《自然》盤點2022年科學事件

從俄烏沖突，到用人工智能預測蛋白質結構，再到將豬器官移植到人體內，日前，《自然》雜志盤點了2022年科學界的決定性時刻。

俄烏沖突

今年2月俄烏沖突爆發，導致許多研究機構切斷了與俄羅斯的聯系，停止了資助和合作。

俄烏沖突還影響了太空和氣候科學的研究，擾亂了實地考察，并在全球能源危機中扮演了重要角色，同時，也可能促成歐洲國防研究進入一個新時代。

驚艷的星空圖JWST拍攝的斯蒂芬五重星系。圖片來源：NASA、ESA、CSA、STScI

經過數十年的籌備，今年1月，美國宇航局（NASA）的詹姆斯·韋布太空望遠鏡（JWST）終于到達了太空目的地。7月，該望遠鏡拍攝的第一張圖像傳回了地球，并使天文學家敬畏。這張圖顯示的是飛魚星座中數千個遙遠的星系。從那時起，這臺耗資100億美元的天文望遠鏡拍攝了一系列壯觀的圖像，包括對一顆系外行星的詳細觀測，以及發現迄今最遙遠星系。

AI預測蛋白質結構

今年7月，英國人工智能（AI）公司DeepMind宣布，他們使用革命性的AI網絡AlphaFold預測了來自大約100萬個物種的2億多個蛋白質的結構，幾乎涵蓋了數據庫中基因組保存的所有生物的所有已知蛋白質。DeepMind創始人也因此獲得2023年科學突破獎。

此外，美國互聯網公司Meta（前身為Facebook）也開發了自己的AI網絡ESMFold，并利用它預測了大約6億種可能的蛋白質形狀，這些蛋白質來自細菌、病毒和其他尚未分離或培養的微生物。科學家正在利用這些工具設計可以構成新藥和疫苗基礎的蛋白質。

猴痘蔓延全球

猴痘病毒與天花病毒有關。圖片來源： CDC/Science Photo Library

今年，猴痘在全球的迅速傳播讓許多科學家措手不及。此前，該病毒主要局限于中非和西非，但從今年5月開始，感染病例開始出現在歐洲、美國、加拿大和其他許多國家。該病毒與天花有關，傳播的毒株很少引起嚴重疾病或死亡。但因其迅速傳播，7月，世界衛生組織宣布猴痘疫情為“國際關注的突發公共衛生事件”。

研究證實，這種病毒主要通過反復的皮膚接觸傳播，可能的治療方法正在試驗中。在一些國家，現有的天花疫苗也被用來抑制病毒。在猴痘感染首次開始增加的6個月后，疫苗接種努力和行為改變似乎遏制了它在歐洲和美國的傳播。研究人員預測了一系列走勢，最有希望的是病毒在未來幾個月或幾年內在非流行國家消失。

熱鬧的月球

今年，月球成為太空任務的熱門目的地。8月，韓國首個月球探測器“Danuri”發射，預計將于明年1月抵達目的地，并在月球軌道上運行一年。這是韓國第一項超越近地軌道的太空任務，并攜帶了一系列實驗。

11月，NASA備受期待的“阿耳忒彌斯”計劃發射了與歐洲空間局合資的“獵戶座”無人駕駛太空艙，該計劃的目標是未來幾年將宇航員送上月球。12月，“獵戶座”完成繞月飛行任務后安全返回地球。

12月，日本私營探月公司iSpace制造的M1月球著陸器發射升空，其目標是明年在月球表面著陸。著陸器還搭載了兩輛月球探測車，一輛由阿聯酋制造，另一輛由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）制造。

氣候變化基金

8月，巴基斯坦信德省，人們穿過被洪水淹沒的高速公路。圖片來源：Waqar Hussein/EPA-EFE/Shutterstock

11月在埃及舉行的《聯合國氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會（COP27）批準設立了“損失和損害”基金。該基金將幫助低收入和中等收入國家支付氣候變化影響的成本，例如今年巴基斯坦發生的災難性洪災，造成了價值300多億美元的損失。

會上，逐步淘汰化石燃料的呼吁遭到石油生產國的阻撓。高昂的天然氣價格導致一些歐洲國家暫時依賴煤炭。今年全球化石燃料的碳排放量預計將達到375億噸，創下了新紀錄。將全球變暖控制在比工業化前溫度高1.5℃～2℃的窗口期正在迅速消失，甚至可能已經過去。

奧密克戎“后代”推動大流行

今年，新冠病毒奧密克戎變異株及其后代主導了所有其他新冠病毒變種。這種快速傳播的菌株于2021年11月在非洲南部首次被發現，并迅速傳播到全球各地。從早期開始就很明顯地可以看出，奧密克戎比以前的變種更能成功地逃避免疫系統的防御。在這一年中，奧密克戎出現了一組不同的免疫逃避分支，使得科學家難以預測未來的感染浪潮。

一些國家已經推出了針對奧密克戎的疫苗，希望能提供更大的保護。此外，針對新冠肺炎的鼻腔噴霧劑也已成為疫苗武器庫中的工具之一，目的是在病毒最初扎根的地方加以預防。

豬器官移植到人體

今年1月，馬里蘭州巴爾的摩市的外科醫生將第一個豬心臟移植到人體中。圖片來源：EyePress News/Shutterstock

今年1月，美國男子David Bennett成為第一個接受轉基因豬心臟移植的人，這是確定動物能否為需要器官移植的人提供器官來源的關鍵第一步。Bennett在移植手術后又活了8周，研究人員對此感到驚訝，因為人類免疫系統在幾分鐘內就能攻擊非轉基因豬器官。幾個月后，兩個美國研究小組分別報告稱，他們將豬腎移植到3名腦死亡人體內并沒有發生器官排異反應，且移植腎開始產生尿液。研究人員表示，下一步將進行臨床試驗，在活人身上進一步測試這種程序。

選舉與科學

Luís Inácio于10月當選巴西總統。圖片來源： Fabio Vieira/FotoRua/NurPhoto via Getty

巴西、澳大利亞和法國的大選讓許多研究人員松了一口氣。今年10月，Luiz Inácio Lula da Silva以微弱優勢當選新任巴西總統。科學家希望他的回歸將帶來急需的研究資金和對亞馬孫雨林的更大保護。

今年4月，法國總統馬克龍擊敗Marine Le Pen，令法國研究人員歡欣鼓舞。5月，澳大利亞總理Anthony Albanes當選，也被視為科學和氣候變化行動的一件好事。

在其他國家，尚不清楚在新領導人的領導下，研究將如何發展，如今年10月當選為意大利首位女總理的Giorgia Meloni。

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