Science重磅發布：2020年十大科學突破

2020年，終於要挺過去了！

2020年2月10日，Science收到了第一份關於COVID-19的投稿，並於9天後正式發表。誰都沒有想到，COVID-19會成為2020年最重要的關鍵詞。截止12月中旬，在同行評審期刊上發表了200,000多篇相關論文，在非同行評審的預印本伺服器上在線發表的論文數量就更多了。

今日，Science正式發布2020年度十大科學突破和年度崩潰事件。和去年不一樣的是，這一次，年度突破專欄還增加了對新冠疫情作出重要貢獻的人物紀念。

下面讓我們看一下，2020年都發生了什麼，科學家都做出了哪些新的突破？

2020年度最佳科學突破

新冠疫苗開發

2020年，新冠疫情全球肆虐，為人類社會帶來了重大災難。史無前例的疫苗開發和測試速度，成為2020年當之無愧的年度最佳科學突破。

早在2020年2月，就有一些公司率先啟動了COVID-19疫苗項目。在中國，有CanSino Biologics，Sinovac Biotech和國藥控股等公司；在美國，有輝瑞、Moderna和Inovio Pharmaceuticals等公司；

研發人員發展了一系列令人驚豔的新技術來生產有效的疫苗。Moderna、輝瑞與BioNTech的合作基於一項前所未有的策略：實驗室製造的信使RNA（mRNA）。而Inovio公司則採用了編碼峰值的DNA。

疫苗開發不僅僅是技術的問題，必須先對成千上萬的人進行安全性測試，然後進行有效性測試，才能得到相對可靠的結果。

2020年12月11日，德國生物技術公司BioNTech和美國製藥巨頭輝瑞公司共同開發的疫苗，已經於由美國食品藥物管理局(FDA)授權在美國緊急使用。

我們期待更好的疫苗能夠儘快上市，為遏制全球疫情起到重要作用。

2. 首次CRISPR療法

2012年，革命性基因編輯技術CRISPR爆發，並獲得2020年度諾貝爾獎。與此同時，CRISPR再次獲得重大突破：通過治療兩種遺傳性血液疾病，首次在臨床上取得成功。

據CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals公司12月報導，患者的治療時間長達17個月，現在正在產生大量胎兒血紅蛋白，並且沒有經歷過每幾個月發作一次的疼痛。

3.科學家呼籲多樣性

從20世紀70年代起，就有不少科學家開始致力於多樣性，公平性和包容性問題。

2020年以來，對黑人被殺事件的強烈反應，黑人運動，讓科學界內部開始討論，是否有必要為有色人種創造一個更加公平、友善的社會環境。通過這些討論，科學家呼籲更多人開始關注過去很少關注的這些問題。

4. 預測全球變暖可能加劇

40多年前，世界領先的氣候科學家聚集在一起，討論一個簡單的問題：如果人類不斷排放溫室氣體，地球將會變得多麼熱？根據基本的氣候模型，答案很明顯：如果大氣中的CO2比工業化前的水平增加一倍，地球溫度將升高1.5°C至4.5°C。

即便經過數十年的科學進展，大氣中的二氧化碳濃度已經達到420 ppm，如果不採取更加積極的策略，在2060年全球變暖將進一步加劇。世界氣候研究計劃的25位科學家能夠將溫度升溫範圍鎖定在2.6°C至3.9°C之間，這將導致沿海城市被淹沒，加劇極端熱浪，讓數百萬人流離失所。當然，這還不是最壞的情況。

5. 發現快速射電暴的來源

2007年，科學家首次發現一種來自外太空、持續時間只有幾毫秒的無線電波閃光，稱之為快速射電暴(FRBs)。經過十幾年的研究，仍然不知道它們的確切成因。

2020年11月5日，中外多個國家的科學家通過多個衛星及地面望遠鏡的觀測，分別探測報告首次確定了FRB的起源。這是科學家首次在銀河系內觀測到FRB，他們認為銀河系內的一顆磁星是今年觀測到的FRB的來源，這將幫助我們了解FRB的起源。

6. 展現世界上最古老的狩獵景象

4萬多年前，史前Pablo Picasso在印度尼西亞某個小島的山洞裡勾勒出一系列奇妙的獵人圍獵畫面，是目前已知的人類最早的具象藝術。

如果這些圖畫確實是在描繪神話中的動物獵人，那麼這些史前人類可能已經達到了一個重要的認知裡程碑：想像不存在的生物的能力，這是大多數現代宗教和古老宗教的根源。

7. AI摺疊蛋白

1972年，諾貝爾化學獎獲得者克裡斯蒂安·安芬森提出著名的著名的蛋白質摺疊結構預測。長期以來，科學家們一直在努力解決生物學上最大的挑戰之一：預測胺基酸的精確3D形狀並進行摺疊。

2020年，科學家實現了這一目標。他們開發了一種人工智慧（AI）程序，可以預測大多數蛋白質結構。由於蛋白質的精確形狀決定了其功能，該研究有望幫助科學家發現疾病機理、開發新藥，甚至可以創建耐旱植物和廉價的生物燃料。

8. HIV治療新發現

與所有逆轉錄病毒一樣，HIV具有躲避攻擊的能力：將其遺傳物質藏匿到人類染色體中，不被免疫系統檢測到且不受抗逆轉錄病毒藥物侵害。

2020年，一項針對64名愛滋病病毒感染者的研究表明，這些人已經多年沒有使用抗逆轉錄病毒藥物，但是身體一直健康。這表明 「精英控制者」為HIV治療開闢了一種新道路，可以使感染者按常規生活數十年而不需要持續治療。

9. 首次實現室溫超導

1911年，Onnes等人在冷卻溫度低於4 K（-269.15℃）的水銀中，首次發現超導現象。一個多世紀以來，科學家從未停止過對超導材料的追逐。

2020年10月15日，美國科學家Ranga P. Dias等人在Nature封面發表重磅論文，實現了15℃的室溫超導。這種超導材料由C、H、S三種元素組成的化合物。這項研究再次證明，富氫材料是實現室溫超導的絕佳材料。這是人類歷史上，第一次距離室溫超導這麼近！

10. 發現鳥類具有驚人的智力

人類新大腦皮層由水平層組成，這是人類智力的來源。相比之下，鳥的大腦被認為是簡單的神經細胞簇排列，可能沒那麼聰明。

2020年，科學家通過3D偏振光成像的技術，發現了鳥的大腦與人腦中微觀結構的相似性，鳥類可能比人類想像的更加聰明。這種「感官意識」在鳥類和哺乳動物中同時存在，表明某種形式的意識可以追溯到三億二千萬年前，直到我們的上一個共同祖先。

2020年新冠疫情大事記

2020年人物紀念

Li Wenliang

Gita Ramjee

Lynika Strozier

John Houghton

Lungile Pepeta

Maria de Sousa

Mishik Kazaryan and Arpik Asratyan

Ricardo Valderrama Fernández

John Horton Conway

Donald Kennedy

內容來源：納米人

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