在克(ke)服無數(shu)次(ci)挫折、經歷20年(nian)開發過程、耗費(fei)100億美元并完成150萬(wan)公(gong)里的(de)(de)(de)(de)危險旅程之(zhi)(zhi)后(hou),美國(guo)國(guo)家航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)(tian)局(ju)(ju)、歐洲(zhou)航(hang)天(tian)(tian)局(ju)(ju)和加(jia)拿大(da)航(hang)天(tian)(tian)局(ju)(ju)合(he)作(zuo)建造的(de)(de)(de)(de)詹姆(mu)斯·韋(wei)布空(kong)間望遠鏡(JWST)通過提供前(qian)所(suo)未有的(de)(de)(de)(de)細節(jie),讓(rang)人(ren)類看到了(le)宇宙的(de)(de)(de)(de)面貌(mao)。與(yu)其(qi)前(qian)身(shen)哈勃空(kong)間望遠鏡不同,這(zhe)臺新的(de)(de)(de)(de)空(kong)間望遠鏡可以捕捉到紅(hong)外(wai)光,包(bao)括宇宙中最早出(chu)現的(de)(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)和星(xing)(xing)系發出(chu)的(de)(de)(de)(de)光。它已經發現了(le)有記錄以來(lai)最遙遠和最古(gu)老的(de)(de)(de)(de)星(xing)(xing)系。韋(wei)布望遠鏡還對太陽系外(wai)的(de)(de)(de)(de)行星(xing)(xing)進行了(le)拍攝,這(zhe)些資(zi)料可能會(hui)提供有關其(qi)成分的(de)(de)(de)(de)信息,且有望揭示其(qi)是否適(shi)合(he)人(ren)類居(ju)住。因此,為了(le)紀念(nian)這(zhe)一壯舉,《科學》雜(za)志將JWST的(de)(de)(de)(de)飛行評選為2022年(nian)的(de)(de)(de)(de)年(nian)度科學突破之(zhi)(zhi)首。
世(shi)界上主要的(de)糧食作物——水稻(dao)、小麥(mai)、玉米,都是一(yi)年(nian)生作物,在每(mei)次收(shou)獲后都必須重新種(zhong)(zhong)(zhong)植。這(zhe)對農(nong)民來說(shuo)是繁重的(de)勞(lao)作,還可能(neng)導(dao)致土壤(rang)侵蝕等環(huan)境問題。而中國云南大學胡鳳益(yi)團隊聯合國內外研究人員開(kai)發的(de)多(duo)年(nian)生水稻(dao)品種(zhong)(zhong)(zhong),種(zhong)(zhong)(zhong)植一(yi)次后,自第二季起可連(lian)續免耕(geng)收(shou)獲三四(si)年(nian),免去了農(nong)民每(mei)年(nian)數(shu)周的(de)買種(zhong)(zhong)(zhong)、育(yu)秧、犁田和(he)移栽(zai)等重復勞(lao)動(dong)。跳過(guo)這(zhe)一(yi)步,每(mei)季每(mei)人每(mei)公頃水稻(dao)種(zhong)(zhong)(zhong)植的(de)工(gong)作量(liang)可減少77天,成(cheng)本降低了一(yi)半(ban)。此外,種(zhong)(zhong)(zhong)植多(duo)年(nian)生水稻(dao)的(de)田地(di)養(yang)分(fen)有(you)所增加。但到了第五年(nian),產量(liang)就會(hui)下降很(hen)多(duo),此時需(xu)要重新種(zhong)(zhong)(zhong)植。該革命性(xing)多(duo)年(nian)生稻(dao)的(de)誕生,為可持續農(nong)業發展注(zhu)入了新動(dong)能(neng)。
2022年,一(yi)種(zhong)具有復雜(za)內(nei)部結構的巨型細(xi)(xi)(xi)菌的發(fa)現震驚了生物(wu)(wu)學界(jie)。依據相關定義,微生物(wu)(wu)應當是微觀(guan)的,需要使用顯微鏡(jing)才能看見,但是這個暫時被命名為Thiomargarita magnifica的微生物(wu)(wu),卻比許多細(xi)(xi)(xi)菌細(xi)(xi)(xi)胞大5000倍,像(xiang)一(yi)根圖釘(ding)一(yi)樣長。在(zai)法屬安的列斯(si)群島的一(yi)片紅(hong)樹林沼澤中(zhong),這種(zhong)單一(yi)的線(xian)狀細(xi)(xi)(xi)胞在(zai)腐爛葉(xie)子的表面首次被研究人(ren)員發(fa)現。
黑(hei)(hei)死(si)病即(ji)鼠(shu)疫(yi),曾(ceng)是(shi)歐(ou)洲(zhou)人(ren)揮之(zhi)(zhi)不去的(de)(de)夢魘(yan)。700年前,黑(hei)(hei)死(si)病席卷歐(ou)洲(zhou),并奪走了幾乎三分之(zhi)(zhi)一(yi)人(ren)口的(de)(de)性命(ming)。之(zhi)(zhi)后科學家們便(bian)一(yi)直在(zai)研(yan)究(jiu),那些幸存者(zhe)是(shi)如何逃過這場致命(ming)瘟疫(yi)的(de)(de)。但(dan)是(shi)想要(yao)從當代(dai)人(ren)身上檢測到(dao)相關基因影響是(shi)幾乎不可能(neng)的(de)(de),所以研(yan)究(jiu)古DNA是(shi)一(yi)條更可行的(de)(de)方案。2022年,研(yan)究(jiu)人(ren)員就分析了500多具遺(yi)骨中的(de)(de)古DNA,這些遺(yi)骸分別(bie)埋葬于(yu)黑(hei)(hei)死(si)病來臨前、期間和(he)之(zhi)(zhi)后。結果發現,幸存者(zhe)攜帶變(bian)異基因的(de)(de)可能(neng)性更大,這些基因將(jiang)會增強他們對鼠(shu)疫(yi)桿菌(jun)的(de)(de)免疫(yi)反應。在(zai)黑(hei)(hei)死(si)病發生后的(de)(de)一(yi)個世紀里,這種保護性基因變(bian)體在(zai)歐(ou)洲(zhou)人(ren)群中迅速(su)傳播,是(shi)迄今最有力的(de)(de)人(ren)類基因組中自(zi)然選擇的(de)(de)案例。
多(duo)發性硬化(MS)是一種(zhong)(zhong)“自己人打自己人”的(de)疾(ji)病(bing)(bing)(bing),即免疫系(xi)(xi)統攻擊(ji)神(shen)經元。輕癥患(huan)者視力模糊(hu)、疲勞、麻木,而重癥患(huan)者會逐漸(jian)無法說話、行走。科學家此(ci)前鎖定了“嫌犯”愛潑斯(si)坦-巴(ba)爾二氏病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)(EB病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)),但(dan)卻沒有找到其“犯罪”的(de)關(guan)鍵性證據。因為雖然幾乎(hu)所有MS患(huan)者都有EB病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)抗體,但(dan)95%的(de)健康成(cheng)(cheng)年人也有該(gai)抗體。因此(ci),研(yan)究(jiu)人員很(hen)難確(que)定該(gai)病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)是否(fou)為病(bing)(bing)(bing)因。2022年,研(yan)究(jiu)人員利(li)用(yong)大(da)量軍(jun)事醫療(liao)記(ji)錄給EB病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)“定罪”,證明(ming)了其所含蛋(dan)白質能(neng)夠欺(qi)騙免疫系(xi)(xi)統,使其攻擊(ji)神(shen)經細胞,從而造(zao)成(cheng)(cheng)神(shen)經損傷。這(zhe)一發現可(ke)能(neng)會促(cu)成(cheng)(cheng)治(zhi)療(liao)或預防這(zhe)種(zhong)(zhong)神(shen)秘(mi)疾(ji)病(bing)(bing)(bing)的(de)新(xin)方法。
一般來(lai)說(shuo),DNA的(de)保存期(qi)限都是100萬(wan)年(nian)左右,因為更早以(yi)前(qian)的(de)DNA中,遺傳(chuan)物質嚴(yan)重降(jiang)解。然而(er)(er)在2022年(nian),科學家們(men)把時鐘(zhong)撥到了(le)更古老(lao)的(de)從前(qian),他們(men)在北(bei)極沙漠的(de)凍(dong)土中成功提取了(le)至少200萬(wan)年(nian)前(qian)的(de)微小DNA片(pian)段(duan)。而(er)(er)通過(guo)這些(xie)DNA片(pian)段(duan),科學家們(men)還(huan)原出了(le)非常(chang)與眾不同的(de)生(sheng)態系(xi)統(tong),其(qi)中有(you)馴鹿、野兔甚至乳齒象。此(ci)前(qian)很難有(you)人會想到,這種已經(jing)滅絕的(de)大象近親的(de)活動范圍,會延伸到如(ru)此(ci)北(bei)部的(de)地(di)方。這些(xie)發現顯示(shi),古代沉(chen)積DNA可能有(you)助揭開過(guo)去生(sheng)態系(xi)統(tong)的(de)驚人面貌(mao)。這項研(yan)究被譽為杰(jie)作,展(zhan)示(shi)了(le)環境DNA在重建(jian)“消失的(de)世界”方面的(de)力量。
科幻片(pian)中的劇情,在(zai)2022年(nian)(nian)成為(wei)了現實。9月26日,由NASA發射的DART(戲稱“打他”)航天器,成功撞(zhuang)(zhuang)擊距地(di)(di)1100萬(wan)千米的一顆小(xiao)行(xing)星,并使其偏離軌(gui)道。這意味著,如果(guo)未來發現近地(di)(di)小(xiao)行(xing)星撞(zhuang)(zhuang)擊地(di)(di)球的威脅(xie),人類將有(you)可能有(you)應(ying)對之(zhi)計。畢竟之(zhi)前有(you)研究(jiu)表明(ming),6500萬(wan)年(nian)(nian)前“希克蘇魯伯小(xiao)行(xing)星撞(zhuang)(zhuang)擊”事件直(zhi)接導致了恐龍(long)的滅絕。盡管這次撞(zhuang)(zhuang)擊是一次性任(ren)務(wu),但(dan)是它(ta)為(wei)科學家們提(ti)供(gong)了關(guan)鍵(jian)數據(ju)參考,能為(wei)以后設計任(ren)何撞(zhuang)(zhuang)擊小(xiao)行(xing)星任(ren)務(wu)動(dong)量(liang)模(mo)型提(ti)供(gong)數據(ju)支(zhi)撐。
呼吸道(dao)合胞病毒(RSV)通常只會引起輕微的(de)(de)(de)類(lei)似(si)感(gan)冒的(de)(de)(de)癥狀,但在(zai)嬰(ying)兒(er)(er)中,這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)病毒會使肺部的(de)(de)(de)小(xiao)氣道(dao)炎癥,在(zai)老年(nian)(nian)(nian)人中,它(ta)會惡化(hua)現有(you)的(de)(de)(de)肺部和心(xin)臟疾病。50多年(nian)(nian)(nian)前,一種(zhong)(zhong)(zhong)預防RSV的(de)(de)(de)實驗性(xing)候(hou)選疫(yi)苗(miao)(miao)在(zai)臨床(chuang)試驗中導(dao)致兩(liang)(liang)名兒(er)(er)童死亡(wang),導(dao)致了80%的(de)(de)(de)接種(zhong)(zhong)(zhong)者住院(yuan),此(ci)后,RSV疫(yi)苗(miao)(miao)的(de)(de)(de)研發(fa)中斷(duan)了數十(shi)年(nian)(nian)(nian)。2022年(nian)(nian)(nian),有(you)兩(liang)(liang)款RSV疫(yi)苗(miao)(miao)掙脫(tuo)了“致死”的(de)(de)(de)枷鎖,證明了它(ta)們可以(yi)安全地保護嬰(ying)兒(er)(er)和老年(nian)(nian)(nian)人這(zhe)兩(liang)(liang)個受(shou)RSV感(gan)染影(ying)響(xiang)最嚴重的(de)(de)(de)群體。這(zhe)兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)疫(yi)苗(miao)(miao)可預防60歲以(yi)上人群患重癥,且無嚴重副(fu)作用,甚至其中一款疫(yi)苗(miao)(miao)可供(gong)孕(yun)晚期母親接種(zhong)(zhong)(zhong),并能將抗體傳給胎兒(er)(er),保護嬰(ying)兒(er)(er)免受(shou)RSV影(ying)響(xiang)長達6個月。
無論是藝術還是科學(xue)(xue)發現(xian),人工智(zhi)能(neng)(AI)正(zheng)向著原(yuan)來(lai)被認為只屬(shu)于(yu)(yu)人類的(de)領域進軍。起初,它們(men)對相關(guan)領域的(de)蠶食還十分(fen)緩慢(man),但在2022年卻直接演變成(cheng)了(le)攻(gong)城(cheng)略地。最具有(you)(you)視覺沖擊力的(de)證據——來(lai)自于(yu)(yu)所(suo)謂的(de)文本(ben)生成(cheng)圖(tu)像(xiang)模型,它們(men)使(shi)用(yong)機(ji)器(qi)學(xue)(xue)習的(de)技術來(lai)分(fen)析網(wang)絡(luo)上圖(tu)片(pian)和(he)文字的(de)配對,找到其中(zhong)的(de)模式,并依據你輸(shu)入的(de)文本(ben)創造新的(de)圖(tu)像(xiang)。比如(ru),OpenAI推出的(de)軟件DALL-E,在接收到“牛油果形狀的(de)扶手(shou)椅”這(zhe)一(yi)指(zhi)令(ling)后,能(neng)夠(gou)生成(cheng)數(shu)張(zhang)符(fu)合該(gai)描述的(de)圖(tu)片(pian)。這(zhe)些依據擴散模型的(de)AI都(dou)能(neng)供公眾(zhong)使(shi)用(yong),甚至有(you)(you)一(yi)位藝術家使(shi)用(yong)其中(zhong)一(yi)個(ge)模型生成(cheng)的(de)圖(tu)片(pian)贏得了(le)美術大(da)賽。而(er)在科學(xue)(xue)探(tan)索(suo)、數(shu)學(xue)(xue)、編程(cheng)方面,AI也在大(da)舉闊步,2022年DeepMind相繼發布了(le)AlphaTensor、AlphaCode。其中(zhong),AlphaTensor打破(po)矩陣乘法計算(suan)50年記(ji)錄,可用(yong)于(yu)(yu)計算(suan)機(ji)圖(tu)形學(xue)(xue)、物理模擬和(he)機(ji)器(qi)學(xue)(xue)習。AlphaCode則在編程(cheng)比賽中(zhong),成(cheng)績超過(guo)了(le)一(yi)半人類選手(shou)。
美(mei)國是(shi)世界上第二大(da)溫室氣(qi)體(ti)排(pai)(pai)放(fang)(fang)國,但(dan)一直沒(mei)有通過立法來大(da)幅減(jian)少溫室氣(qi)體(ti)排(pai)(pai)放(fang)(fang)。2022年(nian)(nian),由于一位關鍵參議員(yuan)在最(zui)后一刻不再(zai)反對,《通脹(zhang)削減(jian)法案》的(de)(de)(de)(de)氣(qi)候條款獲得通過,有望結束美(mei)國此前的(de)(de)(de)(de)“空談”。該法案是(shi)美(mei)國有史以來為減(jian)緩全球變暖邁出的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)一步(bu),將在未來10年(nian)(nian)向(xiang)(xiang)可再(zai)生(sheng)能源與(yu)核(he)能發電(dian)提(ti)供3690億美(mei)元的(de)(de)(de)(de)資(zi)金、鼓(gu)勵向(xiang)(xiang)電(dian)動汽車的(de)(de)(de)(de)全面(mian)轉型并激(ji)勵與(yu)減(jian)少工業(ye)排(pai)(pai)放(fang)(fang)相關的(de)(de)(de)(de)研究。這(zhe)能使美(mei)國在10年(nian)(nian)后將其(qi)溫室氣(qi)體(ti)排(pai)(pai)放(fang)(fang)量降低到2005年(nian)(nian)排(pai)(pai)放(fang)(fang)水平的(de)(de)(de)(de)40%。然(ran)而(er),美(mei)國僅靠IRA實現(xian)《巴黎協定》的(de)(de)(de)(de)承諾可能還遠(yuan)遠(yuan)不夠。
國家(jia)最高科學技術獎,于2000年由國務(wu)院設立,是(shi)中國五個國家(jia)科學技術獎中最高等級(ji)的獎項.本...
未來科(ke)學(xue)大獎成立于(yu)2016年,是(shi)由科(ke)學(xue)家、企(qi)業(ye)家群(qun)體共同發起的民間科(ke)學(xue)獎項,包(bao)含生命科(ke)學(xue)獎...
2022年科(ke)(ke)學(xue)突破獎(jiang)獲獎(jiang)名(ming)單已經公(gong)布,生命科(ke)(ke)學(xue)獎(jiang)頒(ban)發給了(le)3個項(xiang)目共(gong)6位科(ke)(ke)學(xue)家,基礎(chu)物理學(xue)獎(jiang)...
世(shi)界經(jing)濟(ji)論壇(tan)第(di)十四屆新領軍者年(nian)會(hui)在天(tian)津舉(ju)行,論壇(tan)上公布了《2023年(nian)十大新興(xing)技術報(bao)告》,該...