每一年，《科學(xué)》雜志都會(huì)評(píng)選出年度十大科學(xué)突破，其中包括一項(xiàng)科學(xué)突破冠軍獎(jiǎng)以及九項(xiàng)科學(xué)突破入圍獎(jiǎng)。今年，位列十大科學(xué)突破之首的，是有望戰(zhàn)勝肥胖的新“藥王”GLP-1。
1 減肥神藥或有更多益處
人們?cè)鴮掖螌で蟀踩行У臏p肥藥物，但屢試屢敗。不過(guò)，最近一類新型減肥藥被較為可靠地證明，它們有望降低肥胖率及相關(guān)慢性疾病的發(fā)病率。
這類藥物最初是為治療糖尿病而開(kāi)發(fā)，模擬了一種名為胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）的腸道激素。這些GLP-1受體激動(dòng)劑能明顯減輕體重，且臨床試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，它們能減輕心衰癥狀、降低心臟病發(fā)作和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)——這是迄今為止表明這些藥物在減重之外具有重要健康益處的最有說(shuō)服力的證據(jù)。
2 地球碳泵正減速運(yùn)行
在南極洲沿海的一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，表層海水迅速沉入海底，從大氣中帶走熱量、氧氣和二氧化碳，將其儲(chǔ)存在深淵中，這部分水體再慢慢向北擴(kuò)散。這是地球翻轉(zhuǎn)環(huán)流的主要過(guò)程之一，幫助捕獲了人類每年排放的三分之一的碳。當(dāng)這個(gè)碳泵涌動(dòng)或減速時(shí)，可能會(huì)加劇全球氣候變化。
一項(xiàng)3月發(fā)表在《通訊-地球與環(huán)境》上的研究給出了碳泵減速較為直接的證據(jù)：自上世紀(jì)70年代以來(lái)，環(huán)流流速減緩了約20%。5月，《自然-氣候變化》發(fā)表的研究顯示，1992年到2017年，海洋深層水流流速減緩近30%。
3 尋找天然氫源熱潮涌現(xiàn)
今年，人類見(jiàn)證了另一場(chǎng)能源熱潮的開(kāi)端，即基于地球內(nèi)部自然產(chǎn)生的氫。與化石能源不同，氫可能是應(yīng)對(duì)氣候變化的一劑解藥。
2012年，工程師們拔掉一個(gè)位于非洲馬里共和國(guó)布拉克布古的用水泥封閉的鉆孔，發(fā)現(xiàn)它噴出的氣體98%是氫氣。經(jīng)過(guò)十年抽取，鉆孔中的氣壓并未下降，這表明地底深處不斷有氫氣涌出。有研究顯示，地球可能儲(chǔ)有1萬(wàn)億噸氫，足以滿足未來(lái)數(shù)千年不斷增長(zhǎng)的氫燃料和肥料需求。如今，風(fēng)險(xiǎn)資本正流向相關(guān)初創(chuàng)公司。
4 AI天氣預(yù)報(bào)員誕生
過(guò)去一年，谷歌、華為、英偉達(dá)等科技公司訓(xùn)練出來(lái)的AI模型已能預(yù)測(cè)未來(lái)10天的天氣，其準(zhǔn)確性可媲美甚至超過(guò)傳統(tǒng)模型，而且可大幅減少計(jì)算開(kāi)銷。這些模型的訓(xùn)練，是基于對(duì)歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心數(shù)值模型提供的過(guò)去40年天氣觀測(cè)數(shù)據(jù)。一旦訓(xùn)練完成，模型可在臺(tái)式機(jī)上1分鐘內(nèi)給出天氣預(yù)測(cè)，無(wú)需在超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行兩小時(shí)。
5 瘧疾疫苗帶來(lái)新希望
今年，瘧疾疫苗領(lǐng)域迎來(lái)兩個(gè)好消息。對(duì)世界上第一款瘧疾疫苗Mosquirix的大規(guī)模評(píng)估顯示，它顯著降低了幼兒死亡率，而幼兒是瘧疾影響最嚴(yán)重的群體。此外，世界衛(wèi)生組織批準(zhǔn)了一款名為R21（MatrixM）的疫苗。它與Mosquirix在藥物設(shè)計(jì)上相似，但成本更低、產(chǎn)量更大，有助于彌補(bǔ)瘧疾疫苗供需之間的巨大缺口，有望每年防止數(shù)以萬(wàn)計(jì)的兒童死亡。
6 AD抗體療法獲進(jìn)展
阿爾茨海默病（AD）患者的大腦中含有名為β淀粉樣蛋白的纏結(jié)斑塊。多年來(lái)，清除這些斑塊會(huì)否有助于患者控制病情，一直受到關(guān)注。盡管此前療法效果均不佳，但在新療法中，一種名為lecanemab的抗淀粉樣單克隆抗體，在18個(gè)月的關(guān)鍵試驗(yàn)中，與安慰劑組相比，將受試者的認(rèn)知能力損失減緩了27%。而另一種名為donanemab的同樣針對(duì)腦淀粉樣蛋白的抗體療法，將認(rèn)知衰退速度減緩了多達(dá)35%。目前，美國(guó)隨時(shí)可能批準(zhǔn)該藥上市。不過(guò)這些藥物可能存在引發(fā)腦腫脹和腦出血的風(fēng)險(xiǎn)，在極少數(shù)情況下甚至可能致命。
7 美洲人類定居史有新說(shuō)
美洲人的故事可能找到了新開(kāi)端。根據(jù)現(xiàn)有觀點(diǎn)，約在1.6萬(wàn)年前，美洲最早一批居民通過(guò)一片曾連接白令海峽的土地從亞洲遷徙而來(lái)。但在2021年，美國(guó)新墨西哥州白沙國(guó)家公園的研究人員在一座古老湖泊的泥濘岸邊，發(fā)現(xiàn)了清晰可辨的、可能留存了2.1萬(wàn)至2.3萬(wàn)年的人類腳印。今年10月，研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱，最新測(cè)定的年代與最初的論文完全吻合。如果結(jié)果正確，那么這些足跡應(yīng)該是在上一個(gè)冰河時(shí)代的頂峰時(shí)期留下的。當(dāng)時(shí)，加拿大被冰川覆蓋，這表明人類一定是在這些冰川形成之前就已進(jìn)入美洲。
8 聽(tīng)到巨型黑洞合并轟鳴
今年，天體物理學(xué)家捕捉到了長(zhǎng)期以來(lái)探尋的一種微弱的宇宙轟鳴信號(hào)，它來(lái)自兩個(gè)超大質(zhì)量的黑洞相互環(huán)繞、緊密摩擦所產(chǎn)生的引力波。
這項(xiàng)觀測(cè)結(jié)果（在完全確信前，研究人員不敢輕言“發(fā)現(xiàn)”）是迄今為止對(duì)這些龐大黑洞雙星系統(tǒng)存在的最有力支持。同時(shí)，它也有力證明了利用遙遠(yuǎn)恒星的信號(hào)來(lái)探測(cè)引力波是一種有效觀測(cè)方式。
9 百億億次超算時(shí)代來(lái)臨
經(jīng)過(guò)十多年努力，百億億次級(jí)計(jì)算科學(xué)時(shí)代今年終于到來(lái)。去年，美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Frontier成為第一臺(tái)公認(rèn)的百億億次級(jí)計(jì)算機(jī)。今年，美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室峰值能力每秒兩百億億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)正進(jìn)行最后調(diào)試。明年，美國(guó)加利福尼亞州和德國(guó)預(yù)計(jì)都將有新的百億億次級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)上線，法國(guó)、日本等國(guó)也將緊隨其后。人們正以前所未有的規(guī)模打開(kāi)科學(xué)之門。
10 改變?cè)缙诳茖W(xué)家待遇
越來(lái)越多的人畢業(yè)后選擇前往利潤(rùn)更豐厚的行業(yè)，這使得博士后職位的空缺越發(fā)難以填補(bǔ)。去年冬天，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)系統(tǒng)的4.8萬(wàn)名學(xué)術(shù)工作者發(fā)起美國(guó)史上規(guī)模最大的學(xué)術(shù)罷工，為研究生和博士后贏得可觀的加薪待遇。今年5月，加拿大數(shù)千名學(xué)術(shù)工作者參與抗議，要求增加對(duì)研究生和博士后的聯(lián)邦資助經(jīng)費(fèi)。在德國(guó)，職業(yè)早期研究人員為改革博士后合同而奔走，以期為未來(lái)一代科學(xué)家提供更好的條件。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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