《自然》評選150年來的十大科學發現，知道一半算你牛

2020-10-16 科技公元

《自然》和《科學》可謂當今學術雜誌領域的武當少林。

最早，《自然》是想將發明和發現介紹給公眾，但是意外的，收穫了科學家群體的偏愛。

這裡面原因固然複雜，但總的來說不外乎兩方面：

  • 讀者。當時高校數量和科研人員數量都在穩步增長，這為《自然》提供了海量閱讀人群；
  • 需求。整個世界都因為科學的快速發展而進步，科研成果層出不窮，需要交流的渠道。

《自然》可謂趕上好時期。

當然，一本雜誌的命運要考慮歷史的進程，但絕對少不了自我奮鬥。

在恪守本心的同時，《自然》一直自我迭代，它的模式風格就這樣一步步越來越接近後來我們看到的樣子。

《自然》首位編輯 Norman Lockyer

在150周年特刊中，他們回顧過往一百多年發表在這本雜誌上的論文，評選出最重要的10篇文章。

十大論文代表了當時最深刻的洞見，大多被寫進教材成為經典案例，它們分別是：

1. 探測到新粒子

基本粒子的發現對基礎物理理論貢獻良多

文章：Evidence for the Existence of New Unstable Elementary Particles

作者：G. D. ROCHESTER & C. C. BUTLER

1947年，曼徹斯特大學學者發表了兩輻宇宙線引發反應的雲室照片。

現在我們已經知道雲室中新粒子的軌跡屬於中性K介子，但是這種此前從未見過的粒子，開啟了粒子物理學的新時代，並促成了標準模型的建立。

2. 單克隆抗體

單克隆抗體的製備

文章：Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity

作者：G. KÖHLER & C. MILSTEIN

1975年，《自然》發表了一篇論文，描述如何製備具有已知特異性的抗體，這篇文章提供了關於抗體、關於細胞融合的新觀點，並促使自身免疫性疾病和癌症的臨床治療的發展。

現在，單克隆抗體藥物市場規模早已突破1000億美元。

3. 關於人類演化的化石

非洲南方古猿化石

文章：Australopithecus africanus The Man-Ape of South Africa

作者：RAYMOND A. DART

1925年，《自然》報導了一種未知的生物化石，將這個標本命名為非洲南方古猿，文章作者認為指它是猿與人類的中間物種。

但當時英國學界認為人類是先演化大腦、後發展出直立姿勢，事實上，這項由南非解剖學家發現的成果，顛覆了對於人類祖先與猿分化後的早期人類演化的認知。

4. 碳掀起的納米革命

三個主要納米級碳結構

文章：C60: Buckminsterfullerene

作者：H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl & R. E. Smalley

1985年，一位英國化學家和美國科學家合作，製備出了世界上第一個 C60，而後一維的碳納米管和二維的石墨烯相繼發現，和 C60 一起，掀起了全世界研究碳納米材料的熱潮 。

5. 南極臭氧層空洞

南極的臭氧層

作者：J. C. Farman, B. G. Gardiner & J. D. Shanklin

文章：Large losses of total ozone in Antarctica reveal seasonal ClOx/NOx interaction

1985年5月份英國南極勘測局的科學家在的《自然》雜誌上發表一篇文章，最早正式公布南極臭氧層破洞的消息，在科學界引起震驚，同時衛星測量也顯示出同樣的結果。

這篇文章不僅改變了科學認知，環境變化成為各個國家制定政策時的考慮因素之一。

6. 改變神經科學

膜片鉗技術的各種用途

文章：Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres

作者：ERWIN NEHER & BERT SAKMANN

神經衝動理論中，離子通道一直是一個經典的假設，而膜片鉗技術的相關實驗則證明了細胞膜內離子通道額存在，被生物學家稱為：神經科學工具箱裡的經典技術。

至今，成千上萬的科研工作者依然在推進著這一領域內的科學研究。

7. 一類全新材料的誕生

多孔固體MCM-41的合成

文章：Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism

作者：Kresge, C., Leonowicz, M., Roth, W. et al.

多孔材料由於排列整齊、比表面積大、吸附容量高的優點，在大分子催化、納米材料的組裝和生物合成等領域有最廣闊的應用場景。

而這一切，起源於1992 年科學家提出了一種合成大量多孔材料的簡單方法，隨後多孔材料的諸多進展如雨後春筍般冒出來。

8. 關於細胞分化

細胞分化

文章：Sexually Mature Individuals of Xenopus laevis from the Transplantation of Single Somatic Nuclei

作者：J. B. GURDON, T. R. ELSDALE & M. FISCHBERG

細胞的分裂和分化是中學生物常見的考點，但是最早，人們對細胞分化功能的理解並沒有那麼深。

而1958年發表的這篇文章則豐富了人們對細胞分化的理解，它不僅為現代細胞重編程技術奠定了基礎，還為治癒一些頑固疾病帶來新的希望。

9. 發現DNA結構

DNA雙螺旋結構

作者：J. D. WATSON & F. H. C. CRICK

文章：Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid

上世紀50年代初，對於遺傳物質到底是什麼存在爭議，但是沃森和克裡克的一次跨界合作改變了這一切，遺傳物質 DNA 的雙螺旋結構成為基本常識。

10. 特殊的系外行星

太陽和飛馬座51的行星系統

作者：Mayor, M., Queloz, D.

文章：A Jupiter-mass companion to a solar-type star.

1995年，天文學家探測到了一顆行星，它竟然和地球一樣圍繞著一顆恆星運行，並且其軌道比水星繞太陽運行的軌道更近，這一發現無疑滿足了人類尋找類地行星的願望。

往後，發現的系外類地行星越來越多，人類離第二家園的夢也更近了。

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