Science:2022年度十大科学突破

发布时间:2023年02月16日 来源:微信-知领 阅读次数:


202212月,《Science》杂志评选的202210大科学突破已揭晓,具体摘录如下:

 

1

 

窥视深空的奥秘丨詹姆斯·韦布空间望远镜

 

 

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2021
年12月25日詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)发射升空,在小型太空岩石撞击的影响下,依然在2022年产出了诸多令人惊叹的成果。从“毒蜘蛛星云”逐渐被尘云遮掩的新生恒星,到连红色新生恒星都清晰可见的高精细版“创生之柱”,再到迄今最深、最清晰的遥远宇宙红外图像……这个耗时20年、耗资100亿美元、拥有镀金镜面的“黄金之眼”,给天文学家带来了无数惊喜,使其稳居《科学》2022年科学突破榜首。在2022年6月下旬上线后的几天内,研究人员开始发现数千个新的星系,它们比以前记录的任何星系都更为遥远和古老——其中一些也许比哈勃望远镜发现的最古老的星系还要早1.5亿年。

2

 

发现丨细菌界的大块头

 

 

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细菌种群中发现异于其他的被称为Thiomargarita magnifica的单细胞细菌,状如发丝,挂在红树林水中的落叶上。它的发现,让那些为之奋斗终生的科学家们兴奋不已,因为他们相信类似Thiomargarita magnifica的细菌界“巨人”,可能就躲在人们眼皮下。

3

 

农业新成绩丨多年生水稻

 

 

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日复一日的劳作,日出而作,日落而息。农民的生活可谓枯燥又辛苦。云南大学胡凤益团队联合国内外科研人员研究开发的多年生水稻品种,种植一次后,自第二季起可连续免耕收获三四年,免去了农民每年数周的买种、育秧、犁田和移栽等重复劳动。从而直接跳过这一步,每季每人每公顷水稻种植的工作量可减少77天,成本降低了一半。此外,种植多年生水稻的田地养分有所增加。但到了第五年,产量就会下降很多,此时需要重新种植。

4

 

突破丨欧洲梦魇的进阶之路

 

 

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黑死病曾是席卷欧洲的超级疾病。700年前的欧洲,有一半的欧洲人死于该疾病。它在收割生命的同时,也给生还者带来了增强对鼠疫耶尔森氏菌(鼠疫的病原)免疫反应的基因变异。

 

研究小组通过分析英国伦敦和丹麦黑死病之前、期间和之后埋葬的500多人的骨骼中的古代DNA,发现了这种基因变异。黑死病发生后的一个世纪里,这种保护性基因变体在欧洲人群中迅速传播,是迄今最有力的人类基因组中自然选择的案例。

 

不过这种保护也是有代价的,这一基因突变也会增加自身免疫疾病的风险,例如克罗恩病和类风湿性关节炎。


5

 

200万年前丨美丽生态家园

 

 

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DNA可以保存多久?200万年。最近,科学家从格陵兰岛的冻土层提取到了200万年前的DNA序列。直接验证了这里曾是乳齿象和驯鹿的家园,被低纬度地区常见的杨树、云杉和紫杉森林,以及至今仍然生长在此的莎草、灌木和桦树覆盖。这些发现显示,古代沉积DNA可能有助揭开过去生态系统的惊人面貌。

6

 

挣脱丨疫苗的致死枷锁

 

 

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令人想不到的是,为攻克呼吸道合胞病毒(RSV)而研发的疫苗,在50年前非但不能治病,反而可能医死人。一种关于实验性候选RSV疫苗的临床试验,导致两名儿童死亡、80%的接种者入院。从此,RSV疫苗的研发停滞了数十年。今年,有两款RSV疫苗挣脱了“致死”的枷锁,证明了它们可以安全地保护婴儿和老年人这两个受感染影响最严重的群体。这两种疫苗可预防60岁以上人群患重症,且无严重副作用,甚至其中一款疫苗可供孕晚期母亲接种,并能将抗体传给胎儿,保护婴儿免受RSV影响长达6个月。

7

 

实验丨天外来客的防御

 

 

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美国国家航空航天局(nasa)当地时间11日宣布,在9月进行的测试中,“双小行星重定向测试(dart)”航天器成功碰撞目标小行星,并改变其原有运行轨道。据悉,这是人类有史以来第一次有意识地改变天体运动轨迹,也被认为是保卫地球免受行星撞击的分水岭时刻。

8

 

里程碑丨美国通过气候法

 

 

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古语云:“光说不练假把式。”几十年来,美国科学家对气候变化风险的记录、分析可谓头头是道,处于世界前列。但作为世界第二大温室气体排放国的美国却从未通过一项法律,以落实大幅减少温室气体的排放。终于,今年夏天,一项名为《降低通胀法案》(IRA)的通过,有望结束美国此前的“空谈”。该法案是美国有史以来为减缓全球变暖迈出的最大一步,将在未来10年向可再生能源与核能发电提供3690亿美元的资金、鼓励向电动汽车的全面转型并激励与减少工业排放相关的研究。这能使美国在10年后将其温室气体排放量降低到2005年排放水平的40%。然而,美国仅靠IRA实现《巴黎协定》的承诺可能还远远不够。

9

 

无限可能丨AI智能快速发展

 

 

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人工智能已成为人类有史以来最具革命性的技术之一。“人工智能是我们作为人类正在研究的最重要的技术之一。它对人类文明的影响将比火或电更深刻”。2020年1月,谷歌公司首席执行官桑达尔·皮查伊在瑞士达沃斯世界经济论坛上接受采访时如是说。

 

美国《福布斯》网站在近日的报道中指出,尽管目前很难想象机器自主决策所产生的影响,但可以肯定的是,当时光的车轮到达2022年时,人工智能领域新的突破和发展将继续拓宽我们的想象边界,其将在7大领域“大显身手”。

10

 

无所遁形丨诱发MS的病毒

 

 

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多发性硬化(MS)是一种“自己人打自己人”的疾病,即免疫系统攻击神经元。轻症患者视力模糊、疲劳、麻木,而重症患者会逐渐无法说话、行走。
虽然几乎所有MS患者都有EB病毒抗体,但95%的健康成年人也有该抗体。因此,研究人员很难确定该病毒是否为病因。今年,研究人员利用大量军事医疗记录给EB病毒“定罪”,证明了其所含蛋白质能够欺骗免疫系统,使其攻击神经细胞,从而造成神经损伤。这一发现可能会促成治疗或预防这种神秘疾病的新方法。


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