在克服無數次(ci)挫(cuo)折、經歷20年開發過(guo)程、耗費(fei)100億美元并完(wan)成(cheng)150萬公里(li)的(de)(de)(de)危險旅程之后,美國國家航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天局、歐(ou)洲(zhou)航(hang)(hang)天局和加拿(na)大航(hang)(hang)天局合(he)(he)作建造的(de)(de)(de)詹姆斯·韋(wei)布空間(jian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(JWST)通(tong)過(guo)提供(gong)(gong)前所未有(you)的(de)(de)(de)細節(jie),讓人(ren)類看到了(le)(le)宇(yu)宙(zhou)的(de)(de)(de)面貌(mao)。與(yu)其(qi)前身哈勃空間(jian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)不同,這臺(tai)新(xin)的(de)(de)(de)空間(jian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)可以捕捉到紅外(wai)光(guang),包括(kuo)宇(yu)宙(zhou)中最(zui)早出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)和星(xing)(xing)系(xi)發出(chu)的(de)(de)(de)光(guang)。它已經發現(xian)了(le)(le)有(you)記錄以來最(zui)遙遠(yuan)和最(zui)古老的(de)(de)(de)星(xing)(xing)系(xi)。韋(wei)布望(wang)遠(yuan)鏡(jing)還對太陽(yang)系(xi)外(wai)的(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)進行(xing)(xing)了(le)(le)拍攝,這些資料可能會提供(gong)(gong)有(you)關其(qi)成(cheng)分的(de)(de)(de)信息,且有(you)望(wang)揭示(shi)其(qi)是否適合(he)(he)人(ren)類居住(zhu)。因此,為了(le)(le)紀念(nian)這一壯舉,《科學》雜志將JWST的(de)(de)(de)飛(fei)行(xing)(xing)評選為2022年的(de)(de)(de)年度科學突破之首。
世界(jie)上主(zhu)要的(de)糧食作物(wu)——水稻、小麥、玉米,都是(shi)一(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)生(sheng)(sheng)作物(wu),在每次收獲后都必須重(zhong)(zhong)新種(zhong)植(zhi)。這對農(nong)民來說是(shi)繁重(zhong)(zhong)的(de)勞作,還(huan)可能導致土(tu)壤侵蝕(shi)等(deng)環境問題。而中國云(yun)南大學胡鳳益團隊聯合國內(nei)外(wai)研究人(ren)員開發(fa)的(de)多年(nian)(nian)生(sheng)(sheng)水稻品種(zhong),種(zhong)植(zhi)一(yi)(yi)(yi)次后,自第二(er)季(ji)起可連(lian)續免耕收獲三四年(nian)(nian),免去了(le)農(nong)民每年(nian)(nian)數周的(de)買種(zhong)、育(yu)秧、犁(li)田和移栽等(deng)重(zhong)(zhong)復勞動。跳(tiao)過這一(yi)(yi)(yi)步(bu),每季(ji)每人(ren)每公(gong)頃水稻種(zhong)植(zhi)的(de)工作量可減少(shao)77天(tian),成本(ben)降(jiang)低(di)了(le)一(yi)(yi)(yi)半。此外(wai),種(zhong)植(zhi)多年(nian)(nian)生(sheng)(sheng)水稻的(de)田地(di)養分有所增(zeng)加(jia)。但到(dao)了(le)第五(wu)年(nian)(nian),產量就會(hui)下降(jiang)很多,此時需要重(zhong)(zhong)新種(zhong)植(zhi)。該革(ge)命性多年(nian)(nian)生(sheng)(sheng)稻的(de)誕生(sheng)(sheng),為可持(chi)續農(nong)業(ye)發(fa)展(zhan)注入了(le)新動能。
2022年,一(yi)種具有復雜內部(bu)結構的(de)(de)巨型細菌(jun)的(de)(de)發現震(zhen)驚了生(sheng)(sheng)物學界。依據相關定義,微生(sheng)(sheng)物應當是微觀的(de)(de),需要使用顯微鏡才(cai)能看見,但是這(zhe)個暫時被命名為Thiomargarita magnifica的(de)(de)微生(sheng)(sheng)物,卻比許多細菌(jun)細胞大5000倍(bei),像一(yi)根圖釘一(yi)樣長。在法屬(shu)安的(de)(de)列斯群島的(de)(de)一(yi)片(pian)紅樹林沼(zhao)澤中(zhong),這(zhe)種單一(yi)的(de)(de)線狀(zhuang)細胞在腐爛葉子(zi)的(de)(de)表面首次被研究人員發現。
黑(hei)死(si)(si)病(bing)即鼠疫(yi),曾(ceng)是(shi)歐(ou)洲人(ren)揮之(zhi)不(bu)去的(de)(de)夢魘(yan)。700年前,黑(hei)死(si)(si)病(bing)席卷歐(ou)洲,并奪走了幾(ji)乎(hu)(hu)三分(fen)之(zhi)一(yi)人(ren)口的(de)(de)性命。之(zhi)后科(ke)學家們便一(yi)直在(zai)研(yan)究,那些(xie)幸存(cun)者是(shi)如何逃過這(zhe)場致命瘟疫(yi)的(de)(de)。但(dan)是(shi)想要從當代人(ren)身上檢測到相關基(ji)因(yin)(yin)影響(xiang)是(shi)幾(ji)乎(hu)(hu)不(bu)可能(neng)的(de)(de),所以研(yan)究古(gu)(gu)DNA是(shi)一(yi)條更(geng)可行的(de)(de)方(fang)案。2022年,研(yan)究人(ren)員就分(fen)析了500多具(ju)遺骨中(zhong)的(de)(de)古(gu)(gu)DNA,這(zhe)些(xie)遺骸(hai)分(fen)別埋(mai)葬于黑(hei)死(si)(si)病(bing)來臨前、期間和(he)之(zhi)后。結果發(fa)現,幸存(cun)者攜帶(dai)變(bian)異基(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)可能(neng)性更(geng)大(da),這(zhe)些(xie)基(ji)因(yin)(yin)將會增強他們對鼠疫(yi)桿菌的(de)(de)免疫(yi)反應。在(zai)黑(hei)死(si)(si)病(bing)發(fa)生后的(de)(de)一(yi)個(ge)世(shi)紀(ji)里,這(zhe)種保護性基(ji)因(yin)(yin)變(bian)體在(zai)歐(ou)洲人(ren)群中(zhong)迅速(su)傳播(bo),是(shi)迄今最有力的(de)(de)人(ren)類(lei)基(ji)因(yin)(yin)組中(zhong)自(zi)然(ran)選擇(ze)的(de)(de)案例。
多(duo)發性(xing)硬化(MS)是一種“自己(ji)人打自己(ji)人”的疾病(bing)(bing),即免(mian)疫系(xi)統(tong)攻(gong)擊神經元。輕癥(zheng)患(huan)者(zhe)(zhe)視(shi)力(li)模糊(hu)、疲勞(lao)、麻木,而(er)重癥(zheng)患(huan)者(zhe)(zhe)會逐漸無法(fa)說話、行(xing)走。科(ke)學家此前鎖(suo)定(ding)(ding)了“嫌犯”愛潑斯坦-巴(ba)爾二(er)氏病(bing)(bing)毒(du)(du)(EB病(bing)(bing)毒(du)(du)),但(dan)卻沒有找到其(qi)“犯罪”的關鍵性(xing)證(zheng)據。因為雖然幾乎所有MS患(huan)者(zhe)(zhe)都有EB病(bing)(bing)毒(du)(du)抗體,但(dan)95%的健康成年(nian)人也有該抗體。因此,研究人員很難(nan)確定(ding)(ding)該病(bing)(bing)毒(du)(du)是否(fou)為病(bing)(bing)因。2022年(nian),研究人員利用大量(liang)軍事醫療記錄給EB病(bing)(bing)毒(du)(du)“定(ding)(ding)罪”,證(zheng)明了其(qi)所含蛋(dan)白質能夠欺騙免(mian)疫系(xi)統(tong),使其(qi)攻(gong)擊神經細(xi)胞,從而(er)造成神經損(sun)傷。這一發現可能會促成治療或(huo)預(yu)防這種神秘疾病(bing)(bing)的新方(fang)法(fa)。
一般來說,DNA的(de)(de)保存期限都是(shi)100萬年(nian)(nian)左右,因為(wei)更早以前(qian)的(de)(de)DNA中,遺傳物質嚴重(zhong)降解(jie)。然而(er)在2022年(nian)(nian),科學(xue)家(jia)們把時(shi)鐘撥到了更古老的(de)(de)從前(qian),他(ta)們在北極沙漠(mo)的(de)(de)凍土(tu)中成功提取了至少(shao)200萬年(nian)(nian)前(qian)的(de)(de)微小DNA片(pian)段。而(er)通過這些DNA片(pian)段,科學(xue)家(jia)們還原出了非常與眾(zhong)不同(tong)的(de)(de)生(sheng)態系統,其中有(you)馴鹿(lu)、野(ye)兔甚(shen)至乳齒象(xiang)。此(ci)前(qian)很難有(you)人(ren)(ren)會想到,這種已經滅絕的(de)(de)大象(xiang)近(jin)親(qin)的(de)(de)活動范(fan)圍,會延(yan)伸到如此(ci)北部(bu)的(de)(de)地方。這些發現顯示,古代沉(chen)積DNA可(ke)能有(you)助揭開過去生(sheng)態系統的(de)(de)驚人(ren)(ren)面貌。這項研(yan)究被譽(yu)為(wei)杰作(zuo),展示了環境DNA在重(zhong)建“消失的(de)(de)世(shi)界”方面的(de)(de)力量。
科(ke)幻片(pian)中的(de)(de)劇情(qing),在2022年(nian)成為(wei)(wei)了(le)現實(shi)。9月26日,由NASA發射的(de)(de)DART(戲(xi)稱(cheng)“打他”)航天器,成功撞擊(ji)距地(di)1100萬(wan)千(qian)米(mi)的(de)(de)一顆(ke)小(xiao)(xiao)行星(xing),并使(shi)其偏離軌道。這意味(wei)著,如果未來發現近地(di)小(xiao)(xiao)行星(xing)撞擊(ji)地(di)球的(de)(de)威(wei)脅,人類將有(you)可能有(you)應對之計。畢竟之前(qian)有(you)研(yan)究(jiu)表明,6500萬(wan)年(nian)前(qian)“希克蘇魯伯小(xiao)(xiao)行星(xing)撞擊(ji)”事件直接導致(zhi)了(le)恐(kong)龍的(de)(de)滅絕(jue)。盡(jin)管這次撞擊(ji)是一次性任務(wu),但是它(ta)為(wei)(wei)科(ke)學家們提供了(le)關(guan)鍵數(shu)(shu)據參(can)考(kao),能為(wei)(wei)以(yi)后設計任何撞擊(ji)小(xiao)(xiao)行星(xing)任務(wu)動量模型(xing)提供數(shu)(shu)據支撐(cheng)。
呼(hu)吸(xi)道合胞(bao)病毒(du)(RSV)通常只會引起輕微的(de)(de)類似感冒的(de)(de)癥狀,但在嬰兒中(zhong),這(zhe)種(zhong)病毒(du)會使肺(fei)部的(de)(de)小氣道炎癥,在老(lao)年(nian)人中(zhong),它(ta)會惡化現有的(de)(de)肺(fei)部和心臟疾病。50多年(nian)前,一種(zhong)預防RSV的(de)(de)實驗性候選疫苗(miao)(miao)(miao)在臨床試(shi)驗中(zhong)導致兩名(ming)兒童死(si)亡,導致了(le)80%的(de)(de)接(jie)(jie)種(zhong)者住(zhu)院(yuan),此后,RSV疫苗(miao)(miao)(miao)的(de)(de)研發中(zhong)斷了(le)數十年(nian)。2022年(nian),有兩款RSV疫苗(miao)(miao)(miao)掙(zheng)脫了(le)“致死(si)”的(de)(de)枷鎖,證明了(le)它(ta)們可以(yi)安全地(di)保護(hu)嬰兒和老(lao)年(nian)人這(zhe)兩個受(shou)RSV感染影響最嚴重(zhong)的(de)(de)群體。這(zhe)兩種(zhong)疫苗(miao)(miao)(miao)可預防60歲(sui)以(yi)上人群患重(zhong)癥,且無嚴重(zhong)副作(zuo)用,甚(shen)至其中(zhong)一款疫苗(miao)(miao)(miao)可供孕晚期母(mu)親接(jie)(jie)種(zhong),并(bing)能將(jiang)抗體傳(chuan)給胎兒,保護(hu)嬰兒免(mian)受(shou)RSV影響長達6個月。
無論是(shi)藝術(shu)(shu)還(huan)是(shi)科學發(fa)現,人工智(zhi)能(AI)正向著原來被(bei)認為只屬于(yu)人類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)領域進軍。起(qi)初,它們(men)對相(xiang)關領域的(de)(de)(de)(de)(de)蠶(can)食(shi)還(huan)十分緩慢,但在2022年卻直接(jie)演(yan)變成了攻城略地。最具(ju)有(you)視覺沖擊力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)證據——來自(zi)于(yu)所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)文本(ben)生(sheng)成圖(tu)像(xiang)模(mo)型(xing),它們(men)使(shi)用(yong)(yong)機器學習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu)來分析網絡上圖(tu)片和文字的(de)(de)(de)(de)(de)配對,找(zhao)到(dao)其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)式,并依(yi)據你輸入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)文本(ben)創造新的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)像(xiang)。比(bi)如,OpenAI推出的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)件DALL-E,在接(jie)收(shou)到(dao)“牛油果形狀的(de)(de)(de)(de)(de)扶手椅”這一指(zhi)令后,能夠生(sheng)成數(shu)張(zhang)符合該描述的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)片。這些依(yi)據擴散模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)AI都能供公眾(zhong)使(shi)用(yong)(yong),甚至有(you)一位藝術(shu)(shu)家使(shi)用(yong)(yong)其中(zhong)一個模(mo)型(xing)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)片贏得了美術(shu)(shu)大(da)賽。而在科學探(tan)索、數(shu)學、編(bian)程(cheng)方面,AI也在大(da)舉闊步,2022年DeepMind相(xiang)繼發(fa)布了AlphaTensor、AlphaCode。其中(zhong),AlphaTensor打破矩陣(zhen)乘法計算(suan)50年記錄,可用(yong)(yong)于(yu)計算(suan)機圖(tu)形學、物理模(mo)擬和機器學習(xi)。AlphaCode則在編(bian)程(cheng)比(bi)賽中(zhong),成績超過(guo)了一半(ban)人類(lei)選手。
美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)是世界上第(di)二大溫室(shi)氣(qi)體(ti)排放(fang)國(guo)(guo),但一直沒有(you)通(tong)過(guo)立法來(lai)(lai)大幅(fu)減(jian)少溫室(shi)氣(qi)體(ti)排放(fang)。2022年,由于一位關鍵參(can)議員在(zai)最后一刻不再反(fan)對,《通(tong)脹削減(jian)法案(an)》的(de)氣(qi)候條款(kuan)獲(huo)得通(tong)過(guo),有(you)望結束(shu)美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)此前的(de)“空談”。該法案(an)是美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)有(you)史以來(lai)(lai)為減(jian)緩(huan)全球變暖邁出的(de)最大一步,將在(zai)未來(lai)(lai)10年向(xiang)可再生能(neng)(neng)(neng)源與核能(neng)(neng)(neng)發電提供3690億美(mei)(mei)(mei)元的(de)資金、鼓勵(li)向(xiang)電動汽車的(de)全面轉(zhuan)型并(bing)激(ji)勵(li)與減(jian)少工業排放(fang)相關的(de)研(yan)究。這能(neng)(neng)(neng)使美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)在(zai)10年后將其(qi)溫室(shi)氣(qi)體(ti)排放(fang)量(liang)降低到2005年排放(fang)水平的(de)40%。然而,美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)僅靠IRA實現《巴黎(li)協定》的(de)承諾可能(neng)(neng)(neng)還遠(yuan)遠(yuan)不夠。
國(guo)家(jia)最高科學(xue)技(ji)術獎(jiang),于2000年由國(guo)務(wu)院設立,是(shi)中國(guo)五(wu)個國(guo)家(jia)科學(xue)技(ji)術獎(jiang)中最高等(deng)級(ji)的獎(jiang)項.本(ben)...
未來科(ke)學(xue)大(da)獎(jiang)成立于2016年,是由科(ke)學(xue)家、企業家群體共同發起(qi)的(de)民間科(ke)學(xue)獎(jiang)項(xiang),包含生命科(ke)學(xue)獎(jiang)...
2022年科學突破獎獲獎名單(dan)已經公布,生命科學獎頒(ban)發給了3個項目共(gong)6位(wei)科學家,基(ji)礎物理學獎...
世(shi)界經濟(ji)論壇第十四屆新領軍者年會(hui)在天津舉行,論壇上公布了《2023年十大新興(xing)技術報(bao)告》,該...