他们影响2014：《自然》年度十大科学人物
ANDREA LOCAZO:
彗星猎人
20年前，安德里亚·库利亚佐用桌上的纸片激怒了他的女朋友。他在纸上潦草地写了一个电话号码，旁边是一个女人的名字:罗塞塔。
“她认为这是一个女孩。”“我必须向我嫉妒的意大利女友解释，罗塞塔是一个星际任务，探测器计划在大约20年后飞往彗星。”
从那时起，库利亚佐需要分散他的注意力。他最终和他的女朋友结婚，并花了18年时间追逐67P彗星。作为此次任务的飞行指挥，利纳佐带领团队驾驶罗塞塔号驶向彗星，并开始了64亿公里的旅程。11月，整个任务迎来了一个高峰期。罗塞塔成功降下着陆器菲莱。不出所料，菲莱为科学家们提供了67P彗星表面的第一手数据，而罗塞塔项目成为欧洲航天局(欧空局)历史上最成功的任务。
在他的努力中，并不是只有库利亚佐一个人:欧空局有一个庞大的技术团队来操纵罗塞塔，以便在着陆点中心120米范围内精确地降低菲莱。“我们有一个500米的误差圆。射击不准确。”任务经理弗雷德·詹森说。当菲莱的系泊系统失灵时，它突然闯入一个阴暗的区域，因此它无法获得足够的光线来给太阳能电池充电。64小时后，菲莱耗尽了能量。
然而，菲莱仍然收集了在此期间彗星67P的结构和组成的数据。利用这些数据，科学家们希望更好地了解太阳系的起源和演化，包括彗星是否将水和有机分子带到了婴儿地球。
住宿佐的职业生涯开始于一次完全不同的飞行。他被训练成意大利空军的试飞员。尽管他热爱飞行，但他发现训练过于严格，两年后放弃了航空航天工程的学习。同事们说，他安静、勤奋，有时还很严肃，这给罗塞塔项目带来了一些军事特征。
苏珊娜·托帕利安:
癌症战士
苏珊娜·托帕利安听说她提出的一种疗法将在美国用于治疗晚期黑色素瘤时非常兴奋。但是这位一丝不苟的癌症研究者和医生已经开始关注这个领域的另一个挑战:促进其他国家批准这种药物并对抗更广泛的癌症。"尽管我们有理由期待它，但我们仍在展望未来."她说。
这种药物是被称为PD-1抑制剂的新分类的一部分，它能使免疫系统中的T细胞充分发挥其攻击癌细胞的能力。7月，日本有关部门批准了美国纽约斯奎布公司生产的第一种此类药物——奈维单抗。其临床试验主要由托帕利安领导。两个月后，美国食品和药物管理局批准另一种药物(奔布罗珠单抗)上市。一些分析家预测，这些药物将成为癌症治疗的基石，到2020年其市场价值将超过100亿美元。
托帕利安说，当她还是学生的时候，她就深深地被利用自己的免疫力来抵抗癌症的想法所吸引。1985年，她加入了史蒂文·罗森伯格，国家癌症研究所的肿瘤免疫学家。她原本计划两年后离开，但她在这里工作了21年，并建立了自己的实验室。罗森博格提到托帕利安很快就把自己变成了一名才华横溢、尽职尽责的科学家。"她一直热衷于寻找有效的癌症疗法。"他说。
即使有些人怀疑免疫疗法是否有效，早期临床试验的结果令人失望，托帕利安也没有放弃。"总有病人对这些疗法有反应。"“正是这些例外的回应者保持了希望，”她说。
2006年，托帕利安来到约翰霍普金斯大学，帮助启动Nivolumab的临床试验。2012年，这项工作产生了一份里程碑式的论文。不仅在一些晚期黑素瘤患者中，而且在一些肺癌患者中，它也产生了对尼伐单抗的令人兴奋的反应。
RADHIKA NAGPAL:
机器人制造商
拉迪卡·纳吉帕尔(Radhika Nagpal)在她还是印度高中生的时候就讨厌生物学:女孩们被期望选修这门课程，这样她们将来就可以成为医生。但是纳吉帕尔决心成为一名工程师。
现在，她已经实现了自己的愿望，成为美国哈佛大学工程研究团队的领导者。但是她对以前讨厌的科目有了新的理解。今年，她的研究团队因生物仿生机器人的成就赢得了广泛赞誉。
研究人员从蚂蚁、蜜蜂和白蚁那里获得线索，在没有统一方向的情况下建造复杂的巢穴和其他结构，并设计了1024个非常简单的千机器人阵列。每个千人机器人只有几厘米宽和高，通过三条细长的腿移动，并能使用红外线与其最近的邻居交谈。研究小组称，当千机器人一起工作时，它可以自己形成恒星或其他二维形状。
瑞士联邦理工学院的机器人专家Alcherio Martinoli说，机器人阵列达到这种合作水平是一个壮举。“我认为纳吉帕尔的方法非常有效，其他人应该跟进。”他说。
纳吉帕尔提到千机器人的最初想法是在四年前产生的。像其他蜂窝机器人研究人员一样，她的团队也进行了计算机模拟和小型实验室实验。但是她的博士后研究人员迈克尔·鲁宾斯坦说服她，她可以进行更大规模的实验，因为电子、材料科学和3D打印的发展使得制造大量机器人比以前更容易、更便宜。
SHEIK HUMARR KHAN:
埃博拉博士
今年，谢赫·胡马尔·汗在席卷西非的埃博拉疫情中发挥了独特的作用。他是一名科学家，也是在他的祖国塞拉利昂进行第一次病毒基因测序研究的研究小组的成员。他是一名传染病医生，为了继续治疗病人，他拒绝离开他的国家。他也成了这场灾难的受害者。可汗于7月29日去世。
埃博拉爆发给几内亚、塞拉利昂和利比里亚带来毁灭性打击。汗是凯内马*医院的主任医师，在那里他治疗并研究了拉沙热等潜在的致命病毒性疾病，直到埃博拉患者使医院难以维持。
认识他的人说，汗认为研究和医疗保健应该让每个人受益，他拒绝了在首都弗里敦的高薪工作，留在医疗保健很差的凯内马农村地区。"这是他留下的众多例子之一。"杜兰大学的美国内科医生约翰·希夫林曾与汗共事，他说。
汗成为凯内马社区的重要人物。埃博拉爆发时，他取消了出国教书的计划。然而，在他生病后，医生决定不为他进行ZMapp实验性治疗，以免造成危险的副作用。医院的一些员工担心他的死亡会引起公众的焦虑。在凯内马工作了几个月的杜兰大学流行病学家莉娜·摩西(Lina Moses)回忆道:“他们说，如果汗博士死了，凯内马居民会毁掉医院。”
大卫·斯珀格尔:
宇宙怀疑论者
三月底，大卫·斯珀格尔第一次在火车上发现了一个大错误。就在10天前，研究人员宣布他们可能已经探测到了来自遥远宇宙深处的引力波。这位科学家一直在寻找的信号提供了证据，证明宇宙在早期经历了短暂但巨大的膨胀，称为宇宙膨胀。由美国哈佛-史密森尼天体物理学中心的约翰·科瓦奇领导的研究小组一度处于公众舆论的中心。
斯珀格尔最初对科瓦奇团队使用南极BICEP2望远镜收集的证据感到困惑。作为普林斯顿大学研究早期宇宙的天文学家，他担心信号可能是人为产生的。在给纽约市做报告的火车上，他意识到BICEP2小组可能在解释附近的灰尘如何改变这个远程信号时犯了一个错误。他在演讲中提到了这些想法，并在5月份发表了一篇与他人合著的论文，指出了这些错误。
斯珀格尔认为他需要说出自己的想法。"我想让更多的物理学人士知道有理由怀疑。"他说。社交媒体放大了他的批评。他在纽约演讲的视频吸引了近2000次点击并引起了争议。
当BICEP2研究小组在6月发布其结果时，他们比在新闻发布会上更加试探性，但是Spergel并不满意。或许即将到来的卫星数据分析可能会解决这些争议。约翰·霍普金斯大学的宇宙学家马克·卡米诺科夫斯基认为，这个故事显示了重大发现提前公布的危险。
MARYAM MIRZAKHANI:
表面探索者
2003年，当玛丽亚姆·米尔扎哈尼还是哈佛大学数学系的研究生时，她问了柯蒂斯·麦克马伦一个问题。麦克伦刚刚解决了一个长期存在的问题，这个问题与抽象桌面上台球的行为有关。这张桌子可以折叠成一个有两个洞的油炸圈饼。这是一个重大突破，但米尔扎哈尼问为什么他只在有两个洞的表面上证明了这一点，而不是在有更多洞的复杂平面上。她被更大可能性的问题所吸引——即使没有办法，解决它会有多难。“也许，有时候知道得不够是一种福气，因为那样你只能做你想做的事。”她说。
现在，在斯坦福大学工作的米尔扎哈尼已经在脑海中思考这个问题将近10年了，直到她找到了答案。在2012年由芝加哥大学的亚历克斯·埃斯金撰写的一篇172页的论文中，她将麦克米兰的结论扩展到了所有有两个或更多甜甜圈孔的表面，并将不同的数学领域联系起来，如几何、拓扑和动力系统。“这是一个惊人的成就。”芝加哥大学的数学家霍华德·马苏尔说。今年8月，米尔扎哈尼获得了菲茨奖，即众所周知的诺贝尔数学奖，成为自1936年获得该奖以来首位女性获奖者。米尔扎哈尼的其他成就包括发现双曲几何和和弦理论之间惊人的联系。
米尔扎哈尼很谦虚。在宣布获奖后，她保持低调，但这个消息仍然吸引了广泛的关注。大多数讨论都不是关于抽象平面，而是这位伊朗出生的数学家如何成为第一位女性菲尔兹奖获得者。
米尔扎哈尼说，她没有遇到任何完全的性别歧视，但有微妙的文化力量在削弱他们的信心。她希望她的奖项能激发女性数学家的信心。从现在开始，“没有人能想象没有玛丽亚姆·米尔扎哈尼的菲兹奖。”女性数学协会主席、布兰代斯大学的数学家露丝·查尼说:“这是一个明确的信号，表明女性绝对可以做一流的数学研究。”
PETE FRATES:
冰桶挑战者
两年半前，皮特·弗莱特被诊断患有肌萎缩性侧索硬化症。现年29岁的他已经失去了说话和行动的能力。但在11月，这位前大学硬球运动员成了他家附近一家体育用品店的特别客人。新女儿坐在他的腿上，他们一起看了圣诞庆典。在节目中，一个穿着圣诞老人服装的演员给自己浇了一场雪。
圣诞老人迎接“冰桶挑战”。在挑战中，人们分享从头顶浇冰水的视频，以提高公众对肌萎缩侧索硬化症的认识，并为相关研究筹集资金。今年8月，弗莱特首次提出这个想法，并通过眼球追踪软件将其发布在脸书和YouTube上。从那以后，“冰桶挑战”成为生物医学研究史上最有效的社交媒体筹款活动。
另一名肌萎缩侧索硬化症患者帕特·奎因(Pat Quinn)加入了兄弟会，鼓励网民通过粘贴视频来表达他们的团结。这很快变成了一项筹款活动:要么往你头上浇点水，要么为肌萎缩侧索硬化症研究筹款，然后提名朋友来做同样的挑战。许多人选择同时倒水和筹款。
迄今为止，世界各地的参与者已经在脸书上发布了1700万个冰桶挑战视频，并为肌萎缩侧索硬化症研究筹集了1.15亿美元。一些评论家指出冰桶挑战只是暂时的*。它将人们的注意力集中在仅影响全球约50万人的疾病上，从而转移了公众对诸如心脏病等更致命疾病的注意力。无论如何，这一战略也得到了其他支持团体的关注。10月，美国罕见病组织举办了一次关于病毒筹资活动的研讨会，并计划召开一次后续会议，以应对其流行。
KOPPILLIL RADHAKRISHNAN:
火箭筒
Koppillil Radhakrishnan知道，当印度的火星探测器今年接近火星时，它没有获胜的机会。作为印度空间研究组织(ISRO)的负责人，他清楚地知道，所有到达火星的尝试中有一半将以失败告终。但是ISRO已经从其他国家的失败中吸取了教训，并为首次星际任务设定了一个适度的目标——这也被宣传为一次技术演示。当曼·加里安于9月24日成功进入火星轨道时，印度也成为太阳系探索的精英国家之一。
在他担任ISRO工程师和经理的43年里，拉德哈克里斯南领导了许多任务，从开发遥感卫星到建立国家海啸预警系统。火星任务是一场赌博。当谈到他在任务中的角色时，他说:“我就像一个管弦乐队的指挥。”
火星任务也让世界关注亚洲的太空雄心。印度还计划在未来三年发射第二次月球探测任务，而中国计划在2017年将月球样本带回地球。
印度今年的成功受到了广泛的赞扬。“这对印度及其经济来说是个好消息，证明印度有能力发展和实现高科技企业。”华盛顿大学的行星科学家雷蒙德·阿维德森说。Radhakrishnan说，印度的太空计划不应该与其他国家相提并论:“我们不与任何人竞争。我们只是在和自己赛跑。”
MASAYO TAKAHASHI:
干细胞测试仪
在9月12日的一个星期五，高桥正友静静地坐了一个小时，冷静地思考了10年的研究。
日本生理化学研究所发展生物学中心(CDB)的眼科医生高桥正计划观察一片上皮细胞，她将该细胞培养并移植到女性受伤视网膜的背部。她用诱导多能干细胞制造了这些细胞。这次移植将是这种疗法在人体内的第一次试验，因此是干细胞领域的一个重要里程碑。
静坐期间，高桥仔细思考了帮助她想到这一点的人(“有这么多人喜欢电影结尾的名单”)，今年早些时候干细胞研究的丑闻也影响了项目的轨迹。“这就像一个神圣的时刻。”她说。
高桥已经尝试用干细胞修复视网膜损伤10年了。2006年，当京都大学干细胞科学家山中伸弥发现如何更简单地制造诱导多能干细胞时，她的研究也广为宣传。高桥和山中伸弥一起开发了一种将诱导多能性细胞转化为视网膜上皮细胞片的方法。然后，她在老鼠和猴子身上测试了这些细胞，突破了制度障碍，并招募病人参与实验。
最后，她为患有年龄相关性黄斑变性的参与者进行了细胞移植。这些移植物将覆盖视网膜，修复上皮层，并保持剩余的感光细胞。高桥说，看着手术，“我感觉到了外科医生的紧张”。
最后，一切都很顺利——但是高桥直到一年后才透露实验是否成功。她说这些组织似乎保持棕色，表明它们没有受到免疫系统的攻击。一位70岁的女性病人几乎失去了所有的视力，似乎很难恢复。高桥的团队想研究移植是否安全，是否能防止她的视黄醇进一步恶化。
SJORS SCHERES:
结构求解器
Sjors Scheres被核糖体包围。一张图片填满了他的电脑屏幕，而成千上万的其他图片填满了他的硬盘。他的简历上点缀着几篇高级论文。核糖体是蛋白质合成的复杂分子机器。舍尔斯获得了今年迄今为止最清晰的核糖体图像。然而，当结构生物学家说核糖体不是最感兴趣的时，人们非常惊讶。"我的主要贡献是在数学方面。"舍尔斯说。
舍尔斯的数学给结构生物学带来了一场革命。这个领域曾经是X射线晶体学技术的世界，但现在冷冻电子显微镜占据了优势。舍尔斯开发的软件可以将冷冻电子显微镜的图像转换成精细的分子结构，让生物学更简单、更清晰地观察分子机器。
当舍尔斯于2010年加入英国剑桥的分子生物学实验室(LMB)时，显微镜技术经历了巨大的发展。但是舍尔斯意识到他需要更好的计算机程序来解释大量的数据，所以他把自己关在办公室里，写了一个程序，即将发布。“我没有研究团队，我只是在编程。”他说。因此，该软件吸引了人们的注意力:它能比其他现有工具更好地将图片融合成三维分子结构。
"他独自呆了几年，然后想出了这个奇妙的软件。"2009年诺贝尔化学奖得主、LMB分子生物学家文基·罗摩克里希南说。罗摩克里希纳通过x光结晶学揭示了细菌核糖体的结构。今年，罗摩克里希南与舍尔斯合作，制造了酵母和人类核糖体的精确结构。现在罗摩克里希纳实验室基本上已经转而使用冷冻电子显微镜。“对我们来说，这是一个完美的救世主。”他说。