《自然》盘点2019年科学事件

资料来源:美国航天局/JPL-加州理工学院/MSSS

12月19日，《自然》杂志评估了影响2019年的科学事件。这一年的特点是气候*和政策不确定性，这被证明是对科学的挑战。然而，研究人员也庆祝了一些激动人心的第一——一台可以超越经典对手的量子计算机，一张黑洞照片，以及从小行星上采集的样本。

凝视太空

今年，天文学家第一次看到了黑洞。今年4月，视界望远镜项目发布了可能是2019年最令人难忘的照片:第一张黑洞及其视界的直接照片。为了获得这张照片，研究人员精心安排了一个射电望远镜网络，同时从地球周围获取读数。

在阿波罗登月50周年之际，月球探索成为国家航天局的一项重要议程。今年1月，中国的“嫦娥四号”探测器成为第一个安全着陆在月球背面的航天器。嫦娥4号的月球车“於菟2号”继续在冯卡门陨石坑的尘埃中翻滚。

然而，其他探索月球的尝试并不十分成功。4月，以色列计划向月球发射第一艘私人宇宙飞船，但以迫降告终。九月，同样的事情发生在印度的“维克拉姆”号着陆器上，但是它的轨道部分“月球船2号”仍按计划绕月球飞行。

一些正在进行的火星任务已经返回了许多结果。法国制造的地震检波器在美国宇航局的“洞察”着陆器上探测到了第一次“火星地震”。今年6月，美国宇航局的“好奇号”探测器探测到火星大气中甲烷浓度创纪录地高。这是一个科学家尚未解决的谜，尤其是高浓度的甲烷在几天内就消失了。今年2月，美国宇航局正式宣布“机遇号”火星探测任务结束。

在太阳系更远的地方，日本的隼鸟2号探测器今年2月从小行星龙宫的表面采集了样本。7月，“猎鹰2号”在“龙宫”的表面投掷了一个撞击物，造成了猛烈的撞击。随后，“猎鹰2号”掉落并收集了一些新暴露的物质。据报道，“猎鹰2号”将于明年返回地球。

远离冥王星，美国国家航空航天局的新视野号经过了一个30公里长的物体，叫做阿罗科特。这个物体有一个奇怪的形状，就像粘在一起的两个煎饼，让人类近距离看到一个寒冷的原始世界。

今年又有一位来自太阳系以外的游客。12月初，星际彗星2I/博里索夫绕过了太阳。这是继2017年“乌姆阿穆阿”之后第二个已知造访太阳系的天体。

激烈的辩论

对环境来说，这又是艰难的一年。联合国支持的生物多样性和生态系统服务*间科学和政策平台在一份报告中警告说，由于栖息地破坏和气候变化，多达100万种动植物正面临灭绝。

联合国*间气候变化专门委员会(IPCC)在一份特别报告中呼吁大力抑制对农业用地的需求，包括呼吁人们转向植物性饮食。IPCC表示，如果没有这些行动，各国*将无法实现2015年巴黎气候协议中设定的集体目标。

然而，政治趋势似乎正朝着相反的方向发展。今年1月上任的巴西总统JairBolsonaro提出了一个激烈的反环境议程。他削减了对科学的联邦资助，并在7月指责科学家对亚马逊森林砍伐的激增撒谎。

在美国，特朗普总统继续努力废除环境法。今年6月，中国环境保护局(EPA)敲定了一项计划，旨在放松对发电厂温室气体排放的限制。八月，环境保护局提出了一项冻结汽车燃油效率标准的提案。特朗普在9月宣布，环境保护局将撤销一项长期以来允许加州自行设定汽车和卡车碳排放限额的豁免。11月，美国*启动了退出《巴黎协定》的正式程序。

世界各地的活动人士以*回应*的不妥协，包括9月份的全球气候罢工。在年轻的气候活动家格雷特森伯格的鼓励下，来自150个国家的数百万人走上街头，要求*采取更强有力的行动。

去年10月，年轻*对阿拉斯加和加拿大联邦*提起了两起诉讼，声称*鼓励使用化石燃料侵犯了他们的权利。这些诉讼是气候诉讼趋势的一部分，包括荷兰的一个重大未决案件。5月，荷兰最高法院听取了*对Urgenda基金会的诉讼。气候组织的公民乌尔根达基金会在下级法院成功地提出，荷兰*必须采取更多措施来应对气候变化。如果最高法院做出有利于Urgenda的裁决，*将无法进一步上诉。

促进生物界限

这是在实验室测试生物学和伦理学极限的一年。美国研究人员在猪头被砍下四小时后，注射了一种富含营养和氧气的液体来模拟血液，使他们的大脑复活。这种方法触发了糖的消耗和其他代谢功能，表明大脑仍在工作。然而，研究人员并没有试图恢复大脑意识。在实验开始前，他们添加了化学物质来防止神经元放电。

在另一个体外实验中，科学家在培养皿中培养猴子胚胎近3周，这比在实验室培养灵长类动物胚胎的时间要长。这就提出了实验室培养的人类胚胎是否应该允许发育超过14天的问题，这是大多数国家的上限。

9月，一个美国研究小组通过从干细胞培养人类胚胎，提供了一种绕过“14天”限制的可能方法。“人工胚胎”似乎模仿了人类胚胎的早期发育过程。人工胚胎是否应该被允许发展到后期阶段是一个正在进行的伦理辩论。

日本继续主导诱导多能干细胞的临床应用。今年9月，一个日本团队利用这些干细胞制造了角膜细胞，可以移植到视力下降的女性体内。在过去的10年里，日本医生已经使用诱导多能干细胞来治疗帕金森氏病和另一种眼病。今年，一个团队被允许使用干细胞治疗脊髓损伤。

文化冲击

世界各地的研究机构正在继续调查性骚扰和工作场所的道德和文化。德国马克斯·普朗克研究所的工作人员报告说，基于性别的歧视和欺凌是常见的。

在澳大利亚，一项全国民意调查显示，50%的女科学家称她们在工作中面临性骚扰。8月，澳大利亚古代DNA研究中心主任艾伦·库珀被阿德莱德大学停学。该大学表示，“与他相关的调查过程仍在进行中”。

美国国立卫生研究院首次宣布了去年因性骚扰调查而受到处罚的人数。该机构在2月份表示，2018年有14名关键调查人员被替换，14名被禁止参加同行评审小组。与此同时，美国国家科学院批准了一项驱逐被判性骚扰成员的政策。麻省理工学院正在调查其与名誉扫地的已故金融家杰弗瑞·爱泼斯坦(JeffreyEpstein)的关系。该研究所称爱泼斯坦已经向该大学捐赠了大约80万美元。

量子奇迹

物理学家在量子计算领域达到了期待已久的里程碑。今年10月，一个谷歌团队在《自然》杂志上发表了一份报告，称他们已经使用量子计算机进行了计算，这对于一台经典机器来说几乎是不可能的，即使是最先进的超级计算机也是如此。检查量子随机数发生器输出的计算在实际应用中受到限制，但它是向量子计算机的未来应用迈出的一步，其应用范围涉及新材料的设计和密码的破译。

另一家谷歌子公司，人工智能巨头DeepMind，成为头条新闻，因为它的程序掌握了多人在线视频游戏《星际争霸2》。在多人扑克比赛中，人工智能Pluribus首次击败了世界*玩家。尽管人工智能可以在国际象棋或围棋中击败最好的人类棋手，但该领域的许多人认为多人游戏更像是机器学习的现实挑战，比如自动驾驶汽车。

今年早些时候，化学家利用原子力显微镜来操纵单个分子，制造出第一个环状纯碳分子，将分子级晶体管带入视野。

难相处的*

今年大部分时间里，英国前首相特蕾莎·梅和她的继任者鲍里斯·约翰逊都未能赢得英国议会对英国退出欧盟协议的支持。不确定性继续困扰着科学家。约翰逊*于12月12日再次当选。为了加强国家的科学基础，*承诺每年投资180亿英镑(约240亿美元)用于研发，并在2015年前引入对研究人员有利的签证制度。

在美国，一些科学机构在今年年初停滞不前，一些*活动被关闭了创纪录的35天。包括美国宇航局和国家科学基金会在内的机构*暂停了大部分活动。

自2018年以来，美国国家卫生研究院已经调查了至少180名科学家，因为他们没有宣布与外国*有任何联系。许多研究人员都是美籍华人，这让人们担心他们会因为他们的种族而受到不公平的待遇。与此同时，美国能源部和国家科学基金会开始禁止他们的员工参与外国人才招聘项目。

澳大利亚也在调查外国影响。今年8月，澳大利亚*宣布计划成立一个专家委员会，处理外国*或团体针对该国大学发起的网络攻击和其他问题。

智利不得不交出第25届联合国气候变化大会的主办权，因为圣地亚哥对经济不平等导致的安全问题进行了大规模*。12月的会谈最终在西班牙马德里举行。

健康图片

自2018年8月爆发以来，刚果**东部全年持续爆发埃博拉病毒，造成2 200多人死亡。随着该地区冲突的继续，这是迄今为止第二大致命的埃博拉疫情，也是最复杂的问题。埃博拉救援人员遭到武装团体袭击，对*官员和救援人员的普遍不信任导致许多居民逃离治疗中心。7月，世界卫生组织宣布该流行病为“国际关注的公共卫生紧急情况”的最高警戒级别。

尽管混乱，研究人员成功地对四种实验性埃博拉药物进行了首次大规模对照试验。他们发现两种基于抗体的疗法治愈了90%在疾病早期寻求治疗的患者。医疗工作者为刚果**东部的25.6万人注射了默克制药公司生产的新埃博拉疫苗。11月，这种疫苗成为世界上第一种由医疗机构批准的疫苗。

在美国，电子烟使用者肺部损伤的爆发已经导致50多人死亡和2000多人住院。研究人员和公共卫生官员正试图找到原因。今年3月，一名艾滋病毒感染者(身份尚未公开)接受了干细胞移植，并用抗艾滋病毒的白细胞替换了他的白细胞。他是继“柏林病人”蒂莫西·泰勒·布朗之后，第二个用这种方法成功治疗艾滋病的病人。