嬰兒

今年11月,賀建奎利用基因編輯技術培育出抵抗HIV病毒的雙胞胎女嬰。雖然人類重寫自己的遺傳密碼足以轟動全球,但這一事件還配不上2018年十大科學突破的標準。

如今的科學家和倫理學家已經形成了這樣一種共識,即未來這種工作在什麼條件下才可以展開。那就是,只有在這是幫助父母懷上健康嬰兒的唯一方式、科學家已經盡一切可能證明這種技術是足夠安全的,以及這項研究經過了仔細倫理審查,並且在透明情況下進行。

自 騰訊科技