Nature年度十大科学人物和十大科学事件来了!今年的科学界依然星光璀璨:AlphaFold2震惊整个生物界,中美火星探测器陆续成功着陆,疫苗和新变种的研究在疫情下仍在加速……在这众多科学进步,《自然》杂志重点介绍了一些重要时刻,以及在这些重要时刻发挥作用的个人。眼光不局限于研究,更关注科学对整个社会的影响。人物方面,我们首先注意到《天问一号》的总设计师张荣桥上榜;AlphaFold2项目负责人也在名单上。人体μ介子磁性和CRISPR编辑基因的超预测值已成为年度突破性的科学事件。新冠疫情成为《自然》最关注的领域,相关人物和事件在两份榜单中占据5个席位。极端气候、火星探索和医学研究仍然是学术界关注的焦点。由于入选的人物很多都与事件有关,为了方便大家充分了解每个话题发生的故事,我们重新整理了两个榜单的内容。让我们以话题为线索,一起来看看今年科学界值得关注的重大事件和人物。《天问一号》总设计师张荣桥榜上有名。在今年的十大人物榜单中,我们看到了一个熟悉的身影。我国首次火星探测任务总设计师张荣桥。今年,当我国首个火星探测器“天问一号”成功登陆火星时,他难掩激动之情,不禁落泪。这个消息让很多人感动,《自然》杂志在给张荣桥的介绍中也提到了这个细节。公开资料显示,张荣桥1966年出生于安徽省祁门县安陵镇,1988年毕业于西安电子科技大学,获学士学位,1991年获中国空间技术研究院硕士学位.长期工作在航天科技第一线,在电磁场和微波技术方面具有较高的学术造诣。他还是西安电子科技大学的教授。“十年磨一剑”,是张荣桥对我国首次火星探测任务圆满完成的感慨。Nature用天体生物学家DavidFlannery的一段话评价张荣桥的工作:这是一项极其艰巨的任务。中国在航天领域的突破将伴随着下一轮探索任务而来。至此,中国成为世界上第三个成功登陆火星的国家。在大洋彼岸,美国宇航局的“毅力号”火星车也在早些时候成功登陆火星。阿联酋的“希望”号还拍摄了环绕地球轨道的火星“极光”。因此,《自然》将火星探索列为年度十大事件之一。AlphaFold2改变了结构生物学。作为AI+结构生物学领域的重大突破,AlphaFold2预测了98.5%的人类蛋白质,开源数据库也入选十大科学事件之一。芝加哥大学生物物理学家TobinSosnick认为,2021年之后,结构生物学的面貌将彻底改变。其中,AlphaFold项目的负责人JohnJumper立下了汗马功劳,他还入选了Nature年度十大人物之一。2018年带领团队做出第一版AlphaFold,并在两年一届的CASP竞赛中夺冠。但当时的预测精度远达不到人工实验的水平,进一步提升性能的努力也遇到了障碍。也正是Jumper的坚持,让团队最终选择放弃之前的成就,从零开始设计AlphaFold2,取得颠覆性的成果。Jumper自身的经历,让他不惧改变方向,重新开始。在剑桥大学攻读凝聚态物理学博士学位的中途,他意识到这并不是他真正想研究的。获得硕士学位后,他转而从事用计算机模拟蛋白质的工作,觉得将人工智能技术应用到科学研究中“真了不起”。在看到DeepMind透露他们正在解决蛋白质结构预测问题后,Jumper申请了相关职位。如果没有DeepMind,我可能就离开了学术界。年度十人十事,其中5件与新冠疫情有关2021年,新冠肺炎疫情依然困扰着世界,学术界也更加关注。在今年的十大人物中,有三位学者因为抗击疫情做出了重大贡献而上榜。首先要说的是新冠最新变种Omicron的发现者TuliodeOliveira。因为他在短时间内通过测序弄清了病毒株的基因序列,对非洲乃至全球的疫情防控都具有重要意义。去年,他还在来自南非的样本中发现了新冠β变异株。此前,他还利用自己创建的KRISP技术追踪登革热、寨卡病毒、艾滋病、肺结核等常见传染病背后的病原体。接下来是联合国艾滋病规划署执行主任温妮·拜恩伊玛。由于对社会平等和权利平等等问题的特别关注,温妮曾在新冠疫苗诞生之初就强烈呼吁全民免费接种,在国际上产生了巨大影响。今年5月,在她的一系列呼吁和行动下,美国政府宣布放弃对COVID-19疫苗的专利保护,让全球更多人接种疫苗。最后一位是英国流行病学家MeaghanKall。今年年初,她在推特上向公众透露了一份关于英国新冠肺炎的报告,引发广泛热议。同时,在舆论层面,她的举动也引发了对英国政府防疫措施的批评和谴责,对防疫行动产生了深远的影响。从更广的角度看,去年以来,全球科学家都在与新冠病毒赛跑,不断展开疫苗系列研究。然而,病毒也在不断变异。因此,疫苗对变异病毒是否有效、是否应接种加强针也成为学术界和社会关注的热点话题。结果,在《自然》评选的年度十大事件中,新冠疫苗话题占据了2个席位。谷歌被开除员工,成立了新的研究机构。在《自然》年度十大人物中,有前谷歌人工智能伦理研究员TimnitGebru。她的解雇在AI领域引起轩然大波,1400名员工联名谴责解雇她的Google大脑负责人JeffDean。然而,她选择的真正原因是她离开谷歌后的新去向:她创立了独立研究机构DAIR,并继续从事AI伦理方面的研究,尤其是大型科技公司的AI开发和部署对社会的影响。她从以往的工作经历中看出,像谷歌这样的大公司,更容易被外界的声音所改变。Gebru被解雇的消息传遍了更多的人。AI伦理团队的MargaretMitchell因使用脚本在公司内网中搜索支持Gebru的证据而被解雇,她现在是一名独立研究员。这也是后来加入苹果的谷歌大脑创始成员之一萨米·本吉奥辞职的原因。μ介子磁性的超预测值,或颠覆物理学标准模型。在物理学方面,美国费米实验室的学者们发现了未知粒子存在的证据,可以说是年度轰动。他们发现世界上可能存在标准模型未能预测到的粒子。也就是说,被物理学界奉为标准50年的粒子物理标准模型,可能会被颠覆。要知道,标准模型是解释夸克、电子等微观粒子的物理模型,在微观领域取得了巨大的成功。自从10年前希格斯玻色子被发现以来,标准模型预测的所有粒子都被发现了。然而,实验发现μ子的磁性超出了理论预测。虽然差异只有0.1%,但很难用标准模型来解释。μ介子可以说是电子的“表弟”。它具有与电子相同的电荷,但比电子重207倍。通过测量表明μ子磁性的g因子,物理学家可能已经发现了它背后的未知粒子。目前,科学家们还在进一步论证这一结果是否属实。一旦论证成功,就意味着我们要重写标准模型,引入新的粒子。打假斗士把bigdata写成ColossalInformation(巨型信息),把人工智能写成CounterfeitConsciousness(伪意识)……这些看起来比机器翻译还牛逼的学术名词,都是从计算机相关的SCI期刊上找来的.发现数百篇造假论文的是法国图卢兹大学副教授纪尧姆·卡巴纳克,他还被选为《自然》杂志年度十大人物之一。通过分析这些论文投稿和发表的时间差,卡巴纳克发现相关期刊审稿过程存在不规范,导致出版商大量重审。下一步,他还计划开发一个可以自动识别这些论文的程序。老年痴呆症药物;基因编辑的新进展在医学领域,有两个事件受到了广泛关注。第一种是CRISPR基因编辑疗法,直接进入人体试验。六名患有罕见疾病转甲状腺素蛋白淀粉样变性的患者接受了基因编辑治疗,畸形蛋白质的水平降低了。在接受高剂量治疗的两名患者中,畸形蛋白质平均下降了87%。6月,美国公司IntelliaTherapeutics和Regeneron公布了临床试验结果。了解更多:注射“基因剪刀”治疗罕见遗传病,患者28天内无明显不良反应,诺奖得主兴奋二、美国食品药品监督管理局(FDA)批准第一个药物为治疗阿尔茨海默病的新药。开发人员声称该药物可以清除大脑中的β-淀粉样蛋白,但反对者称该疗法尚未在临床试验中进行过测试。反对者由外部顾问小组以压倒性多数投票,但FDA最终批准了该药物,美国政府正在进一步调查。与此同时,美国食品和药物管理局新任代理专员珍妮特·伍德科克也入选了《自然》年度十大人物之一。她面临着阿尔茨海默氏症药物、美国阿片类药物滥用、疫苗加强剂等方面的争议。但她也因将罕见病患者的声音纳入药物批准决定而广受赞誉。Nature的评价是:她带领美国最大的药品监管机构度过了充满挑战的一年。整个2021年,全球极端天气频发,气候异常问题将愈演愈烈。德州年初暴风雪导致电网瘫痪,年中极端高温引发全球大范围火灾,龙卷风袭击武汉、苏州,河南暴雨,全球很多国家……在气候变化方面,《自然》杂志评选出了年度十大事件中的两个。第一个,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)八年来首次对气候科学做出综合评估:与1850-1900年的平均气温相比,地球上升了1.1摄氏度。按照目前的排放水平,十年内可能超过1.5摄氏度。如果温度上升2°C,以前每50年才发生一次的极端温度事件将每隔几年发生一次,从而增加死亡和破坏。二是196个国家在格拉斯哥气候变化大会上达成决议文件,就《巴黎协定》的实施细则达成共识。该文件呼吁到2030年全球二氧化碳排放量比2010年减少45%,各国领导人做出了结束森林砍伐、减少甲烷排放和逐步淘汰煤炭发电的重大承诺。弗里德里克·奥托(FriederikeOtto)是《自然》杂志关于气候变化的十大人物之一。她是伦敦格兰瑟姆气候变化与环境研究所的研究员,在那里她花了七年时间研究极端天气事件,并使用一个程序来计算人类活动的影响。她还是世界天气归因组织(WWA)的联合创始人,该组织由十几位气候模型开发人员和统计学家组成。她还为联合国政府间气候变化专门委员会今年发布的一份报告做出了贡献。除了科研进展和全球危机,一些局部问题也值得关注。在阿富汗,大学和研究机构基本关闭,研究人员担心在新体制下失去学术自由。在菲律宾,倡导土著森林权利和生物多样性问题的维多利亚·托利-科尔普斯也被选为年度十大人物之一。……回首2021年一整年,人类经历了诸多灾难和挑战,但同时也迎来了新的机遇和进步。感谢全球科研人员和组织管理者这一年的贡献,引领人类向前发展。以下是完整列表。Nature年度十大人物:WinnieByanyimaVaccinewarrior(疫苗勇士)FriederikeOttoWeatherdetective(天气侦探)张荣桥Marsexplorer(火星探索者)TimnitGebruAIethicsleader(人工智能伦理领袖)TuliodeOliveiraVarianttracker(newcrownvarianttrackingby)JohnJumperProteinpredictor(蛋白质预测因子)VictoriaTauli-Corpuz土著防御者(aboriginaldefense作者)GuillaumeCabanacDeceptionsleuth(论文造假侦探)MeaghanKallCOVID传播者(新冠信息传播者)JanetWoodcockDrugchief(药物总监)Nature年度十大科学事件:1.冠状病毒变异威胁疫苗保护2.火星是‘it’行星目的地3.Muon里程碑打开物理学重大变革之门4.阿尔茨海默病药物获批搅起马蜂窝阿尔茨海默病药物获批引起轩然大波5.CRISPR直接在体内编辑基因CRISPR直接在人体内编辑基因6.DeepMind的AI工具预测大量蛋白质结构会增强——这是COVID问题IPCC气候报告警告各国极端天气可能会持续8。政府间气候变化专门委员会警告称,极端天气可能会持续。阿富汗的研究人员努力应对新政权9。阿富汗研究人员面临的困难10.具有里程碑意义的气候峰会以协议结束——也有质疑气候峰会达成了一项新的决议,但气候变化问题能否得到解决仍然值得商榷。参考链接:Nature年度十大人物:https://www.nature.com/immersive/d41586-021-03621-0Nature年度十大科学事件:https://www.nature.com/articles/d41586-021-03734-6
