在克服(fu)無數(shu)次(ci)挫折、經(jing)歷20年(nian)開(kai)發(fa)過程(cheng)、耗費(fei)100億美元(yuan)并完成150萬公里的(de)危(wei)險旅程(cheng)之后,美國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)、歐洲航(hang)天(tian)局(ju)和加拿大航(hang)天(tian)局(ju)合作建(jian)造的(de)詹姆斯·韋布(bu)(bu)空間(jian)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(JWST)通過提供前(qian)所未有的(de)細節(jie),讓人(ren)類(lei)看到了(le)(le)宇宙(zhou)的(de)面貌。與其前(qian)身哈勃空間(jian)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)不同(tong),這(zhe)臺新(xin)的(de)空間(jian)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)可以(yi)捕捉到紅外光,包括(kuo)宇宙(zhou)中(zhong)最早出現的(de)恒(heng)星(xing)和星(xing)系發(fa)出的(de)光。它(ta)已經(jing)發(fa)現了(le)(le)有記錄以(yi)來最遙遠(yuan)和最古老(lao)的(de)星(xing)系。韋布(bu)(bu)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)還對太陽系外的(de)行星(xing)進行了(le)(le)拍攝,這(zhe)些資料可能會(hui)提供有關其成分的(de)信息,且有望揭示其是否適合人(ren)類(lei)居(ju)住。因此,為了(le)(le)紀念這(zhe)一壯舉,《科學》雜志將JWST的(de)飛行評選為2022年(nian)的(de)年(nian)度(du)科學突破(po)之首。
世(shi)界上主(zhu)要(yao)的糧食作物——水(shui)稻(dao)(dao)、小麥(mai)、玉米,都是一年(nian)生(sheng)作物,在每(mei)(mei)次收獲(huo)后(hou)都必須重(zhong)(zhong)新(xin)種(zhong)植(zhi)(zhi)。這對農(nong)民來(lai)說是繁(fan)重(zhong)(zhong)的勞(lao)作,還可(ke)能(neng)導致土壤侵蝕等環境(jing)問(wen)題(ti)。而中(zhong)國(guo)云南大學胡鳳益團隊聯合國(guo)內外研究人員開發的多年(nian)生(sheng)水(shui)稻(dao)(dao)品種(zhong),種(zhong)植(zhi)(zhi)一次后(hou),自第二季(ji)(ji)起可(ke)連續免耕收獲(huo)三四年(nian),免去了(le)農(nong)民每(mei)(mei)年(nian)數周的買種(zhong)、育(yu)秧(yang)、犁(li)田(tian)和(he)移栽等重(zhong)(zhong)復勞(lao)動。跳過這一步(bu),每(mei)(mei)季(ji)(ji)每(mei)(mei)人每(mei)(mei)公頃水(shui)稻(dao)(dao)種(zhong)植(zhi)(zhi)的工作量可(ke)減少77天(tian),成本(ben)降低了(le)一半。此(ci)外,種(zhong)植(zhi)(zhi)多年(nian)生(sheng)水(shui)稻(dao)(dao)的田(tian)地(di)養分有所增加。但(dan)到了(le)第五年(nian),產量就會下降很多,此(ci)時需(xu)要(yao)重(zhong)(zhong)新(xin)種(zhong)植(zhi)(zhi)。該革命(ming)性多年(nian)生(sheng)稻(dao)(dao)的誕生(sheng),為可(ke)持續農(nong)業(ye)發展注(zhu)入了(le)新(xin)動能(neng)。
2022年(nian),一(yi)(yi)種具有復(fu)雜內部結構的巨型細(xi)(xi)菌(jun)的發現(xian)震(zhen)驚(jing)了生物學界。依據相關定義(yi),微(wei)生物應(ying)當(dang)是微(wei)觀的,需要使(shi)用顯微(wei)鏡才能看見,但是這個暫時被命名為Thiomargarita magnifica的微(wei)生物,卻比(bi)許多細(xi)(xi)菌(jun)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)大5000倍,像(xiang)一(yi)(yi)根圖釘一(yi)(yi)樣長。在(zai)法屬(shu)安的列斯群(qun)島的一(yi)(yi)片紅樹林沼澤中,這種單一(yi)(yi)的線狀細(xi)(xi)胞(bao)(bao)在(zai)腐爛葉(xie)子(zi)的表面首次被研究(jiu)人員發現(xian)。
黑(hei)死(si)病即鼠疫,曾(ceng)是歐洲人揮之不(bu)去的(de)(de)夢魘。700年前(qian),黑(hei)死(si)病席卷歐洲,并奪(duo)走了幾乎三分(fen)之一人口的(de)(de)性命。之后科學家們(men)便一直在研究(jiu),那些幸存(cun)(cun)者是如(ru)何逃過這(zhe)(zhe)場致命瘟(wen)疫的(de)(de)。但是想(xiang)要從當(dang)代(dai)人身上檢(jian)測到相(xiang)關基因(yin)(yin)影響是幾乎不(bu)可(ke)能的(de)(de),所以研究(jiu)古DNA是一條(tiao)更(geng)可(ke)行的(de)(de)方(fang)案。2022年,研究(jiu)人員(yuan)就(jiu)分(fen)析了500多(duo)具遺(yi)骨中(zhong)(zhong)的(de)(de)古DNA,這(zhe)(zhe)些遺(yi)骸(hai)分(fen)別埋(mai)葬于(yu)黑(hei)死(si)病來(lai)臨前(qian)、期間和之后。結果發(fa)現,幸存(cun)(cun)者攜帶變異(yi)基因(yin)(yin)的(de)(de)可(ke)能性更(geng)大,這(zhe)(zhe)些基因(yin)(yin)將會增強他們(men)對鼠疫桿(gan)菌(jun)的(de)(de)免疫反應(ying)。在黑(hei)死(si)病發(fa)生(sheng)后的(de)(de)一個(ge)世紀里,這(zhe)(zhe)種保(bao)護性基因(yin)(yin)變體在歐洲人群中(zhong)(zhong)迅(xun)速傳播,是迄今最有(you)力(li)的(de)(de)人類(lei)基因(yin)(yin)組(zu)中(zhong)(zhong)自然選擇的(de)(de)案例。
多發性硬化(MS)是(shi)一種“自己(ji)人(ren)(ren)打自己(ji)人(ren)(ren)”的疾(ji)病(bing),即(ji)免疫(yi)(yi)系統(tong)(tong)攻(gong)擊(ji)神(shen)(shen)經(jing)(jing)元。輕癥患(huan)者(zhe)視力模糊、疲(pi)勞、麻木,而重癥患(huan)者(zhe)會(hui)逐漸(jian)無法說話、行(xing)走。科學(xue)家此(ci)前鎖定(ding)了“嫌犯”愛潑(po)斯坦-巴(ba)爾(er)二氏病(bing)毒(du)(du)(EB病(bing)毒(du)(du)),但(dan)卻沒有找到(dao)其“犯罪”的關鍵性證據。因(yin)為雖(sui)然(ran)幾(ji)乎所有MS患(huan)者(zhe)都有EB病(bing)毒(du)(du)抗(kang)體(ti),但(dan)95%的健康(kang)成年人(ren)(ren)也有該抗(kang)體(ti)。因(yin)此(ci),研究(jiu)人(ren)(ren)員很難確定(ding)該病(bing)毒(du)(du)是(shi)否為病(bing)因(yin)。2022年,研究(jiu)人(ren)(ren)員利用大量軍事醫療記錄給EB病(bing)毒(du)(du)“定(ding)罪”,證明(ming)了其所含蛋白質(zhi)能(neng)夠欺騙免疫(yi)(yi)系統(tong)(tong),使(shi)其攻(gong)擊(ji)神(shen)(shen)經(jing)(jing)細胞,從而造成神(shen)(shen)經(jing)(jing)損傷。這一發現可能(neng)會(hui)促成治療或預防(fang)這種神(shen)(shen)秘疾(ji)病(bing)的新方法。
一般來說,DNA的(de)(de)保存期限都是100萬年左右,因(yin)為更早以前(qian)的(de)(de)DNA中,遺傳物質(zhi)嚴重降(jiang)解(jie)。然而在2022年,科學家(jia)們(men)把(ba)時鐘撥到了更古老的(de)(de)從前(qian),他們(men)在北極沙漠(mo)的(de)(de)凍(dong)土中成功提取了至少200萬年前(qian)的(de)(de)微小(xiao)DNA片(pian)段。而通過這些(xie)DNA片(pian)段,科學家(jia)們(men)還原出了非常與眾不同的(de)(de)生(sheng)態系(xi)統(tong),其(qi)中有(you)馴鹿、野兔(tu)甚至乳齒象。此前(qian)很難有(you)人會想到,這種已經滅絕的(de)(de)大象近(jin)親的(de)(de)活(huo)動(dong)范(fan)圍(wei),會延伸(shen)到如(ru)此北部的(de)(de)地方。這些(xie)發現顯示(shi)(shi),古代沉積DNA可能有(you)助揭開過去生(sheng)態系(xi)統(tong)的(de)(de)驚人面貌(mao)。這項(xiang)研(yan)究被譽為杰作,展(zhan)示(shi)(shi)了環境DNA在重建“消失的(de)(de)世界”方面的(de)(de)力(li)量。
科(ke)幻片中的劇情,在(zai)2022年成(cheng)為了(le)現(xian)(xian)實。9月(yue)26日,由NASA發射的DART(戲稱“打他”)航天(tian)器,成(cheng)功(gong)撞擊(ji)(ji)距地1100萬千米(mi)的一顆(ke)小行(xing)星(xing)(xing),并使其偏離軌道。這意味著,如果未來發現(xian)(xian)近地小行(xing)星(xing)(xing)撞擊(ji)(ji)地球的威(wei)脅,人(ren)類(lei)將有(you)可能有(you)應對之(zhi)計。畢竟之(zhi)前有(you)研(yan)究表明,6500萬年前“希克蘇魯伯小行(xing)星(xing)(xing)撞擊(ji)(ji)”事件直接導致了(le)恐龍的滅絕(jue)。盡管這次撞擊(ji)(ji)是(shi)一次性任(ren)務,但是(shi)它為科(ke)學家(jia)們(men)提供了(le)關(guan)鍵數(shu)據參考,能為以后設計任(ren)何撞擊(ji)(ji)小行(xing)星(xing)(xing)任(ren)務動(dong)量模(mo)型(xing)提供數(shu)據支撐。
呼吸道(dao)合(he)胞(bao)病毒(RSV)通常只會引起輕(qing)微的(de)(de)(de)類(lei)似感冒的(de)(de)(de)癥狀,但(dan)在(zai)(zai)嬰(ying)(ying)(ying)兒(er)(er)(er)中(zhong)(zhong)(zhong),這種(zhong)病毒會使肺(fei)部的(de)(de)(de)小氣道(dao)炎癥,在(zai)(zai)老年(nian)(nian)(nian)人中(zhong)(zhong)(zhong),它會惡化現有(you)的(de)(de)(de)肺(fei)部和心臟疾(ji)病。50多年(nian)(nian)(nian)前,一種(zhong)預(yu)防RSV的(de)(de)(de)實驗(yan)性候選疫苗在(zai)(zai)臨床試驗(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)導(dao)致兩名兒(er)(er)(er)童死亡(wang),導(dao)致了80%的(de)(de)(de)接種(zhong)者住院(yuan),此(ci)后,RSV疫苗的(de)(de)(de)研發中(zhong)(zhong)(zhong)斷了數十年(nian)(nian)(nian)。2022年(nian)(nian)(nian),有(you)兩款(kuan)RSV疫苗掙脫了“致死”的(de)(de)(de)枷(jia)鎖,證明了它們可(ke)以(yi)安全地保(bao)護嬰(ying)(ying)(ying)兒(er)(er)(er)和老年(nian)(nian)(nian)人這兩個受RSV感染影(ying)響最(zui)嚴(yan)重的(de)(de)(de)群(qun)體(ti)。這兩種(zhong)疫苗可(ke)預(yu)防60歲以(yi)上人群(qun)患重癥,且無嚴(yan)重副(fu)作用,甚至其中(zhong)(zhong)(zhong)一款(kuan)疫苗可(ke)供孕(yun)晚期母親接種(zhong),并能將抗體(ti)傳給胎(tai)兒(er)(er)(er),保(bao)護嬰(ying)(ying)(ying)兒(er)(er)(er)免(mian)受RSV影(ying)響長達6個月。
無論是(shi)藝術還是(shi)科(ke)學(xue)發現,人(ren)工智能(AI)正向著原來被(bei)認為只屬于(yu)人(ren)類(lei)(lei)的(de)領(ling)域進軍。起(qi)初,它們(men)對相關領(ling)域的(de)蠶食還十分(fen)緩(huan)慢,但在2022年卻直接演變成(cheng)(cheng)了(le)(le)攻城略地。最具(ju)有(you)視覺沖擊力的(de)證據(ju)——來自于(yu)所謂的(de)文(wen)本生成(cheng)(cheng)圖(tu)像(xiang)(xiang)模型,它們(men)使用(yong)機(ji)器學(xue)習的(de)技術來分(fen)析網絡(luo)上圖(tu)片(pian)和文(wen)字的(de)配對,找到(dao)(dao)其中(zhong)的(de)模式,并依(yi)據(ju)你輸入(ru)的(de)文(wen)本創造新的(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)。比如(ru),OpenAI推出的(de)軟(ruan)件DALL-E,在接收到(dao)(dao)“牛油果形(xing)狀的(de)扶手椅(yi)”這(zhe)一(yi)指令后,能夠(gou)生成(cheng)(cheng)數張符合該描述的(de)圖(tu)片(pian)。這(zhe)些依(yi)據(ju)擴散模型的(de)AI都能供公眾(zhong)使用(yong),甚至有(you)一(yi)位藝術家使用(yong)其中(zhong)一(yi)個(ge)模型生成(cheng)(cheng)的(de)圖(tu)片(pian)贏得了(le)(le)美術大賽。而在科(ke)學(xue)探索(suo)、數學(xue)、編(bian)程方(fang)面,AI也(ye)在大舉闊步,2022年DeepMind相繼發布了(le)(le)AlphaTensor、AlphaCode。其中(zhong),AlphaTensor打破矩陣乘法計算50年記錄(lu),可用(yong)于(yu)計算機(ji)圖(tu)形(xing)學(xue)、物理模擬和機(ji)器學(xue)習。AlphaCode則在編(bian)程比賽中(zhong),成(cheng)(cheng)績(ji)超過了(le)(le)一(yi)半人(ren)類(lei)(lei)選手。
美(mei)(mei)國是(shi)(shi)世界上(shang)第二大溫室氣體排放國,但一直(zhi)沒(mei)有(you)通(tong)過(guo)(guo)立法來(lai)大幅減少(shao)溫室氣體排放。2022年(nian),由于一位關鍵參議員在(zai)最后(hou)一刻(ke)不再反對,《通(tong)脹削減法案》的(de)(de)(de)氣候條(tiao)款獲(huo)得通(tong)過(guo)(guo),有(you)望結束美(mei)(mei)國此前(qian)的(de)(de)(de)“空談”。該法案是(shi)(shi)美(mei)(mei)國有(you)史以來(lai)為(wei)減緩全(quan)(quan)球變暖邁出(chu)的(de)(de)(de)最大一步,將(jiang)在(zai)未來(lai)10年(nian)向可再生能源與核能發電提供(gong)3690億(yi)美(mei)(mei)元的(de)(de)(de)資金(jin)、鼓勵(li)向電動汽車的(de)(de)(de)全(quan)(quan)面轉型(xing)并激勵(li)與減少(shao)工業排放相關的(de)(de)(de)研究(jiu)。這能使美(mei)(mei)國在(zai)10年(nian)后(hou)將(jiang)其溫室氣體排放量降低到2005年(nian)排放水平的(de)(de)(de)40%。然而,美(mei)(mei)國僅靠IRA實(shi)現《巴黎協(xie)定(ding)》的(de)(de)(de)承諾可能還遠遠不夠。
國(guo)家最高(gao)科學技(ji)術獎(jiang),于2000年(nian)由國(guo)務(wu)院(yuan)設立,是中國(guo)五(wu)個國(guo)家科學技(ji)術獎(jiang)中最高(gao)等級的獎(jiang)項.本...
未(wei)來科(ke)學大獎成(cheng)立于2016年,是由科(ke)學家、企業(ye)家群(qun)體共同發起的民間科(ke)學獎項,包含生命科(ke)學獎...
2022年(nian)科(ke)學(xue)突破(po)獎獲獎名單(dan)已經公布,生命(ming)科(ke)學(xue)獎頒發給了3個項(xiang)目共6位科(ke)學(xue)家,基礎物理學(xue)獎...
世界經濟論壇第十四(si)屆新(xin)領(ling)軍者年會(hui)在天(tian)津舉行,論壇上公布了《2023年十大新(xin)興技(ji)術報告》,該...