學(xué)術(shù)界新動(dòng)向！權(quán)威期刊《Science》評選2019年度十大科學(xué)突破
美國 science 雜志是全世界最權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊之一，近日， science 盤點(diǎn)了2019年科學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，選出了年度十大科學(xué)突破，這其中不乏中國科學(xué)家的身影。
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01
人類歷史上首張黑洞照片問世
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為了一窺黑洞“真容”，科學(xué)家聯(lián)合遍布全球的8個(gè)射電天文臺(tái)，通過甚長基線干涉測量技術(shù)，模擬出口徑和地球直徑相當(dāng)?shù)耐h(yuǎn)鏡——事件視界望遠(yuǎn)鏡。
這一望遠(yuǎn)鏡拍攝下的首張黑洞照片，使人類第一次看見了位于星系中心的引力怪獸。這個(gè)黑洞位于一個(gè)名為梅西耶87（M87）星系的中央，質(zhì)量是太陽的65億倍。
看見黑洞不僅再次證明了愛因斯坦理論的正確性，也為將來揭開與黑洞有關(guān)的種種謎題奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)一步研究或許能為構(gòu)建“大一統(tǒng)理論”帶來新線索，這無疑是一個(gè)里程碑式的成就。
人類首張黑洞照片凝聚了全球200多位科學(xué)家的心血，其中包括多名來自中國的科學(xué)家。
中科院上海天文臺(tái)臺(tái)長沈志強(qiáng)對媒體表示，中國科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡觀測、后期數(shù)據(jù)處理和結(jié)果理論分析等方面做了突出的貢獻(xiàn)。
02
人類學(xué)最新熱點(diǎn)--丹尼索瓦人
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人類學(xué)今年的最新熱點(diǎn)是丹尼索瓦人，她們是尼安德特人的姊妹，曾在亞洲各地繁衍生息。
今年的多項(xiàng)研究讓科學(xué)家對丹尼索瓦人有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
包括中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院青藏高原所研究員陳發(fā)虎等帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，通過一種新蛋白質(zhì)技術(shù)，確認(rèn)一塊來自青藏高原的頜骨屬于丹尼索瓦人。
另一組科學(xué)家則利用基因技術(shù)，重建了一個(gè)7.5萬年前居住在俄羅斯西伯利亞的年輕丹尼索瓦人女孩的面容。
03
谷歌宣布實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)
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今年10月，谷歌研究人員稱實(shí)現(xiàn)了名為“量子霸權(quán)”的里程碑?！傲孔影詸?quán)”指量子計(jì)算機(jī)最終超越最先進(jìn)超級計(jì)算機(jī)。
谷歌表示，他們的Sycamore量子處理器能在200秒內(nèi)完成世界上最強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)需要10000年才能完成的計(jì)算，但國際商用機(jī)器公司（IBM）對此提出了質(zhì)疑。
不管怎樣，這凸顯了商業(yè)公司對量子計(jì)算領(lǐng)域的濃厚興趣。目前，多國政府、多家公司都在這一前沿領(lǐng)域展開激烈競爭，希望能夠拔得頭籌。
04
對抗?fàn)I養(yǎng)不良的補(bǔ)充劑問世
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每年有數(shù)百萬嚴(yán)重營養(yǎng)不良的兒童無法完全康復(fù)，即使他們飽食后仍會(huì)發(fā)育不良并身患疾病。十年研究指出了根源所在：他們的腸道微生物尚未成熟。
今年，一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)在這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，提出了一種低成本、易于獲得的補(bǔ)充劑，該補(bǔ)充劑可優(yōu)先刺激有益腸道細(xì)菌的生長。
在一個(gè)小型試驗(yàn)中，補(bǔ)充劑表現(xiàn)良好，科學(xué)家目前正進(jìn)行大規(guī)模臨床試驗(yàn)，以了解該補(bǔ)充劑在防止發(fā)育遲緩方面的表現(xiàn)。
05
小行星撞擊地球說的最新進(jìn)展
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大約6600萬年前，一顆小行星無情地撞上地球，最終導(dǎo)致全球76％的物種（包括大型恐龍）滅絕。
但這里存在大量未解之謎：這些物種如何滅絕、何時(shí)滅絕以及生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的速度如何？一直是未解之謎。
現(xiàn)在，科學(xué)家通過分析位于墨西哥尤卡坦半島193公里寬的?？颂K魯伯隕石坑的巖層，勾勒出了撞擊后24小時(shí)的細(xì)節(jié)。
結(jié)果表明，撞擊導(dǎo)致了野火，引發(fā)了海嘯，并向大氣中噴射了大量硫，太陽被遮蔽，全球降溫，從而使大量生物滅絕。研究還表明，海洋生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)快于預(yù)期。
06
“新視野”號掠過“天空”
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今年1月1日，美國國家航空航天局（NASA）的“新視野”號探測器飛掠“雪人”形狀的小行星“天空”（Arrokoth），這顆遠(yuǎn)在64億公里外的天體是人類探測器迄今拜訪過的最遙遠(yuǎn)天體。
“新視野”號傳回的數(shù)據(jù)不僅向我們展現(xiàn)了一個(gè)從未見過的奇異世界，也有望向我們揭示更多與太陽系起源和演化有關(guān)的謎題。而這則來自遙遠(yuǎn)太陽系遠(yuǎn)端的新聞，拉開了2019年的科學(xué)領(lǐng)域碩果累累的序幕。
07
日本實(shí)驗(yàn)室成功培育古菌
有望揭示生命終極祖先
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日本一個(gè)研究小組歷時(shí)12年，成功從深海沉積物中培育出一種神秘微生物MK-D1。
對MK-D1基因組進(jìn)行測序表明，它是阿斯加德（Asgard）微生物群中的一員。阿斯加德并非細(xì)菌，而是一種完全獨(dú)立的生命分支——古菌。
研究人員確認(rèn)培育出的這種古菌攜帶真核基因；此外，今年也有研究人員在其他古菌DNA片段中確定了更多真核基因。包括人類在內(nèi)的所有動(dòng)物和植物都是真核生物。
因此，最新研究朝揭示包括人類在內(nèi)的終極祖先邁出了重要一步，我們有望在這一古菌的引領(lǐng)下繼續(xù)探尋生命的起源。
08
FDA批準(zhǔn)首個(gè)囊性纖維化三維療法
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今年10月，基因藥物迎來一座里程碑：美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了對大多數(shù)囊性纖維化（CF）病例有效的療法，用于治療年齡12歲以上CF患者。
這種被稱為Trikafta的三聯(lián)療法可糾正肺部疾病最常見突變產(chǎn)生的影響，對于那些發(fā)生突變的病患（約占所有CF患者的90％），它可將CF從進(jìn)行性疾病轉(zhuǎn)變?yōu)楦卓刂频穆约膊?/strong>。
自CF基因CFTR面世以來，科學(xué)家歷時(shí)30年研究，才最終推出Trikafta療法。
09
對抗埃博拉病毒的有力武器
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1976年，剛果民主共和國雨林中突然出現(xiàn)了一種新病毒：埃博拉病毒。
自此，它就成為致命且無法治愈感染的代名詞，但40多年后，人類今年終于擁有了對抗埃博拉病毒的有力武器。
今年，科學(xué)家們最終確定了兩種藥物，可大大降低該病的死亡率。
一種是從1996年埃博拉疫情幸存者體內(nèi)分離出來的抗體；另一種是在具有人源化免疫系統(tǒng)小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的三種抗體的混合物。
在隨機(jī)試驗(yàn)中，接受這兩種藥物之一的患者中約有70％存活下來；而不使用任一抗體的患者只有約50％存活下來。
10
挑戰(zhàn)多玩家撲克游戲
AI戰(zhàn)勝頂尖人類選手
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今年7月，由Facebook與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)合作開發(fā)的一款新型人工智能系統(tǒng)Pluribus撲克機(jī)器人，在6人無限制德州撲克比賽中擊敗了15名頂尖選手，其中包括多位世界冠軍。
這是AI首次在超過兩人的復(fù)雜對局中擊敗人類頂級玩家。
Pluribus通過自我博弈的方式從零開始進(jìn)行訓(xùn)練，最終達(dá)到超越人類的水平。
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2019年的科研界有大量科學(xué)技術(shù)取得突破性進(jìn)展。加深了我們對宇宙、生命、萬物，以及我們自身的理解。
無論是小行星撞地球?qū)W說的新進(jìn)展，還是丹尼索瓦人的容貌還原、古菌的培育，都是人類終極問題的延伸--我從何而來？
埃博拉病毒解藥研制、營養(yǎng)不良補(bǔ)充劑研制、基因藥物研制、AI技術(shù)高歌猛進(jìn)......認(rèn)識(shí)到自身的不足并用工具來彌補(bǔ)劣勢，這是人類之所以在億萬年間由猴子進(jìn)化成人類的根本原因。
而黑洞的首次發(fā)現(xiàn)、新視野號觀測“天空”則代表了人類對未知世界的強(qiáng)烈好奇心和探險(xiǎn)精神。正是基于這種好奇心，人類才會(huì)從山洞中走出來，才會(huì)有大航海時(shí)代的地理大發(fā)現(xiàn)，才會(huì)有如今多姿多彩的世界。
從結(jié)繩記事以來，無數(shù)先賢在探究科學(xué)真理的路上奮不顧身，而2019絕對是值得紀(jì)念的一年。
科學(xué)技術(shù)的突破是一個(gè)由質(zhì)變到量變的過程，在前期累積了大量基礎(chǔ)研究后，最終在2019年涌現(xiàn)出諸多成果。
我們有理由相信，2019的科學(xué)突破勢必會(huì)給2020年帶來更多熱門科研方向，許多已經(jīng)趨于停滯的研究將會(huì)重?zé)ㄉ鷻C(jī)，這將是技術(shù)爆炸性增長的一年！
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