《自然》杂志10大科技人物出炉:两位华人上榜原

  随着2018年接近尾声,知名学术期刊《自然》杂志评选出了2018年的十大科技人物,并带出了今年最重大的科学事件。

  有两位华人入选了今年的榜单,但原因却截然相反:一位是备受赞许的天才少年,另一位则是迅速引发争议、又迅速销声匿迹的基因编辑“剪刀手”。

  2014年,18岁的曹原在中科大读完本科,加入了帕布洛·贾里洛-赫雷罗(Pablo Jarillo-Herrero)在麻省理工学院(MIT)的团队。他的工作是探究石墨烯在特殊条件下的行为。他发现了一种奇异的现象:在微弱电场和绝对零度以上1.7度的环境下,通常能导电的石墨变成了绝缘体。而电场稍加变动之后,它们又变成了超导体。去年,21岁的他在《自然》杂志连发两篇论文,介绍了这些发现,打开了一个全新的物理学领域。

  要让两片石墨烯呈现出1.1度的“魔力夹角”,这需要一个熟练过程,但曹原很快就掌握了诀窍。贾里洛-赫雷罗说,曹原的实验技能发挥了关键作用。虽然年纪轻轻,性格腼腆,但他以坚持不懈的毅力和面对困难时的成熟心态,受到了同事们的认可。

  斯隆是马克斯普朗克进化人类学研究所的古生物遗传学家。她在对一片来自西伯利亚大尼索瓦洞穴的碎骨进行DNA测试时,意外发现了一个特殊的古人类:尼安德特人和丹尼索瓦人的混血后代。这个古人类被亲切地命名为“丹尼”,是一名刚成年的女性,生活于大约9万年前,她的母亲是尼安德特人,父亲是丹尼索瓦人。此前,基因组证据就告诉我们,这两种已经灭绝的古人类群体曾经混交,但斯隆直接找到了混血个体,这在考古学中尚属首次。

  2018年11月,贺建奎通过一则视频,宣布用CRISPR基因剪刀技术,修改了两个刚出生女婴的基因组,据称是为了保护她们不受HIV病毒感染。而这一更改,是可以遗传下去的。

  消息一出,舆论哗然。因无视科学伦理,为了某些无法确定的益处,将女婴暴露在未知的风险之下,他招来了一片谴责声。他就职的南方科技大学与他划清界限。中国科技部禁止他继续开展研究。中国卫生部则启动了一项调查。贺建奎在迅速进入公众视野之后,又以极快的速度销声匿迹了。

  此事的后续影响一言难尽。科学家担心,基因编辑领域再想争取研究经费、监管审批,或是公众支持,都会更加困难。虽然贺建奎的研究不无价值,但人们审视他的目光恐怕会十分苛刻。

  韦德是伦敦帝国学院的一名高分子物理学家,开展过很多旨在培养多元性的科普项目。她发现,维基百科的内容贡献者中,有90%为男性,而维基百科所载的人物中,只有18%为女性。于是,她开始了“一天一页”的习惯,旨在针对未被充分代表的群体的科学家,提升他们的知名度。到目前为止,她已经创建了大约400个维基页面,并与组织机构合作,定期举办“编辑马拉松”——参与者须本着包容性的原则,创建并编辑维基百科页面。这在世界各地掀起浪潮,其他行业也纷纷效仿。

  2018年10月,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了一份形势严峻的特别报告。该报告警醒世人:再过12年,地球的平均温度就可能较19世纪中期上升1.5摄氏度,引发大范围的生态变化。对于这份报告,瓦莱丽·马森-德尔莫特发挥了重要作用。她是法国气候与环境科学实验室的一名气候学家,参与召集各作者,协调各方工作,并最终从政府那里获得审批。

  报告明确了一点:相较于允许气温上升水平达到2摄氏度,若能将其保持在1.5摄氏度,地球就能享受巨大的好处,但这需要各国积极采取措施,削减温室气体排放。而即便能够达标,世界也会大变样:地球6%以上的土地上,一些生态系统会被整体破坏,七至九成的珊瑚礁可能从此消失。

  4月25日协调世界时10:00,欧洲航天局盖亚(Gaia)任务发布首个重大数据集:一个551GB的目录,详细绘制出13亿颗恒星的具体位置和运动。

  盖亚计划的数据处理与分析团队由400多名研究人员组成,领导他们的正是安东尼·布朗。2013年,盖亚飞船发射升空,旨在巡视太空,记录划过相机的星光。将飞船数据浓缩成恒星位置、移动和其他属性的精确信息,需要地面团队对数据展开缜密处理。

  高强度的协调工作就是布朗的日常:他大部分时间都是在协调、开会中度过,旨在确保该任务的数据处理正常运转。他兢兢业业和专业技能对于盖亚数据集的成功至关重要。该数据集被天文学家用于探索银河系的奥秘,迄今已被700多份论文援引。

  35岁的杨美盈拥有剑桥大学高级化学工程学硕士学位,现任马来西亚能源、科学、科技、气候变化及环境部长。自今年7月上任至今,她已经在马来西亚的环境和研究领域开展大刀阔斧的改革。她立志改革电力市场,大力提升能源效率,要将马来西亚的可再生能源发电比例从2%提升到20%;她还向泛滥东南亚的塑料污染发起了挑战,参与推动了塑料垃圾进口禁令的实施。10月31日,杨美盈启动了未来十二年的路线图和法律框架,旨在让一次性塑料制品在2030年前从马来西亚消失。

  2017年2月,已退休的专利律师芭芭拉·雷-文特尔接到一项工作:帮助锁定美国历史上最臭名昭著的一名连环杀手兼强奸犯。这位“金州杀手”横行上世纪70至80代的加州,犯下12起谋杀案、45起强奸案、120起入室盗窃案。

  雷-文特尔把犯罪现场DNA信息上传到了GEDmatch,这是一个系谱学者使用的公共数据库,并马上找到了杀手的一个表亲。在联邦调查局和当地执法人员的帮助下,她找出杀手与这位表亲的一个共同祖先,继而建立系谱,最后锁定了一位住在萨克拉门托的退役警察:约瑟夫·德安吉洛(Joseph DeAngelo)。DNA鉴定证实了这一结果。

  雷-文特尔的工作不但找出了凶手,还印证了一种通过遗传系谱、找出真凶的强大手段。

  今年3月,已退休的科学政策官员罗伯特-杨·斯密茨接到了一项为期一年的任务:让更多研究论文在期刊付费墙外发表。斯密茨询问了各大出版商,他们告诉斯密茨,只要出资方坚持公开存取,期刊就不得不作出调整。于是,凭借广阔的人脉,他发起了代表“科学、速度、解决方案、震惊”的“S计划”。截至发稿时,已经有16个出资方签署该计划,要求从2020年起,他们资助的研究在出版之日免费公开。几十年来,研究发表都是由出版商说了算,斯密特说,而“现在是出资方说了算,局面会发生改变。”

  2018年5月,天文学家吉川诚领导的隼鸟2号任务将目标锁定“龙宫”——一块直径1公里左右的饺子状岩石——启动推进器,跟这颗小行星同步,开始绕太阳公转。此后,吉川诚和他在日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的团队便进入探索阶段。到10月初,飞船已经成功扔下三个小型探测车。

  吉川诚见惯了这样的场面。作为JAXA天文学家,他主持过无人太空探索历史上最为壮观的两次营救行动。2005年,之前的隼鸟号在小行星“糸川”着陆,但很快跟飞船失联。团队成功恢复通讯,并引导隼鸟号返回地球。虽然飞船在重新进入大气层时被烧毁,但样本舱最终被找到。2010年,JAXA的破晓号(Akatsuki)在减速进入金星轨道时,其中一个发动机发生故障并逃逸,开始了绕太阳公转之旅。直到2015年,当它再次经过金星时,吉川诚领导团队将其重新捕获,收入金星入轨道。

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