《自然》评选2013年度十大科学人物

张峰

塔尼亚·西蒙切利

Deborah Persaud

米歇尔市长

纳德瑞夫·萨？对不起。

维克托·格罗霍夫斯基

陈华兰

Shoukhrat Mitalipov

凯瑟琳·克兰西

亨利·斯奈斯

张峰:

DNA“私人秩序”

在细菌的帮助下，生物学家创造了一种强大的工具来定制DNA。

2013年，脱氧核糖核酸切割装置已经成为生物医学研究中最热门的话题之一。热爱开发工具的年轻神经科学家使“定制”DNA成为可能。

32岁的张峰是美国剑桥麻省理工学院麦戈文脑研究学院的神经科学家，他是这种CRISPR/Cas系统的负责人之一，这种系统可以便宜、方便、准确地编辑基因。CRISPR/Cas是基于细菌用来检测和切断外来DNA的免疫策略。在核糖核酸导向序列的帮助下，脱氧核糖核酸剪刀状外壳9可以找到它的目标。利用它，研究人员现在可以通过设计追踪任何感兴趣的潜在基因。

一月份，张峰的团队展示了CRISPR/Cas对真核细胞的作用。研究证实了该系统在调节小鼠甚至灵长类动物基因、改善人类疾病模型和疾病治疗研究方面的潜力。" CRISPR热似乎刚刚开始。"北卡罗来纳州立大学的微生物学家鲁道夫·巴伦古说。

2012年，加州大学伯克利分校的詹尼弗·杜德纳、德国亥姆霍兹传染病研究中心的伊曼纽尔·夏彭蒂尔及其同事说，他们可以通过控制损伤修复来分割任何特定的dna目标和编辑基因。尽管夏彭蒂尔和杜德纳开始了CRISPR编辑的快速发展，张峰通过其在真核细胞中的作用展示了该系统的巨大潜力。

张峰还说，他目前面临许多挑战。他计划中的一个雄心勃勃的计划是建立一个CRISPR图书馆。然而，他最感兴趣的是用CRISPR治疗神经精神疾病，如亨廷顿氏病和精神分裂症。11月底，总部位于剑桥的艾迪塔斯制药公司获得了4300万美元的风险投资。该公司由张峰和其他领先的研究人员创建，旨在开发直接改变致病基因的疗法。

TANIA SIMONCELLI:

基因专利的反对者

美国政策专家反对基因专利。

2005年，塔尼亚·西蒙切利找到了美国公民*联盟的资深律师。作为该组织的首席科学顾问，西蒙切利告诉律师，一些公司正在获取一些人类基因的专利。“这太荒谬了。我们可以起诉谁？”律师克里斯·汉森说。

这不容易。在接下来的四年里，西蒙切利帮助美国公民*联盟的律师找到了一个合适的诉讼目标——麦利亚德公司，一家总部位于犹他州盐湖城的医疗诊断公司。她还加入了科学家、患者和医生的行列，支持他们起诉该公司的两项与乳腺癌和其他癌症相关的基因专利。

"她很有说服力。"汉森说。最后，美国公民*联盟向美国最高法院提起诉讼，并于今年6月胜诉。最高法院法官克拉伦斯·托马斯6月13日裁定，“自然产生的”人类基因不能获得专利，因为它们是“自然的产物”，这意味着它们不能被称为人类的发明。

"我希望成为科学文化和司法审判之间的桥梁."西蒙切利说。西蒙切利毕业于康奈尔大学，主修生物学和社会学。之后，她获得了加州大学伯克利分校的能源和资源硕士学位。自2003年以来，西蒙切利一直为美国公民*联盟工作。2010年，西蒙切利进入美国食品和药物管理局。在美国食品和药物管理局，西蒙切利的工作集中在营养和个体化治疗等政策领域。

黛博拉·珀索德:

战胜病毒

病毒学家提供了强有力的证据，证明感染艾滋病毒的新生儿是可以治愈的。

三月，黛博拉·珀索德准备分享一个消息，一个来自美国密西西比州一个村庄的不幸的感染了艾滋病毒的孩子被“治愈”了。在约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院工作的珀索德说，她知道自己必须小心。在以前的文献中已经报道了40多个类似的病例，每一个都在仔细的检查下崩溃了。

伯绍德和他的同事，密西西比大学的汉娜·盖伊和麻省大学的凯瑟琳·卢祖里亚加深入研究了他们的血样，发现早期治疗可以帮助这个2岁半的病人为消除强烈的病毒感染做好准备。新闻报道让整个世界沸腾。一个月后，这三位科学家被《时代》杂志选为100位最有影响力的人物。

2010年7月，婴儿在一家农村医院出生，其母亲在分娩前被查出感染了艾滋病毒。婴儿出生后31小时，医生决定开始使用鸡尾酒疗法，包括抗艾滋病药物和另外两种抗艾滋病药物。18个月大时，婴儿的监护人决定停止治疗。病人在21个月大时恢复了治疗。

此后，盖伊在标准测试中没有在婴儿身上发现艾滋病毒抗体或病毒。所以盖伊联系了卢祖里亚加寻求帮助。卢祖里亚加向珀索德的研究小组求助，请珀索德帮助检查病人血液样本中是否还有艾滋病毒。最后，他们确定病人在婴儿期的早期治疗中已经消除了艾滋病毒。

MICHEL MAYOR:

寻找地球姐妹

天文学家用新技术扩展了他们的发现。

在过去的20年里，米歇尔·马约尔和他的团队已经发现了数百颗系外行星。然而，在2013年，这位71岁的行星猎人有了一个特殊的发现:他的团队得出结论，开普勒-78b行星的密度和大小使其成为迄今为止最接近地球的行星。

这远非精确匹配——开普勒-78b的轨道离母星如此之近，以至于它的表面被融化了。然而，瑞士日内瓦大学的退休天文学家马约尔说，找到地球的孪生姐妹只是时间问题。现在，他仍在积极工作，他说，在他真正退休之前，“我希望有可能庆祝相关的发现”。

1995年11月，市长和他的学生迪迪埃·奎洛兹发表了第一份太阳系外恒星的证据。加州大学伯克利分校的行星猎人杰夫·马西(Geoff Marcy)表示，市长的胜利归功于他的技术天赋，“年复一年，米歇尔制造了比以前好10倍的设备”。

一个主要的例子是高精度径向速度行星搜索器(HARPS)，该搜索器自2003年以来一直由智利拉西拉天文台的市长团队操作。哈普斯-诺斯，市长和他的同事们确定了开普勒-78b的密度。

寻找地球上姐妹的下一步仍然是一个挑战。然而，随着仪器的不断改进，市长预测在5年内会有一个突破。“当你站在穹顶上，第一次用新设备看天空时，你会发现它比预期的要好。这是一种极大的快乐。”他说。

纳德瑞夫公司？乔阿:

气候和道德

台风“海燕”席卷菲律宾后，一名外交官引起了全世界的关注。

纳德瑞夫·萨？在华沙举行的联合国气候谈判上，当徐不知道他的亲属和无数其他菲律宾同胞的命运时，他泪流满面地发表了声明。菲律宾代表团团长只知道他的兄弟还活着，他和紧急救援人员一起寻找被台风“海燕”夺去生命的人。他还知道，这一破纪录的飓风可能是沿海地区未来将面临的前兆。

"极端天气事件使我国遭受了损失。"Sa？他说。他的演讲赢得了观众的起立鼓掌。他绝食了14天，直到谈判者达成最终协议，并明确表示，2015年巴黎峰会的谈判将继续进行。

然而，应对全球变暖的国际步伐一直很慢。尽管谈判已经进行了20多年，但大气中的二氧化碳水平仍在继续上升。5月，夏威夷大气中二氧化碳的平均日浓度首次达到400ppm(百万分之几)。9月，*间气候变化专门委员会最新发布的科学报告称，海平面上升、极端天气和干旱等气候相关问题带来的威胁在不断增加。

回头看，萨？毛不知道他的演讲会有什么影响，但他相信台风“海燕”将有助于国际社会关注气候问题。他还知道，科学家通常避免将个别气候事件归咎于全球变暖，但他说，人们普遍认为海洋变暖会增加飓风的数量。"我希望我们的牺牲和声明会有更深远的意义."他说。

VIKTOR GROKHOVSKY:

陨石猎人

一位俄罗斯科学家研究了造访地球的本世纪陨石。

使2013年成为维克多·格罗夫斯基特殊的一年的事件毫无预兆地发生了。

2月15日，一颗陨石造访了地球。当地时间大约12点30分，一颗陨石在俄罗斯车里雅宾斯克地区乌拉尔山东麓的萨特卡市附近坠毁。它从地面望远镜无法观察到的地方落入大气层，这震惊了天文学家。

俄罗斯乌拉尔联邦大学的冶金学家格罗霍夫斯基研究陨石已经有30多年了。当他知道一场爆炸打碎了这座城市的成千上万扇窗户时，他意识到有什么东西击中了地球。爆炸几天后，格罗霍夫斯基开始计算陨石的轨道，并预测碎片会落在哪里。他指导了搜寻，并发掘出700多块陨石碎片。"当我们证明我们最初的计算是准确的时，我们感到非常满意。"他说。

然而，格罗霍夫斯基今年最大的发现要到以后才会出现。根据陨石轨道计算，车里雅宾斯克西部冰湖中的一个大洞使他确信最大的陨石已经在那里着陆。10月，在湖底发现了一块570公斤重的巨石。

世界各地的实验室已经分析了成千上万的碎片，科学家们也相继发布了相关的结果。车里雅宾斯克陨石造成的大小和损害促使科学家们更加关注类似陨石可能造访地球的可能性。

陈华兰:

流感侦探在前线战斗

中国病毒学家为平息H7N9禽流感疫情做出了杰出贡献。

4月初，世界各地的病毒学家和公共卫生官员将目光转向了中国。一种新的禽流感病毒(H7N9)为人们敲响了警钟。中国农业科学院哈尔滨兽医研究所动物流感重点实验室主任、农业部国家禽流感参考实验室主任陈华兰及其团队一直站在抗击H7N9禽流感病毒的第一线。他们很忙，陈华兰说，“有几个人在(头)六周内瘦了四五公斤。”

在H7N9感染被确认后的48小时内，陈华兰研究小组和相关研究人员收集了大约1000份土壤、水、家禽养殖场和活禽市场的样本。随后，*迅速关闭了疫情严重地区的活禽市场，新感染病例数量立即大幅下降。中国迅速而透明的反应受到了广泛赞扬。

尽管零星的病例正在发展，但这给了陈华兰和其他研究人员更多的时间来了解这种病毒。到目前为止，H7N9没有显示出人类感染的迹象，但是陈华兰认为，这种病毒可能具有人传人的潜力。

冬天来了，陈华兰实验室正在密切关注禽流感病毒是否会卷土重来。"流感病毒监测是我们实验室的首要任务."她说。

SHOUKHRAT MITALIPOV:

首席克隆官

经过几年的失败，生物学家终于从克隆的人类胚胎中培育出干细胞系。

舒克拉特·米塔利波夫在5月份报道的克隆进展中最困难的部分不是实验本身，而是之前的一系列麻烦。

自2007年以来，俄勒冈健康与科学大学的生殖生物学家米塔利波夫希望创造出具有治愈疾病潜力的细胞——从克隆人类皮肤细胞获得的胚胎中提取的患者特异性干细胞。获得许可后，Mitalipov的大学为他建造了一个新的实验室，因为法律规定这些细胞不能来自以前由*资助的实验室。

去年10月，米塔利波夫正式开始实验。到圣诞节时，实验室已经成功克隆了四种细胞系。米塔利波夫和他的同事们基于多年来在猴子细胞实验中积累的数据，发现了可以用于克隆人类细胞的“秘密”。研究人员说，通过从人类卵母细胞中取出含有脱氧核糖核酸的细胞核，然后将这些细胞与胎儿皮肤细胞或8个月大婴儿的皮肤细胞融合，产生的胚胎携带皮肤细胞的脱氧核糖核酸，科学家可以利用这些胚胎来获得胚胎干细胞。

目前，米塔利波夫正在向联邦*申请许可，开始一项类似技术(线粒体转移)的临床试验。2004年，韩国科学家黄禹锡曾声称，他的研究小组首次成功克隆了人类胚胎，并成功从克隆胚胎中提取了干细胞。然而，他的研究后来被证明是欺诈性的。

凯瑟琳·克兰西:

注意性骚扰

人类学家揭露野外工作中的性骚扰。

凯瑟琳·克兰西喜欢她在波兰农村的野外工作。白天收集完生物标本后，她和其他科学家(都是女性)一起下棋，听音乐，愉快地过了一夜。伊利诺伊大学的人类学家克兰西说，这是“最神奇的野外体验”。

然而，几年后，她听说许多人类学家在实地考察中有不愉快的记忆。在一个朋友告诉她她在实地调查中遭到性侵犯后，她决定做点什么。

克兰西为《科学美国人》杂志写了一篇关于“背景和变化”的博客。她开始张贴女同事与她分享的匿名性骚扰的恐怖故事。来自其他科学家的匿名评论蜂拥而至，描述了他们从未讲述过的不愉快经历。

克兰西决定对这个问题进行更严格的评估。她与哈佛大学的凯蒂·欣德、加州大学湖边分校的罗宾·纳尔逊和芝加哥大学的朱丽恩·卢瑟福一起，通过电子邮件、脸书和博客发起了一项实地体验的在线调查。4月13日，调查结果公布，他们发现受访者中存在令人不安的高比例身体性骚扰:超过20%参与调查的女性人类学家表示，她们经历过“身体性骚扰或不情愿的性接触”。

亨利·斯纳斯:

太阳崇拜者

一位能源物理学家推动了太阳能电池材料的发展。

"我经常希望成为一名发明家。"亨利·斯纳斯说。这位35岁的牛津大学物理学家以惊人的方式实现了他的童年梦想。

今年，由称为钙钛矿的复杂晶*成的太阳能电池脱颖而出。2009年，这种电池悄然问世，当时其有效转换率为3.8%，但到2011年底，新电池的有效转换率达到6.5%，去年攀升至10%。2013年，斯奈斯的电池效率达到了15%。

钙钛矿电池易于制造。斯奈斯可以用简单的技术制造新电池。“我认为不会有更便宜的光伏材料。”他说。目前，斯纳斯研究小组正在研究选择性钙钛矿。这些材料不含铅，更容易处理。

斯奈斯仍在等待她的下一项发明。一旦光伏材料真正起飞，他注意到人们将需要一种更好的方法在雨天储存太阳能。"一旦事情平静下来，我们将努力制造更好的电极."他说。

(张张)

中国科学新闻(201126第三版国际版)