2022年，美國馬(ma)里蘭大(da)學醫學院的醫生們歷時(shi)7個小(xiao)時(shi)，首次將一顆經過(guo)基因編輯的豬心臟(zang)(zang)移植到了一名心臟(zang)(zang)遭受重(zhong)創(chuang)的患者體(ti)內(nei)。手術3天后(hou)，該患者的身體(ti)狀況(kuang)仍(reng)然良好。這表明，來自動物(wu)的心臟(zang)(zang)可以在(zai)人體(ti)內(nei)發(fa)揮作用(yong)，且不(bu)被(bei)直接(jie)排(pai)斥(chi)。

不過，遺(yi)憾的(de)(de)是，雖然當(dang)時手術(shu)成功，但(dan)此名全球首例接受豬(zhu)心臟移植的(de)(de)患者(zhe)依(yi)然在術(shu)后2個月死(si)亡(wang)，死(si)因或(huo)與(yu)豬(zhu)病毒有關。這種病毒名為豬(zhu)巨(ju)細胞(bao)病毒，研究人員從未發現該病毒可(ke)引(yin)起(qi)活躍的(de)(de)感(gan)染跡象(xiang)。

盡(jin)管如此，這(zhe)一手術已經成功克服了異種器官(guan)移植此前必(bi)然會發生的超急性(xing)(xing)（48小時(shi)內(nei)）排(pai)(pai)異反應(ying)、加速性(xing)(xing)排(pai)(pai)異反應(ying)（48小時(shi)至5天(tian)內(nei)），以及急性(xing)(xing)排(pai)(pai)異反應(ying)（一周(zhou)以上(shang)）的影響(xiang)。

盡管最終結果不盡如人意，但(dan)是借助目前(qian)快速進步的基因編(bian)輯技術，人類在改造器(qi)官方面的技術已(yi)經比過去要更加成熟。它也證明了干細(xi)胞培養(yang)(yang)組織器(qi)官再生(sheng)是一種途徑(jing)，未來心臟、肝臟等器(qi)官供(gong)體或都可以采取這(zhe)種方式進行培養(yang)(yang)。

經過(guo)多年(nian)(nian)的延誤和(he)成本上漲，價值100億美元的詹姆斯·韋布空間(jian)望遠鏡(jing)(jing)（JWST，簡稱韋布望遠鏡(jing)(jing)）終于(yu)在2021年(nian)(nian)底發(fa)射。2022年(nian)(nian)，這個大(da)科學儀器在投入使用后(hou)沒有(you)遇到任(ren)何問題，很(hen)快開(kai)始(shi)收(shou)集數據并(bing)捕捉宇宙的壯觀(guan)圖像。而(er)基于(yu)有(you)史以來(lai)最(zui)大(da)的反射主鏡(jing)(jing)面和(he)紅(hong)外敏感系統，韋布望遠鏡(jing)(jing)可以獲(huo)取前所未有(you)的觀(guan)測細節(jie)并(bing)能(neng)夠(gou)解析星云(yun)。其(qi)合成照片的速(su)度也非(fei)常快，只(zhi)需要十幾(ji)個小時，而(er)哈勃空間(jian)望遠鏡(jing)(jing)則需要上百小時。

在論文預印(yin)網站上，天文學幾乎每天都(dou)“煙花綻(zhan)放”——關于韋布(bu)望遠鏡傳(chuan)回數據的(de)分析論文不(bu)斷涌現(xian)。它(ta)拍攝(she)到了距離地球46億(yi)光(guang)年的(de)星(xing)系(xi)(xi)團、385光(guang)年外的(de)系(xi)(xi)外行星(xing)，還有一(yi)個歷史超過130億(yi)年的(de)紅色光(guang)斑，給(gei)人們提(ti)供了有史以來最古老的(de)“嬰兒(er)宇宙”的(de)快照(zhao)……韋布(bu)望遠鏡因此也(ye)被(bei)稱為(wei)“時間機器(qi)”。

而由于使用的燃料(liao)比預期中少很多，所以直到(dao)2040年前(qian)，韋布望遠鏡(jing)都會是人類獲取(qu)宇宙深處數據(ju)的主要工具。天文(wen)學界(jie)也從2022年起開啟了(le)一(yi)段新征程。

在(zai)(zai)隕石上發(fa)現的(de)有機(ji)(ji)物(wu)(wu)，并無法證明地(di)球上的(de)生命起源于地(di)外，但“生命之源”的(de)元(yuan)素卻(que)能(neng)在(zai)(zai)地(di)外出(chu)現。這項結論(lun)說(shuo)明了一點，那就(jiu)是在(zai)(zai)宇宙空(kong)間中，有機(ji)(ji)物(wu)(wu)普遍存在(zai)(zai)，只要條件適合(he)，就(jiu)能(neng)夠(gou)形成各(ge)種有機(ji)(ji)物(wu)(wu)。

2020年12月，探測器(qi)“隼鳥2號”搭(da)載的(de)回收(shou)艙從(cong)距離地(di)球(qiu)3億多(duo)公(gong)里的(de)小(xiao)(xiao)行星(xing)“龍(long)宮(gong)”返回地(di)球(qiu)，并(bing)帶(dai)回重量約5.4克的(de)行星(xing)表面(mian)樣本(ben)。“龍(long)宮(gong)”是(shi)(shi)一顆碳(tan)質小(xiao)(xiao)行星(xing)——宇宙中(zhong)數量最多(duo)的(de)小(xiao)(xiao)行星(xing)類型。2022年，日本(ben)文部科(ke)學省(sheng)稱，科(ke)學家在(zai)“隼鳥2號”采集的(de)樣本(ben)中(zhong)檢測到20多(duo)種氨基酸。這是(shi)(shi)首個在(zai)地(di)外存在(zai)氨基酸的(de)證據，對理解這些至關重要的(de)有機分子(zi)如(ru)何到達地(di)球(qiu)具有重要意(yi)義。

2022年(nian)，科學家發現組(zu)成脫氧(yang)核(he)(he)(he)糖(tang)(tang)核(he)(he)(he)酸(suan)（DNA）和核(he)(he)(he)糖(tang)(tang)核(he)(he)(he)酸(suan)（RNA）必不可(ke)少的成分——嘧(mi)啶(ding)(ding)堿基(ji)，可(ke)能是由富碳隕石帶到地球(qiu)的。日本(ben)北海道大學天文學家首次發現了此(ci)前從未在(zai)隕石樣本(ben)中發現的脫氧(yang)核(he)(he)(he)糖(tang)(tang)核(he)(he)(he)酸(suan)和核(he)(he)(he)糖(tang)(tang)核(he)(he)(he)酸(suan)信息(xi)單元中的最后(hou)兩(liang)個——胞嘧(mi)啶(ding)(ding)和胸腺嘧(mi)啶(ding)(ding)。雖然脫氧(yang)核(he)(he)(he)糖(tang)(tang)核(he)(he)(he)酸(suan)不太可(ke)能在(zai)隕石中形成，但該發現有(you)助(zhu)于理解早期地球(qiu)上生命分子的發展。

德國(guo)、日本、美國(guo)和中(zhong)國(guo)等國(guo)的科學家組(zu)成的國(guo)際科研團隊2022年(nian)在《自然》雜志(zhi)上發表(biao)論文稱，他們獲得了(le)迄今最(zui)明(ming)確的證(zheng)實“四中(zhong)子態”這種物質存在的證(zheng)據。在此之(zhi)前，越來越多證(zheng)據表(biao)明(ming)存在著一(yi)種奇(qi)特而難(nan)以捉摸的物質——“四中(zhong)子態”，它(ta)由4個中(zhong)子短暫地結合在一(yi)起形成。

科研團(tuan)隊制造出了比普通氦(hai)原(yuan)子(zi)(zi)多4個(ge)中子(zi)(zi)的(de)氦(hai)原(yuan)子(zi)(zi)，然后(hou)讓其(qi)與質子(zi)(zi)碰(peng)撞(zhuang)。這(zhe)些氦(hai)原(yuan)子(zi)(zi)在碰(peng)撞(zhuang)后(hou)只(zhi)留(liu)下了4個(ge)中子(zi)(zi)，而它們結(jie)合形成了“四(si)中子(zi)(zi)態(tai)(tai)”。隨后(hou)，研究團(tuan)隊計(ji)算(suan)出碰(peng)撞(zhuang)形成“四(si)中子(zi)(zi)態(tai)(tai)”后(hou)丟(diu)失(shi)的(de)能量，并推斷出“四(si)中子(zi)(zi)態(tai)(tai)”的(de)“壽命”僅為(wei)10-22秒。這(zhe)一發現有助(zhu)于(yu)物理學家(jia)對核力本質的(de)理論進行微調(diao)，并深入了解目(mu)前已(yi)知僅存在于(yu)中子(zi)(zi)星(xing)內部(bu)的(de)奇異物質形態(tai)(tai)，從而幫(bang)助(zhu)人(ren)類更好地理解宇宙是如(ru)何形成的(de)。

人(ren)工智能(neng)公司(si)“深(shen)度思維”于(yu)2022年(nian)8月宣(xuan)布(bu)將公布(bu)超2億(yi)個蛋白(bai)質的(de)結(jie)(jie)構。該公司(si)在短短18個月內，憑借“阿爾法(fa)折(zhe)疊(die)”算法(fa)，預(yu)測了迄今被編目的(de)幾(ji)乎所(suo)有蛋白(bai)質結(jie)(jie)構，破解(jie)(jie)了生(sheng)物學領域最重大的(de)難題之一。元宇宙平臺公司(si)（Meta）研究人(ren)員也(ye)利用人(ren)工智能(neng)預(yu)測了來自(zi)細菌、病(bing)毒(du)和其(qi)他(ta)尚未(wei)被表征微生(sheng)物的(de)6億(yi)多種蛋白(bai)質的(de)結(jie)(jie)構。這些成果除了幫助攻克生(sheng)命科學瓶頸外(wai)，也(ye)將在解(jie)(jie)決(jue)可持續性、糧食安(an)全(quan)等重要問題上開辟新機。

2022年，生(sheng)成式人工智能也(ye)在(zai)變革著內(nei)容的生(sheng)產方式。2022年4月，美國人工智能研究機(ji)構OpenAI開發出了DALL-E 2，為圖像生(sheng)成和處理(li)領域樹(shu)立了新(xin)的標桿(gan)。它可生(sheng)成更加真實(shi)和準確的畫像：綜合文本描述中(zhong)給(gei)出的概念(nian)、屬性與風格等元(yuan)素(su)，生(sheng)成現實(shi)主義圖像與藝(yi)術作(zuo)品，分辨率更是提高了4倍。

2022年12月初，OpenAI發(fa)布了(le)一(yi)款自然語(yu)言(yan)生(sheng)成式模(mo)型，不同于此(ci)前一(yi)些聊天(tian)機器人經常出現答(da)非(fei)所問(wen)、言(yan)語(yu)混(hun)亂等問(wen)題，名為ChatGPT的新模(mo)型生(sheng)成的答(da)案不僅(jin)邏輯流暢，還能夠聯系上(shang)(shang)下文語(yu)境進行連貫問(wen)答(da)。因此(ci)，ChatGPT一(yi)經問(wen)世(shi)就迅(xun)速引(yin)發(fa)關注，上(shang)(shang)線5天(tian)，其體驗用戶就突破100萬。

2022年(nian)，科(ke)(ke)學(xue)家(jia)首(shou)次在不使用精子(zi)或(huo)卵子(zi)的(de)(de)情況下創造(zao)了合成(cheng)小鼠胚胎，使其成(cheng)功地在子(zi)宮(gong)(gong)外生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)。換句話說，這些(xie)胚胎并不是精子(zi)和卵子(zi)結合的(de)(de)產(chan)物，它們的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)甚至不需要借(jie)助雌鼠的(de)(de)子(zi)宮(gong)(gong)，它們是“人(ren)工(gong)(gong)合成(cheng)”的(de)(de)胚胎，由生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)于培養皿(min)中(zhong)的(de)(de)干細胞產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)，并在人(ren)工(gong)(gong)生(sheng)(sheng)(sheng)物反(fan)應器中(zhong)發育生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)。上述胚胎在第(di)6天(tian)長(chang)(chang)(chang)出了尾巴，在第(di)8天(tian)長(chang)(chang)(chang)出了一顆跳動的(de)(de)心(xin)臟(zang)，甚至還出現了大腦(nao)的(de)(de)雛形。這項實(shi)驗由以(yi)色列(lie)魏茨曼(man)科(ke)(ke)學(xue)研究所進行，相關論文于2022年(nian)8月(yue)1日發表在《細胞》雜志上。

上述胚胎(tai)只存活了8天半，卻標(biao)志著驚人(ren)的突破，也面臨著法(fa)律和倫理方面的考驗：目前(qian)，法(fa)律允許最多14天大的人(ren)類(lei)胚胎(tai)用于(yu)實驗室研究，超過這(zhe)個時間(jian)(jian)范(fan)圍(wei)將(jiang)被(bei)視為違(wei)法(fa)，而(er)法(fa)律對合成(cheng)胚胎(tai)的研究時間(jian)(jian)范(fan)圍(wei)則沒有做出任何(he)規(gui)定(ding)。

北京時間2022年9月(yue)27日(ri)早上7時14分，在人類對(dui)行(xing)星(xing)防御的第一次(ci)測試(shi)中，執行(xing)美國國家航空(kong)航天(tian)局（NASA）“雙(shuang)小行(xing)星(xing)重定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)測試(shi)”（DART）任(ren)務(wu)的航天(tian)器成功(gong)(gong)撞向(xiang)(xiang)一顆(ke)名為“迪莫(mo)弗(fu)(fu)斯”的小行(xing)星(xing)。幾(ji)天(tian)后，NASA證實，DART航天(tian)器成功(gong)(gong)地將迪莫(mo)弗(fu)(fu)斯的軌道周(zhou)期改變了32分鐘——從11小時55分鐘縮短到11小時23分鐘。當被撞小行(xing)星(xing)軌道周(zhou)期變化大于73秒(miao)時，NASA則判定(ding)(ding)任(ren)務(wu)成功(gong)(gong)。而此次(ci)任(ren)務(wu)的實際(ji)成果達到了判定(ding)(ding)要求(qiu)的25倍以上。

這是NASA首次全(quan)面展示(shi)其(qi)小(xiao)行(xing)星軌道偏轉(zhuan)技術，其(qi)旨在為全(quan)人類確(que)定，有朝一日該技術可以通(tong)過航天器以動(dong)能撞擊的方式(shi)使近地小(xiao)行(xing)星或彗星軌道偏轉(zhuan)，從而保護地球家園免遭噩(e)運。

2022年10月31日15時37分(fen)，搭載空間(jian)站夢天實驗(yan)艙的長征五(wu)號B遙四運(yun)載火(huo)箭，在我(wo)國文昌航天發射場(chang)準(zhun)時點火(huo)發射。約8分(fen)鐘后，夢天實驗(yan)艙準(zhun)確進入預定軌道，發射任(ren)務取得(de)了圓滿成功。

夢天(tian)(tian)實(shi)(shi)驗艙(cang)(cang)是(shi)中(zhong)國空間站(zhan)的(de)第(di)三個艙(cang)(cang)段，主(zhu)要(yao)用于開展空間科(ke)(ke)學(xue)與應(ying)用實(shi)(shi)驗，參與空間站(zhan)組合體管理，貨物氣閘(zha)艙(cang)(cang)可(ke)支(zhi)持(chi)貨物自(zi)動進(jin)出艙(cang)(cang)，為(wei)艙(cang)(cang)內外科(ke)(ke)學(xue)實(shi)(shi)驗提(ti)供支(zhi)持(chi)。我國建設天(tian)(tian)宮空間站(zhan)的(de)主(zhu)要(yao)目的(de)，就(jiu)是(shi)建成水平先進(jin)的(de)國家太空實(shi)(shi)驗室，為(wei)科(ke)(ke)學(xue)研究服務，以產(chan)出重大的(de)科(ke)(ke)技成果。而(er)夢天(tian)(tian)實(shi)(shi)驗艙(cang)(cang)在三個艙(cang)(cang)段中(zhong)具(ju)有(you)最強的(de)支(zhi)持(chi)載荷能力，它的(de)成功發射將推動我國空間科(ke)(ke)學(xue)水平進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)升。

英國《自然(ran)》雜志于(yu)2022年首次(ci)報道了利用一臺量(liang)子(zi)處理器(qi)對全息蟲洞進行(xing)量(liang)子(zi)“模擬”。此次(ci)演示使用的，就是谷歌公司推出的量(liang)子(zi)計算(suan)原型機“懸(xuan)鈴(ling)木”，這一成果代(dai)表(biao)著人(ren)們(men)距離在(zai)實驗室研究量(liang)子(zi)引力的目標又近了一步(bu)。

同樣是在2022年，來自美國亞馬遜(xun)云科技(ji)量子網(wang)絡中心和哈(ha)佛大學的科學家開(kai)(kai)發出(chu)一(yi)種新型(xing)量子存儲器，其可以在4開(kai)(kai)爾(er)文(wen)的溫度下工作，這將對(dui)未來量子網(wang)絡的大規模實現產生重大的影響。因為(wei)將溫度降至(zhi)(zhi)4開(kai)(kai)爾(er)文(wen)的低溫冰箱(xiang)比將溫度降至(zhi)(zhi)0.1開(kai)(kai)爾(er)文(wen)的冰箱(xiang)便(bian)宜5倍、體積小10倍，還可安裝在服(fu)務(wu)器機架上。

在(zai)量子(zi)隱形(xing)傳(chuan)態方面，2022年荷(he)蘭代爾夫特理工大學(xue)的一項研(yan)究(jiu)中，研(yan)究(jiu)人(ren)員演示了在(zai)一個三節點(dian)量子(zi)網絡中，兩個非相鄰節點(dian)之間的量子(zi)信息隱形(xing)傳(chuan)態。這一結果被認(ren)為是朝著量子(zi)互(hu)聯(lian)網邁出(chu)的重(zhong)要(yao)一步。

2022年12月14日，美(mei)國(guo)加州勞倫斯·利弗莫(mo)爾國(guo)家(jia)實(shi)驗室國(guo)家(jia)點火裝置（以下簡(jian)稱美(mei)國(guo)國(guo)家(jia)點火裝置）宣布(bu)里(li)程(cheng)碑式突(tu)破(po)：人類(lei)有史以來(lai)第一次成(cheng)功(gong)在核(he)聚(ju)變反應中，獲得“凈能(neng)量增(zeng)益(yi)”。美(mei)國(guo)國(guo)家(jia)點火裝置通過(guo)“慣性局限(xian)融(rong)合”技術，以全(quan)球最(zui)大型的(de)激光去撞擊氫電漿粒(li)子，引發(fa)核(he)聚(ju)變反應。該實(shi)驗向(xiang)目標(biao)輸(shu)入了2.05兆焦(jiao)(jiao)耳(er)的(de)能(neng)量，結果輸(shu)出了3.15兆焦(jiao)(jiao)耳(er)的(de)聚(ju)變能(neng)量。

核聚變研(yan)究的(de)目的(de)是(shi)復制在太陽(yang)上產(chan)生能量的(de)核反應(ying)。如果要用(yong)于商(shang)業發(fa)電，激光器必須要像(xiang)機(ji)關槍(qiang)一樣密集發(fa)射(she)，且每(mei)次發(fa)射(she)都需要產(chan)生核聚變反應(ying)，這中間，還有太多技術壁壘。