全球的十大科學(xué)熱詞有哪些
我們很多人都知道科學(xué)與生活息息相關(guān)，但是很多人都不知道最近熱門的科學(xué)熱詞。下面是百分網(wǎng)小編為你精心推薦的全球的十大科學(xué)熱詞，希望對您有所幫助。
十大科學(xué)熱詞
引力波
美國加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院以及“激光干涉引力波天文臺”的研究人員宣布，LIGO探測器在2015年9月14日探測到來自于13億光年以外兩個黑洞合并的引力波信號GW150914，證明了愛因斯坦廣義相對論預(yù)言中的引力波。這是一個震驚世界的大發(fā)現(xiàn)。
在廣義相對論中有一個重要預(yù)言，即大質(zhì)量天體發(fā)生碰撞、超新星爆發(fā)等極端宇宙事件會產(chǎn)生強(qiáng)大的引力波。它是一種時空漣漪，就像波一樣傳遞開來。這代表著一種全新的宇宙觀：時空是相互交織的、動態(tài)的，可以伸展、收縮、震動。這一百年來，科學(xué)家一直在尋找引力波，但都沒有發(fā)現(xiàn)。而在廣義相對論發(fā)表近一百年后，科學(xué)家終于證實(shí)了它的存在，這也給黑洞的存在提供了最直接的證據(jù)。
LIGO于上世紀(jì)90年代開始建造，在美國路易斯安那州利文斯頓和華盛頓州漢福德各建造了一個，主要采用了干涉儀的原理尋找引力波蹤跡。當(dāng)引力波通過時，局部空間會被拉伸和擠壓，而干涉儀可以被用來探測這種拉伸和擠壓。每臺LIGO干涉儀有兩個互相垂直的長達(dá)4千米的干涉臂，激光束可以在其兩端的反射鏡之間來回反射。引力波的通過會使得雙臂分別延長和收縮，一個變長另一個變短，反之亦然。由于干涉臂的長度變化，激光束從一端到另一端的時間會有所變化。這意味著這兩個光束不再“同步”，從而產(chǎn)生“干涉”圖案。問題是，引力波信號從遙遠(yuǎn)的宇宙?zhèn)鱽頃r已經(jīng)變得非常微小，干涉臂的長短變化微乎其微。
LIGO系統(tǒng)的第一代實(shí)驗(yàn)設(shè)備在2001—2010年間沒有任何收獲。為達(dá)到幾近瘋狂的靈敏度要求，在此后幾年里，LIGO探測器的幾乎每一個方面都被升級過，靈敏度比第一代有了10倍以上的提高。無比幸運(yùn)的是，這次GW150914出現(xiàn)的信號很強(qiáng)。
引力波的發(fā)現(xiàn)之所以轟動全球，并不僅僅因?yàn)樗鼨z驗(yàn)了愛因斯坦的預(yù)言是否正確。探測引力波將有助于探測宇宙中情況最為極端的角落——黑洞的視界、超新星的最深處、中子星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——那些常規(guī)望遠(yuǎn)鏡完全無法接近的區(qū)域。中國的科學(xué)家在回答是否有必要繼續(xù)建設(shè)引力波探測基地并推動與此有關(guān)的理論研究時，答案也是肯定的。因?yàn)�，它將讓人類的天文學(xué)研究進(jìn)入一個嶄新的階段。
人機(jī)大戰(zhàn)
3月9日至15日，在韓國首爾，韓國圍棋九段棋手李世石與人工智能圍棋程序“阿爾法圍棋”(AlphaGo)進(jìn)行人機(jī)大戰(zhàn)。比賽采用中國圍棋規(guī)則，最終結(jié)果是人工智能阿爾法圍棋以總比分4：1戰(zhàn)勝人類代表李世石。
“阿爾法圍棋”，美國谷歌公司旗下人工智能公司“深度思維”開發(fā)的智能軟件。其最大的特點(diǎn)是會“深度學(xué)習(xí)”。
棋類智力對戰(zhàn)游戲，歷來是計(jì)算機(jī)“智能”水平的試金石之一。計(jì)算能力、判斷能力、思考甚至學(xué)習(xí)能力，都可在勝負(fù)分明的棋盤上得以檢驗(yàn)。人工智能與人類棋手的對抗一直在上演，此前在三子棋、跳棋和國際象棋等棋類上，計(jì)算機(jī)程序都曾打敗過人類。
圍棋被視為人機(jī)對決的“最后一塊棋盤”。由于棋盤上變化繁復(fù)，“千古不同局”，計(jì)算機(jī)也無法僅通過“蠻力”來取勝。也因此，許多專家認(rèn)為，電腦要想攻陷人類智慧的這一堡壘，至少再過10年。
但技術(shù)發(fā)展似乎超出了多數(shù)人的想象。2015年10月，人工智能程序“阿爾法圍棋”5：0橫掃歐洲圍棋冠軍、職業(yè)圍棋二段樊麾，這是人工智能程序首次在不讓子的情況下戰(zhàn)勝職業(yè)圍棋手。
隨后，“阿爾法圍棋”所屬公司向李世石發(fā)出邀約，他是過去十年獲得圍棋冠軍頭銜最多的人。除了樊麾認(rèn)為“結(jié)果真的難以預(yù)測”，多數(shù)人包括李世石本人都表示戰(zhàn)勝計(jì)算機(jī)的可能性比較大。結(jié)果出乎眾人意料，“阿爾法圍棋”勝出。
而這一結(jié)果更增加了人們對于“電腦超越人腦”的擔(dān)憂。對此，有學(xué)者認(rèn)為，人機(jī)大戰(zhàn)對于人工智能的發(fā)展意義很有限。解決了圍棋問題，并不代表類似技術(shù)可以解決其他問題，自然語言理解、圖像理解、推理、決策等問題依然存在，人工智能的進(jìn)步被夸大了。
有意思的是，圍棋人機(jī)大戰(zhàn)期間，相關(guān)報(bào)道充斥國內(nèi)各種媒體的頭條，風(fēng)頭完全蓋過了足球、籃球這些風(fēng)靡世界的運(yùn)動。就連圍棋普及率極低的歐美國家，英國廣播公司(BBC)、路透社、美聯(lián)社這些主流媒體也對比賽進(jìn)行了詳細(xì)報(bào)道，這在以往幾乎是不可能的。可以說，“阿爾法圍棋”的勝利不單單是比賽本身，還為人工智能打造了一場全球性的科普。
基因測序
2015年初美國奧巴馬政府頒布“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”，今年3月科技部也將精準(zhǔn)醫(yī)療列入重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，以基因測序?yàn)榛A(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療受到中美兩國政府的高度重視。
隨著基因檢測成本急速下降至1000美元左右，極大地?cái)U(kuò)展基因檢測的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用人群。市場寄希望于它能在生殖和遺傳病領(lǐng)域、腫瘤個性化治療，尤其是精準(zhǔn)用藥方面，以及復(fù)雜慢病等方面的個體用藥指導(dǎo)方面，發(fā)揮巨大的作用。
2007年全球基因測序市場規(guī)模為7.9億美元，到2014年市場規(guī)模為54.5億美元，預(yù)計(jì)2018年全球基因測序市場規(guī)模將超過110億美元。2015年開始至今，基因檢測贏得了來自資本和創(chuàng)業(yè)者的高度青睞。
在國內(nèi)，基因測序上游設(shè)備制造環(huán)節(jié)目前處于國外壟斷狀態(tài)，且進(jìn)入技術(shù)門檻非常高，一般企業(yè)難以從上游設(shè)備制造環(huán)節(jié)切入市場。相較于上游設(shè)備制造環(huán)節(jié)，中游的基因測序服務(wù)在技術(shù)門檻上相對要低一些。近幾年，盡管衛(wèi)計(jì)委和藥監(jiān)局對基因測序臨床應(yīng)用市場加強(qiáng)了管理，但消費(fèi)級基因測序服務(wù)企業(yè)層出不窮，目前已有超過150家企業(yè)和機(jī)構(gòu)從事基因測序相關(guān)業(yè)務(wù)。國內(nèi)提供基因測序服務(wù)的機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，隨著測序服務(wù)機(jī)構(gòu)數(shù)的增長，測序服務(wù)市場的競爭也將趨于白熱化。
然而，基因檢測主要是服務(wù)于科研和臨床的，二者都是嚴(yán)謹(jǐn)且有其內(nèi)在規(guī)律的領(lǐng)域，注定了基因檢測的發(fā)展將很漫長。目前，由于數(shù)據(jù)解讀的滯后導(dǎo)致基因測序在臨床治療上的價值還未展現(xiàn)。即便是在消費(fèi)市場，除了玩轉(zhuǎn)概念以外，基因檢測的結(jié)果究竟代表什么含義檢測機(jī)構(gòu)并不清楚，更不可能提供真正有效的干預(yù)和服務(wù)。
更何況，基因檢測能提前檢測出的遺傳疾病、腫瘤等，除了遺傳因素外，疾病的發(fā)生還與環(huán)境、個人生活習(xí)慣等關(guān)系也很緊密,而環(huán)境因素包括化學(xué)性、物理性及生物性因素等等由于多基因疾病的原因復(fù)雜，很難單純從基因來得到有效的防治疾病信息，因此也很難應(yīng)用到臨床上。
以基因測序?yàn)榛A(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療，恐怕還需要醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)科研很長時間的探索和積累。
免疫療法
4月12日，21歲的西安電子科技大學(xué)大學(xué)生魏則西因患滑膜肉瘤不治身亡。這起事件之所以引發(fā)社會強(qiáng)烈關(guān)注，是因?yàn)樗ㄟ^百度搜索在武警北京總隊(duì)第二醫(yī)院接受了號稱“最先進(jìn)技術(shù)”的生物免疫療法——DC-CIK療法，這項(xiàng)技術(shù)本身也被推到了風(fēng)口浪尖。
免疫治療又叫生物治療，是一種通過提高自身免疫力去抵抗癌癥的治療方法。利用身體自己產(chǎn)生的，或?qū)嶒?yàn)室合成的化學(xué)物質(zhì)來提高或者修復(fù)人體免疫系統(tǒng)功能，使其更強(qiáng)大、更靈敏，從而對抗癌細(xì)胞。
2011年，三名科學(xué)家因在免疫系統(tǒng)方面的貢獻(xiàn)獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。這是對自體免疫細(xì)胞治療臨床應(yīng)用所取得療效的肯定。
其中，美國洛克菲勒大學(xué)的免疫學(xué)家和細(xì)胞生物學(xué)家拉爾夫·斯坦曼發(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)中的樹突細(xì)胞(DC細(xì)胞)及其在適應(yīng)性免疫反應(yīng)，即以自身調(diào)控方式適應(yīng)并清除體內(nèi)微生物過程中的作用，構(gòu)成免疫反應(yīng)的后續(xù)步驟。DC細(xì)胞是目前已知體內(nèi)功能最強(qiáng)、唯一能活化靜息T細(xì)胞的專職抗原提呈細(xì)胞。DC本身并不殺傷腫瘤細(xì)胞，但它能夠攝取、加工并提呈抗原給T細(xì)胞，啟動特異性T細(xì)胞抗腫瘤免疫反應(yīng)。
CIK細(xì)胞是細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞，可以通過發(fā)揮自身細(xì)胞毒性和分泌細(xì)胞因子等途徑殺傷腫瘤細(xì)胞。因此，DC-CIK細(xì)胞治療技術(shù)是利用DC和CIK細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用治療腫瘤的免疫細(xì)胞治療技術(shù)。
但是，目前DC-CIK治療只能對少數(shù)病人起到一些特異的作用，總體效應(yīng)不大，不能做為主要治療手段，而是作為手術(shù)、放療、化療之外的一種輔助治療手段。DC-CIK在美國因多次臨床試驗(yàn)失敗，也沒有被推廣。
不過，這不意味著免疫療法是無用的。事實(shí)上，免疫療法是一個大類別，它可以分為若干類別�？筆D-1抗體是近年來最成功的免疫治療方法，擁有很好的治療效果，例如它可對將近20%的晚期肺癌患者有效果，美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了抗CTLA-4和抗PD-1抗體作為抗腫瘤藥物投放市場;CAR-T細(xì)胞免疫治療對血液腫瘤方面的治療可以起到積極作用，它在美國用于復(fù)發(fā)淋巴細(xì)胞白血病的臨床試驗(yàn)，達(dá)到了70%~90%的完全緩解率，但該療法尚未正式獲得FDA批準(zhǔn)。
科學(xué)素質(zhì)基準(zhǔn)
4月18日，科技部、中宣部發(fā)布了關(guān)于印發(fā)《中國公民科學(xué)素質(zhì)基準(zhǔn)的通知》及《中國公民科學(xué)素質(zhì)基準(zhǔn)》，不曾想一石激起千層浪。
《通知》指出，《基準(zhǔn)》是科技部等20個部門參加制定的，旨在建立《科學(xué)素質(zhì)綱要》實(shí)施的監(jiān)測指標(biāo)體系，定期開展中國公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查和全國科普統(tǒng)計(jì)工作，為公民提高自身科學(xué)素質(zhì)提供衡量尺度和指導(dǎo)�！锻ㄖ芬蟾鞯馗鞑块T認(rèn)真組織黨政機(jī)關(guān)干部、工人、農(nóng)民、科技和教育工作者、部隊(duì)官兵、學(xué)生等社會各界人士學(xué)習(xí)。
《基準(zhǔn)》共有26條基準(zhǔn)、132個基準(zhǔn)點(diǎn)，適用于18歲以上公民，“基本涵蓋公民需要具有的科學(xué)精神、掌握或了解的知識、具備的能力”。其26條基準(zhǔn)包括：崇尚科學(xué)，具有辨別信息真?zhèn)蔚幕灸芰?掌握基本的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地理、生物和人體生理知識;知道常見疾病和安全用藥的常識;掌握常見事故的救援知識和急救方法等。
4月23日，陳學(xué)雷等8位學(xué)者在科學(xué)網(wǎng)上發(fā)表署名文章，提出《基準(zhǔn)》存在一些不嚴(yán)謹(jǐn)、不科學(xué)的問題。主要有三方面，一是某些條目存在錯誤或不準(zhǔn)確、不嚴(yán)謹(jǐn)之處。二是某些說法本身存在很大爭議，遠(yuǎn)非學(xué)術(shù)界的共識，甚至與現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識有明顯的沖突。三是有些內(nèi)容是日常生產(chǎn)、生活應(yīng)該具備的常識或技能，但其中許多內(nèi)容與一般所說的科學(xué)素養(yǎng)并沒有直接的關(guān)系，似不宜全部納入科學(xué)素養(yǎng)范圍。
對此，科學(xué)哲學(xué)及科學(xué)史界的學(xué)者有不同的看法。他們認(rèn)為，總體來說，《基準(zhǔn)》有進(jìn)步，應(yīng)當(dāng)肯定。
《基準(zhǔn)》確實(shí)存在一些問題，比如“指導(dǎo)思想的局限性上”，過多地把基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置成科學(xué)常識的基本點(diǎn)，把科學(xué)素質(zhì)變成科學(xué)百科常識競賽;過于強(qiáng)調(diào)和突出意識形態(tài);把倫理的、人文的內(nèi)容列入科學(xué)素質(zhì)里等。
對于爭論最大的“陰陽五行、天人合一”等內(nèi)容納入《基準(zhǔn)》，他們贊成并表示這是一個進(jìn)步，表明起草人的科學(xué)觀有了改進(jìn)，考慮到了中國文化的因素，沒有照搬西方科學(xué)的基準(zhǔn)。
不過，他們都認(rèn)為，能引發(fā)爭論是好事，并希望這個討論能夠持續(xù)、理性地展開，最終達(dá)到共識，進(jìn)而形成一套符合中國國情的科學(xué)素質(zhì)基準(zhǔn)。
巴黎協(xié)定
4月22日，全球174個國家及歐盟代表聚集在美國紐約聯(lián)合國總部簽署《巴黎協(xié)定》。此后，中國、美國和歐盟相繼批準(zhǔn)氣候變化《巴黎協(xié)定》的決議。
2015年12月12日，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》近200個締約方在巴黎氣候變化大會上一致同意通過《巴黎協(xié)定》，為2020年后全球應(yīng)對氣候變化行動作出安排。全球多國當(dāng)時承諾會控制溫室效應(yīng)氣體的排放，以確保從工業(yè)化之前到2100年的全球平均氣溫升高不超過2攝氏度，并且朝著不超過1.5攝氏度的目標(biāo)努力。
根據(jù)協(xié)議，各國將共同努力，盡早達(dá)到溫室效應(yīng)氣體排放量不再增加的最高點(diǎn)，并且在2050年到2100年之間實(shí)現(xiàn)人類活動排放與自然吸收之間的平衡。此外，從2020年開始，貧窮國家還將得到每年1000億美元資金，用于清潔能源技術(shù)的發(fā)展。該協(xié)議還制定了削減溫室氣體排放量以及遏制全球變暖影響的行動方針。
今年11月4日，《巴黎協(xié)定》正式生效。但這并非今年人們應(yīng)對全球氣候變化的唯一努力。
10月6日，聯(lián)合國國際民航組織(ICAO)通過國際航班碳排放限制協(xié)議，這是全球首個單項(xiàng)產(chǎn)業(yè)碳排放上限協(xié)議。根據(jù)該大會達(dá)成的協(xié)議，航空公司必須為其碳排放增長購買碳信用額，為全球特定環(huán)保開發(fā)項(xiàng)目提供資金，抵消溫室氣體排放增長。決議還強(qiáng)調(diào)要為各國特別是發(fā)展中國家參與該機(jī)制提供援助，并就該機(jī)制實(shí)施情況和影響每三年開展一次審評。國際民航組織有191個成員國，65個國家已承諾加入首階段計(jì)劃，這些國家的國際航班總量約占全球的80%。
10月15日，在盧旺達(dá)首都舉辦的聯(lián)合國大會上，全球197個國家一致決定修改《蒙特利爾議定書》，禁止令全球變暖雪上加霜的.制冷劑——氫氟碳化物(HFCs)的使用。歐盟、美國等發(fā)達(dá)國家將從一到兩年內(nèi)開始減少HFCs的使用，從2019年開始至少減少10%;中國、拉丁美洲等發(fā)展中國家將從2024年開始不再增加HFCs的使用;印度則將在2032年開始將HFCs的使用減少10%。 到本世紀(jì)末，這一協(xié)定有望將該物質(zhì)可能的排放減少88%。
巨型對撞機(jī)
中國醞釀中的超大型“環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)(CEPC)”被國際高能物理學(xué)界寄予厚望。但就中國是否應(yīng)該建造全球最大的粒子對撞機(jī)這一問題，科學(xué)家們展開了激烈的辯論，著名數(shù)學(xué)家、菲爾茨獎獲得者丘成桐和中國科學(xué)院高能所所長、中國科學(xué)院院士王貽芳表示支持，而諾貝爾獎獲得者楊振寧則持反對意見。
爭論焦點(diǎn)主要有兩個，一是針對高額的費(fèi)用，二是關(guān)于對撞機(jī)的成果。
丘成桐認(rèn)為中國高能物理需要一個突破，“這是在基礎(chǔ)科學(xué)方面有可能出現(xiàn)重大原創(chuàng)性突破的地方，將有助于探索整個宇宙物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)是如何形成的”，8月7日，他在接受新華社記者專訪時說。
丘成桐認(rèn)為，巨型對撞機(jī)全世界只有一臺，會吸引1萬名左右的頂尖科學(xué)家來中國工作，“這會引起西方科學(xué)陣營的遷徙，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單獨(dú)建一所世界一流大學(xué)的效果”。而且對中國科研體制改革的推動力量也是巨大的。
對于費(fèi)用，丘成桐認(rèn)為，在中國搞巨型對撞機(jī)需要花的400億元是分20年投入的，資金壓力不會太大，而這個項(xiàng)目的科學(xué)價值無與倫比，是中國成為世界一流的負(fù)責(zé)任的科學(xué)大國應(yīng)該做的事。
9月初，楊振寧通過新媒體平臺，發(fā)表《中國今天不宜建造超大對撞機(jī)，這是個無底洞》，明確表示，“我絕不反對高能物理繼續(xù)發(fā)展。我反對的是中國今天開始建造超大對撞機(jī)”。并說了他反對的七大原因。
楊振寧認(rèn)為，造巨型對撞機(jī)是無底洞。LHC的建造前后用了多年，前后加起來不少于100億美元。而國內(nèi)的巨型對撞機(jī)預(yù)算不可能少于200億美元。他說中國仍然只是一個發(fā)展中國家，還有數(shù)億農(nóng)民與農(nóng)民工，還有亟待解決的環(huán)保問題、教育問題、醫(yī)藥健康問題等。還會因此大大擠壓其他基礎(chǔ)科學(xué)的經(jīng)費(fèi)。
另外，楊振寧對尋找超對稱粒子本身也表示懷疑，“今天希望用超大對撞機(jī)來找到超對稱粒子，只是一部分高能物理學(xué)家的一個猜想。多數(shù)物理學(xué)家，包括我在內(nèi)，認(rèn)為超對稱粒子的存在只是一個猜想，沒有任何實(shí)驗(yàn)根據(jù)，希望用極大對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)此猜想中的粒子更只是猜想加猜想”。
對此，丘成桐之前就表示過：“如果找不到新物理，也不是一個壞消息。這就好像以前麥克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)為了測量以太漂移，最后測到零結(jié)果——但這最終導(dǎo)致了愛因斯坦提出狹義相對論。所以，沒有發(fā)現(xiàn)新物理并不一定是壞消息。”
科幻創(chuàng)作
對中國的科普愛好者來說，2016年科普熱詞仍然不能少了“科幻”。
8月21日，繼去年中國當(dāng)代科幻的領(lǐng)軍人物劉慈欣憑借代表作《三體》的英譯本，榮獲世界科幻界最高獎項(xiàng)之一的“雨果獎”，80后女科幻作家郝景芳的《北京折疊》獲得了2016年雨果獎最佳中短篇小說獎。她也代表著國內(nèi)近年來一批“后新生代”科幻作家的異軍突起。
今年9月，由中國科協(xié)主辦的“2016中國科幻季”在北京拉開帷幕�；顒又荚诩ぐl(fā)中國科幻創(chuàng)作的潛力，推動科幻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為作家、學(xué)者、讀者、媒體及投資者提供相互交流、融合發(fā)展的平臺�；顒觾�(nèi)容包括2016中國科幻大會、第二十七屆“銀河獎”頒獎典禮、中國科幻史展、科幻嘉年華、科幻片展映、“科幻·中國與世界”國際科幻高峰論壇、第七屆“全球華語科幻星云獎”頒獎盛典等系列活動，前后持續(xù)近一個月。投入和關(guān)注程度之高史無前例。
2016年是銀河獎30周年。在過去的30年里，銀河獎對中國科幻發(fā)展的意義深遠(yuǎn)。對科幻作者來說，獲得銀河獎不但是一種榮譽(yù)，更是一種帶有“認(rèn)證”性質(zhì)的身份定義。這一次，過去27屆的獲獎代表齊聚一堂，共同見證中國科幻創(chuàng)作的30年。同時，為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，“銀河獎”將升級為全國性的綜合大獎，把“銀河獎”系列活動打造為全國性的科幻活動標(biāo)志性品牌。
科幻產(chǎn)業(yè)這個概念在中國被正式提出，不過是最近5年的事�！度w》三部曲的最后一部在2010年出版前，我國科幻基本上處于雜志時代，圖書出版領(lǐng)域缺少暢銷書，商業(yè)價值還沒有被發(fā)掘。但2010年之后，在還沒有完全從雜志時代自然發(fā)展到圖書時代的情況下，伴隨著爆發(fā)式的文化市場需求，科幻行業(yè)突然呈現(xiàn)出出版、影視、動漫、游戲并行發(fā)展的態(tài)勢。
隨著中國科幻迎來資本的廣泛興趣，科幻創(chuàng)作者們喊出了“不忘初心”的口號。尤其是科幻作家們，拒絕急功近利，不因資本而變得浮躁。6月17日，復(fù)旦大學(xué)中華文明國際研究中心舉辦了為期兩天的“科幻文學(xué)”主題工作坊，來自多個國家的嘉賓學(xué)者結(jié)合創(chuàng)作做了20多場主題發(fā)言。這也是近年來國內(nèi)規(guī)格最高的科幻學(xué)術(shù)會議，國內(nèi)科幻學(xué)術(shù)研究隊(duì)伍已經(jīng)初具規(guī)模。
三父母嬰兒
10月19日，美籍華人醫(yī)生張進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)的美國新希望生殖醫(yī)學(xué)中心研究團(tuán)隊(duì)在鹽湖城舉行的美國生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會會議上正式宣布，世界首個細(xì)胞核移植“三父母”嬰兒于今年4月在紐約誕生，目前孩子健康狀況良好。不過，這種繼第一代體外受精、精子注射、胚胎移植前診斷、胚胎冷凍之后的新一代試管嬰兒技術(shù)，一經(jīng)報(bào)道便引發(fā)了巨大的爭議。
每個人都從父母那里繼承三份遺傳物質(zhì)，分別是來自父親精子的細(xì)胞核DNA(脫氧核糖核酸)、母親卵子的細(xì)胞核DNA以及母親卵子中獨(dú)立于細(xì)胞核的線粒體DNA。線粒體DNA只能通過母系遺傳。
制備“三父母嬰兒”的技術(shù)，是為了防止母親將有缺陷的線粒體所引起的代謝性疾病傳遞給后代，或者幫助因線粒體缺陷導(dǎo)致不孕不育的女性。為了做到這一點(diǎn)，研究人員將母親的病變線粒體換成一名健康捐贈者的線粒體，這名不相關(guān)的捐助者就是“第三方父母”。
張進(jìn)的團(tuán)隊(duì)在患有一種罕見神經(jīng)系統(tǒng)疾病的女性身上開展了這項(xiàng)研究。研究人員將這名婦女的卵細(xì)胞的細(xì)胞核移植到一個供體卵細(xì)胞中，使供體的健康線粒體保持完整。然后研究人員將修改過的卵子與這名婦女的丈夫的精子進(jìn)行授精，并將其植入子宮內(nèi)。
依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)線粒體移植可以借助兩種方式。英國批準(zhǔn)的“原核移植”是在兩枚已受精的卵子間實(shí)現(xiàn)基因替換，剔除線粒體中有缺陷的基因信息。而另一種方式名為“主軸移植”，即用捐贈者卵子的健康線粒體替換母親有缺陷的線粒體后再實(shí)施人工授精。
目前美國禁止這類技術(shù)，英國僅批準(zhǔn)用“原核移植”的方式做三父母試管嬰兒。
由于張進(jìn)團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究是在墨西哥開展實(shí)施的，批評人士認(rèn)為這么做是為了規(guī)避美國和英國更嚴(yán)格的監(jiān)管制度。還有科學(xué)家擔(dān)心，來自兩名婦女的線粒體的存在，是否會影響到由此所產(chǎn)生的嬰兒的健康，以及捐贈的線粒體是否會影響這名嬰兒的最終后代，這種技術(shù)的的安全性和有效性仍是未知數(shù)。
實(shí)際上，上世紀(jì)90年代三父母嬰兒就曾經(jīng)誕生過，但這項(xiàng)技術(shù)一直遭遇倫理困境。盡管這一次嘗試已經(jīng)初步成功了，但科學(xué)家們認(rèn)為，“很重要的一點(diǎn)是我們要繼續(xù)探究下去”。
寨卡病毒
寨卡病毒主要是通過伊蚊傳播
直到11月，世衛(wèi)組織才宣布寨卡病毒不再構(gòu)成“國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。但這不意味著將寨卡病毒及其并發(fā)癥降級。
2015年5月以來，巴西發(fā)生了大規(guī)模感染疫情，此后迅速擴(kuò)散至全球69個國家和地區(qū)，有近200萬人感染。我國從今年2月份發(fā)現(xiàn)首例輸入性病例以來，目前已發(fā)現(xiàn)18例感染患者。2月，世衛(wèi)組織還將與寨卡病毒相關(guān)的新生兒小頭癥病例和其他神經(jīng)系統(tǒng)病變升級為“國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。
寨卡病毒是一種能通過蚊蟲傳播的蟲媒病毒，主要是通過伊蚊傳播。寨卡原本是非洲烏干達(dá)南部一片叢林的名字，科學(xué)家們最早從生活在那片叢林里的一只恒河獼猴身上分離出了這種病毒，被稱之為寨卡病毒。首次得到文件記載的寨卡病毒病暴發(fā)疫情于2007年發(fā)生在西太平洋密克羅尼西亞群島，發(fā)病185例。2013年10月開始，法屬波利尼西亞也發(fā)生寨卡病毒暴發(fā)，發(fā)生病例大約有上萬例。
目前沒有證據(jù)表明寨卡病毒會在人與人之間傳播，被帶病毒的伊蚊叮咬是最主要的傳播途徑。它的一般癥狀表現(xiàn)為四類：發(fā)熱、斑丘疹、關(guān)節(jié)痛、非化膿性的結(jié)膜炎。與埃博拉相比，雖然寨卡病毒也引起廣泛關(guān)注，但絕大多數(shù)臨床癥狀都是輕微的，可以在2~7天內(nèi)自愈，重癥與死亡病例罕見。
但除此之外，有大量證據(jù)表明，寨卡病毒能夠感染神經(jīng)細(xì)胞，進(jìn)而引發(fā)新生兒小頭癥、成年人格林巴利綜合征等。最新研究結(jié)果表明，寨卡病毒可以穿透血胎、血眼、血睪和血腦四道屏障，一旦進(jìn)入這些免疫力“豁免區(qū)”，就可在其內(nèi)部長時間存在并造成傷害。
幸運(yùn)的是，小頭癥和其他與寨卡相關(guān)的新生兒畸形并未像之前想象的那樣大規(guī)模暴發(fā)。直到11月，世衛(wèi)組織宣布這不再構(gòu)成“國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。但這不意味著將寨卡病毒及其并發(fā)癥降級。全球多個團(tuán)隊(duì)正加緊開展針對寨卡病毒的研究，以解開有關(guān)寨卡病毒的不少謎題。
比如，一項(xiàng)針對哥倫比亞寨卡疫情的新研究指出，孕婦在懷孕前三四個月感染寨卡病毒最容易引發(fā)胎兒小頭癥;中科院微生物所研究人員從中國第一例寨卡康復(fù)病人體內(nèi)鑒定出高效、特異的寨卡病毒單克隆抗體，并對其致病機(jī)理進(jìn)行了解析，這在全球尚屬首次。
超級月亮
北京時間11月14日晚19時21分，月亮與地球達(dá)到全年最近距離，最大月亮現(xiàn)身，21時52分達(dá)到滿月。這是1948年以來月亮最接近地球的一次，即68年最大的一次，看起來會比平常大14%，亮度提高30%。錯過這一次，大約要再等18年，也就是2034年11月25日才能再次看到。
對普通百姓來說，這就是一個欣賞月亮的大好時機(jī)，于是從當(dāng)天夜里到第二天上午，各個社交平臺幾乎被“超級月亮”的新聞刷屏，不斷看到“這是本世紀(jì)最大的‘超級月亮’，天文迷絕對不容錯過”的宣傳，可以說“滿屏盡是SuperMoon”。
“超級月亮”并不是一個天文學(xué)術(shù)語。這個名詞于1979年由美國占星師理查德·諾艾爾提出，他把“超級月亮”定義為當(dāng)新月或滿月時月亮位于近地點(diǎn)附近的現(xiàn)象，當(dāng)月亮位于近地點(diǎn)時正好出現(xiàn)新月，則稱為超級新月;當(dāng)月亮位于近地點(diǎn)時正好滿月，則稱為超級滿月。
他還認(rèn)為，“超級月亮”的出現(xiàn)和地震、火山噴發(fā)、海嘯等極端自然事件有著某種聯(lián)系。不過，科學(xué)界并不認(rèn)可這一說法。但2011年3月11日，正好是諾艾爾所說的“超級月亮”發(fā)生之前，日本發(fā)生里氏9.0級大地震并發(fā)生海嘯。但隨后英國《每日電訊報(bào)》、著名天文學(xué)網(wǎng)站Universe today以及國內(nèi)諸多科技媒體都表示這種關(guān)聯(lián)是不科學(xué)的，并對這個謠言進(jìn)行了粉碎。
所謂“超級月亮”，在天文學(xué)上更準(zhǔn)確的說法是“近點(diǎn)朔望月”。
為此，首先要明晰兩個概念。第一是月球繞地球轉(zhuǎn)動的軌道呈非標(biāo)準(zhǔn)橢圓狀，在近地點(diǎn)時在地球上看月亮自然比較大，這時候的月亮被稱為“近點(diǎn)月”;第二是朔望月的概念，完全見不到月亮的一天稱“朔日”，定為陰歷的每月初一;把月亮最圓的一天稱“望日”，為陰歷的每月十五(或十六)。從朔到望，是朔望月的前半月;從望到朔，是朔望月的后半月;從朔到望再到朔為陰歷的一個月。
一個朔望月為29天半，實(shí)際上是29天12小時44分3秒。當(dāng)近點(diǎn)月與朔望月重合的時候，就會出近點(diǎn)朔望月，也就是所謂的“超級月亮”，平均周期大概是14個月。而當(dāng)太陽、地球和月亮居于最理想的位置時，就會出現(xiàn)更大、更亮的“超級月亮”，平均周期大概為20年。NASA所報(bào)道的下一次“超級月亮”要再等18年，也是基于此。
CRISPR-Cas9
2016年，圍繞新基因編輯工具CRISPR-Cas9的熱度持續(xù)不減。這主要是因?yàn)槊绹鸫髮W(xué)—麻省理工學(xué)院(MIT)Broad研究所和加州大學(xué)(UC)伯克利分校之間關(guān)于“誰將獲得革命性基因編輯技術(shù)CRISPR的專利權(quán)”的戰(zhàn)爭愈演愈烈。
CRISPR是一種基因編輯器，是細(xì)菌用以保護(hù)自身對抗病毒的一個系統(tǒng)，也是一種對付攻擊者的基因武器。研究人員還發(fā)現(xiàn)，它可以用來刪除、添加、激活或抑制其他生物體的目標(biāo)基因。通過對CRISPR簇的側(cè)翼序列分析發(fā)現(xiàn)，在其附近存在一個多態(tài)性家族基因。Cas基因與CRISPR共同進(jìn)化，共同構(gòu)成一個高度保守的系統(tǒng)。CRISPR-Cas9是該系統(tǒng)中目前研究最熱門也是最深入的類型。
2012年，加州大學(xué)伯克利分校的研究小組重組了CRISPR-Cas9，在他們選擇的位點(diǎn)切割DNA。在2013年初，幾個研究團(tuán)隊(duì)——包括麻省理工—哈佛大學(xué)Broad研究所的研究小組發(fā)現(xiàn)，CRISPR-Cas9也在活的真核細(xì)胞包括人類細(xì)胞中起作用。
這項(xiàng)技術(shù)問世僅僅三四年，它已經(jīng)被世界各地的實(shí)驗(yàn)室用來改寫基因組和重塑細(xì)胞。研究人員用它逆轉(zhuǎn)導(dǎo)致人類失明的基因突變，阻止癌癥細(xì)胞繁殖，并使細(xì)胞免遭艾滋病病毒的影響。11月15日，Nature雜志發(fā)表最新消息，四川大學(xué)華西醫(yī)院腫瘤學(xué)教授盧鈾團(tuán)隊(duì)已開啟了全球首個CRISPR技術(shù)的人體應(yīng)用。10月28日，轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌患者接受了經(jīng)CRISPR技術(shù)改造的T細(xì)胞治療。
此外，農(nóng)學(xué)家已經(jīng)研究出可以抵抗白粉病等致命病菌的小麥，這暗示人類可以通過基因工程創(chuàng)造出可以養(yǎng)活90億人口的主要作物。生物工程師用它來改變酵母的DNA，以使它能夠分解植物物質(zhì)和乙醇排泄物，這一技術(shù)甚至可能結(jié)束人類對石油的依賴。
正因?yàn)槿绱�，商業(yè)市場也緊緊盯上了CRISPR技術(shù)。目前，全球有超過860項(xiàng)CRISPR專利，平均每天新增加一項(xiàng)專利。這也引來了美國兩個最好的大學(xué)為此展開激烈的專利競爭。Broad 和 Berkeley雙方一直在向USPTO專利法官證明自己的專利申請的有效性。這一調(diào)查可以在明年年初完成，目的是確定誰首先發(fā)明了該技術(shù)。每個團(tuán)隊(duì)申請可能對商業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要的專利。
但是，盡管CRISPR-Cas9 在生物學(xué)領(lǐng)域被認(rèn)為是一種具有劃時代意義的基因編輯技術(shù)，它同時也是危險的。它最后可以讓遺傳學(xué)研究人員看到人們曾經(jīng)擔(dān)心的一切——設(shè)計(jì)嬰兒、侵襲性突變體、特異物種生物武器等等�？茖W(xué)家必須為這種新的生命科學(xué)研究實(shí)踐盡快建立全新的規(guī)則。
有名的科技熱詞
霧霾
一年前，北京市首次啟動紅色預(yù)警，這一事件被很多人視作中國環(huán)境問題的一個節(jié)點(diǎn)。一年過去，霧霾未消，紅警再現(xiàn)：僅在2016年的最后一天，除了北京，全國還有60個城市啟動空氣污染預(yù)警，石家莊等城市的空氣污染指數(shù)甚至直接“爆表”，很多中國人不得不在霧霾中迎接新年的到來�？諝馕廴痉秶臄U(kuò)大，意味著環(huán)境治理的挑戰(zhàn)更加艱巨。而以科學(xué)的態(tài)度研究，以最大的決心和執(zhí)行力度治理霧霾，則是當(dāng)前的中國一項(xiàng)最緊迫的任務(wù)。我們希望，在2018年的1月，霧霾不會第四次出現(xiàn)在這份榜單中。我們更希望，碧水藍(lán)天不會成為中國人的奢望。
年度科技熱詞
人工智能
人工智能已誕生60年，但正是在這一年，它或許才算真正引起大眾的關(guān)注。在3月，人工智能程序AlphaGo碾壓世界頂尖圍棋高手李世石，這一里程碑事件震驚全世界。接下來，各大科技公司發(fā)布的一系列人工智能重要產(chǎn)品和技術(shù)同樣讓世人感嘆：在奧運(yùn)會上比記者更快發(fā)出精彩新聞的機(jī)器寫作、在水平上接近人類的機(jī)器翻譯、力排眾議預(yù)測美國大選結(jié)果的MoglA……在2016年的下半年，僅在中國，就接連召開了4場國際級的人工智能大會。2016年人工智能時代到來，或許來得比我們想象的還要快。
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