在很大程度上，科學的進步推動著人類社會的發(fā)展。而了解這些科學趨勢，有助于我們知道自己所處的位置，看清楚未來方向。
本周，美國《科學》雜志網(wǎng)站列出了今年的十大重大科學突破事件。該雜志于1880年由發(fā)明家愛迪生投資創(chuàng)辦，后來成為全世界最權威的學術期刊之一。
此次登上雜志封面的，是由NASA、歐洲空間局及加拿大航天局共同立項的韋伯空間望遠鏡。今年夏天，NASA公布了韋伯望遠鏡拍攝的首批高清圖像，涵蓋深空星系團、致密星系群、彌漫星云以及系外行星等天文學最前沿領域。
在歷經(jīng)20年150萬公里的太空之旅后，韋伯望遠鏡讓人類向著探索星辰大海邁進了一步。更重要的是，這些數(shù)據(jù)揭示了距離地球數(shù)百光年外各行星的大氣組成，這將為它們是否可能以我們所知的方式支持生命提供線索。
之所以將此列為十大科學突破之首，或許是因為《科學》雜志的編輯們也深信：太空才是人類最終的歸宿。
而入圍的其他九個科學成就則涵蓋了人類從出生到死亡的生命階段，其成果此前已基本于《自然》和《科學》等權威刊物上發(fā)布，具體如下，排名不分先后：
更易于耕種的多年生稻品種（PR23）培育，作為唯一一項由中國研究團隊主導完成的成果入選該榜單。云南大學胡鳳益團隊原創(chuàng)性培育出的水稻品種，利用多年生非洲長雄野生稻與一年生亞洲栽培水稻進行種間遠緣雜交培育而成。
《科學》寫道，世界上主要的糧食作物——水稻、小麥、玉米——每次收獲后都必須重新種植。這對農(nóng)民來說是一項繁重的勞作，并可能導致土壤侵蝕等環(huán)境問題，而中國云南大學胡鳳益團隊培育出的PR23可以達到廣適、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多年生性強的標準，并為農(nóng)民節(jié)省了數(shù)周的繁重勞動。
人工智能更具創(chuàng)意了
隨著ChatGPT等話題被推向熱搜榜，AIGC（利用AI技術自動生成內(nèi)容）生產(chǎn)方式在今年大放異彩。許多過去只屬于人類的創(chuàng)造性作品都可以通過AI做到，甚至威脅到了此前被認為相對安全的創(chuàng)造性崗位。
AIGC能夠以優(yōu)于人類的水平承擔信息挖掘、素材調(diào)用、復刻編輯等基礎性機械勞動，從技術層面實現(xiàn)以低邊際成本、高效率的方式滿足海量個性化需求，更被認為是元宇宙和Web3.0的底層基礎設施之一。正如《科學》所評論：毫無疑問，未來人類使用這些工具就像我們過去接受織布機、照相機等發(fā)明那樣。
巨型細菌
今年2月《科學》發(fā)表了一項關于細菌的研究，科學家們首次在法屬安的列斯群島的一片紅樹林沼澤中，發(fā)現(xiàn)了一個細菌的物種Ca.Thiomargarita magnifica，長約0.9厘米，最長的甚至達到2厘米。
該發(fā)現(xiàn)的重要意義在于，不再需要顯微鏡，人類肉眼就可以看到它們的存在。要知道，大多數(shù)細菌都還是微米級的，這種細菌要比大多數(shù)細菌大上5000倍。這些巨型細菌或許也讓科學家發(fā)現(xiàn)，在簡單生物中它們是如何實現(xiàn)復雜性進化的。
RSV疫苗取得突破進展
“呼吸道合胞病毒（RSV）疫苗的進展”入選，葛蘭素史克和輝瑞等藥企功不可沒，多家公司的重組疫苗產(chǎn)品取得臨床進展，投產(chǎn)在即。此前，這類研發(fā)曾中斷了數(shù)十年。
上述海外藥企的相關臨床試驗最終證明，它們可以安全地保護受這種常見感染影響最嚴重的兩個群體：嬰兒和老年人。這兩種疫苗都預防了60歲以上人群的嚴重疾病，而且沒有引起嚴重的副作用。
E-B可能導致多發(fā)性硬化的病毒
今年初，一項針對上千萬美軍人員的研究表明，幾乎所有多發(fā)性硬化癥（MS）病例均由常見的愛潑斯坦-巴爾病毒（簡稱E-B）所引發(fā)，這意味著針對E-B病毒的疫苗可以大大降低MS的發(fā)病率，在很大程度上根除這種情況。
MS是一種免疫系統(tǒng)攻擊神經(jīng)元的疾病，在全球數(shù)萬患者中引起視力模糊、疲勞和麻木。EB病毒一直是誘發(fā)多發(fā)性硬化癥的主要懷疑對象，這種病毒在兒童時期感染大多數(shù)人，然后潛伏在某些白細胞中。它主要通過唾液傳播，在新感染的青少年和年輕人中會導致傳染性單核細胞增多癥，或“接吻病”。
8月中旬，美國總統(tǒng)拜登簽署《2022年通脹削減法案》，令該法案立即生效。法案中包括了規(guī)模達3700多億美元的清潔能源激勵措施，美國史上最大的氣候支出法案也隨之正式落地。據(jù)估算，到2030年，這項立法將使美國的溫室氣體排放量比2005年的水平減少約30-40%，使該國更接近兌現(xiàn)拜登去年做出的減少50%的承諾。
非政府組織“氣候分析”主任Bill Hare給予積極評價，稱這個法案可以算作真金白銀的行動，因為過去幾十年，美國說了很多，但是做得很少。美國仍是世界第二大溫室氣體排放國，并且其從未通過一項法律以大幅減少溫室氣體的排放。
黑死病如何改變歐洲人基因
歐美研究人員利用研究古代DNA的工具來觀察在中世紀黑死病傳播期間生活和死亡的人的免疫基因差異，并確定了一個戲劇性的影響。今年10月，他們在《自然》雜志上報告稱發(fā)現(xiàn)了鼠疫在歐洲人的免疫系統(tǒng)上留下的印記，表明人類在面臨重大的選擇壓力時，也能以驚人的速度適應。
研究小組發(fā)現(xiàn)，在倫敦黑死病之后，驚人的245個基因變異的頻率上升或下降；有一個基因特別突出：ERAP2。它編碼一種叫做內(nèi)質網(wǎng)氨肽酶2的蛋白質，這種蛋白質已被證明可以幫助免疫細胞識別和對抗威脅病毒。但這種保護可能會增加患自身免疫性疾病的風險，如克羅恩病和類風濕關節(jié)炎。
人類首次行星防御實驗成功
6600萬年前，一顆小行星撞上現(xiàn)在墨西哥附近的水域，導致地球上超過四分之三物種滅絕，包括除鳥類以外的所有恐龍。
為了防止恐龍的命運降臨到自己頭上，NASA于今年9月26日進行人類歷史上的首次撞擊測試，讓一艘宇宙飛船撞擊小行星以嘗試改變小行星的運行軌道。最終“雙小行星重定向測試”航天器成功碰撞目標小行星“迪莫弗斯”并使其偏離原運行軌道。
據(jù)估計，大約有25000個常見的近地小行星大到足以摧毀一座城市，能夠對人類產(chǎn)生威脅。
200萬年前環(huán)境DNA再現(xiàn)古老生態(tài)系統(tǒng)
本月早些時候，《自然》雜志發(fā)表了一項研究結果，科學家通過分析迄今恢復得最早的古代環(huán)境DNA，繪制了格陵蘭北部極地沙漠（Peary?Land）200萬年前生態(tài)系統(tǒng)的樣貌，包括曾存在的動物和植物物種。這項“杰作”展示了環(huán)境DNA在重建“消失的世界”方面的力量。
樣本DNA片段顯示，那里有茂密的楊樹、崖柏屬和其他針葉樹，還有黑鵝和馬蹄蟹，以及馴鹿、旅鼠和乳齒象等哺乳動物。乳齒象的出現(xiàn)尤為引人注目，因為之前還從未在這么靠北的地方發(fā)現(xiàn)過它們存在的痕跡。研究人員還恢復了海洋生物的古DNA，這些古DNA顯示曾存在一個大西洋鱟種群。研究人員認為，這或許意味著這一片區(qū)域在早期有著更溫暖的地表水環(huán)境，與之前的預測一致。