

報告:《2013科學發展報告》
發布:中國科學院
《2013科學發展報告》是中國科學院發布的年度系列報告《科學發展報告》的第十六本,旨在綜述2012年度世界科技進展與發展趨勢,評述科學前沿與重大科學問題,報道我國科學家所取得的突破性成果,介紹科學在我國實施“科教興國”與“可持續發展”兩大戰略中所起的作用,并向國家提出有關中國科學發展戰略和政策的建議。
科技引起分裂——
轉基因食品的爭論
1983年,世界第一株含有抗生素藥類抗體的煙草轉基因植物培育成功以來,轉基因食品不斷發展和豐富。轉基因食品是現代生物技術發展的產物,卻未像以往其他新技術面世那樣贏得人們的一致頌揚。轉基因食品被糾纏于一系列的科學爭論和社會倫理的拷問之中,成為引發人們激烈爭論的一個社會話題。盡管目前人們的反應不像以前那樣劇烈,但是有關轉基因的每一個新信息、新動態仍然會觸動人們敏感的神經,引發關注和爭論。
圍繞轉基因生物安全性問題的爭議漸漸成為全世界關注的焦點,在這些由轉基因技術發展及新突破掀起的一次又一次爭議中,轉基因世界也逐漸地呈現出一幅分裂圖景:
1.國家間的分裂。盡管目前轉基因作物種植已在全球展開,但各國對于轉基因的態度仍存在差異。
2.社會群體間的分裂。這種分化充分表現在圍繞轉基因生物安全性問題的爭議事件中,不同群體對轉基因所不斷賦予的價值和利益訴求,都加劇了社會群體間在態度及立場上的分歧。
3.群體內部的分裂。在轉基因相關事務中,群體內部的分歧也是明顯存在的。無論是轉基因爭議事件,還是有關轉基因的選擇或決策過程,即使是對某一具體的轉基因產品的選擇或決策,不僅不同的社會群體,而且同一群體內部,其態度以及立場都是很不一樣的。
迄今為止,“轉基因食品安全嗎?”仍然是一個非常敏感的問題,在當今世界任何地方都可能會掀起一場風波。當深入到具體的爭議事件中觀察人們的態度和觀點時,盡管會遇到多種多樣的復雜答案,但仍然可以從中剝離出兩種截然不同的態度和立場——對轉基因食品安全問題持肯定或否定態度。
轉基因食品誕生以來,一部分人比較關注它的危害性問題。盡管爆發了多次對其安全性提出質疑而引發的爭議事件,但最終都因證據不足或者不符合實驗標準而被否定。實踐證明,迄今并沒有真正發生過轉基因食品對人類健康的危害事件,但同時,迄今也沒有確切的實驗結果提供肯定的安全性保證。足見確實存在風險性問題。
由此,轉基因食品安全性問題具有“危害性”和“風險性”雙重涵義。當我們談論轉基因食品安全性問題時,不僅要關注那些危害性問題,還應該關注那些風險性問題,對風險的認識及其風險感知程度將直接影響到風險管理及其制度安排。
科學的啟示——
2.5億年前致命高溫導致物種大滅絕
工業革命以來,二氧化碳持續排放,全球暖化的趨勢沒有減緩的意思。研究地質歷史時期曾發生的溫室氣候及其對生物的影響,對未來的全球變暖研究具有重要啟示意義。
約在2.5億年前的二疊紀-三疊紀之交,地球發生了地質歷史上最大的一次生物滅絕事件。全球包括四射珊瑚、三葉蟲在內的95%的海洋物種及約75%的陸地物種遭滅絕。導致這次生物滅絕的性質和原因眾說紛紜。但無論哪種原因大多與氣溫變化有著直接或間接的因果關系,因此定量研究該時期的古溫度變化尤為重要。
赤道海平面溫度是衡量地質歷史時期環境溫度的重要參數。我國華南在約2.5億年前的二疊紀-三疊紀之交是位于古赤道附近的多島洋。具有全世界最好的海相地層記錄。科學家們對挑選出來的1.5萬枚牙形石進行同位素測試,獲得162組古溫度數據,他們發現中-古生代之交是一個從冰室氣候到溫度氣候轉變,并在早三疊世一直延續了近500萬年極端高溫的過程。
逆天的科學——
細胞“返老還童”
2012年諾貝爾生理學/醫學獎揭曉,英國科學家約翰·格登和日本科學家山中伸彌因為發現“成熟細胞可被重編程到具有多能性的狀態”而獲獎。這一發現顛覆了傳統上發育不可逆的概念。
人類完整的個體由不同類型的多種成熟細胞構成,他們由受精卵發育而來。受精卵經過分化形成胚胎,早期胚胎中的干細胞具有分化為成熟個體的能力,也被稱作多能細胞。在傳統觀念中多能性狀態向成熟的特化細胞發育和分化的過程是不可逆的。
1962年,英國科學家格登進行了一個開創性試驗,他將蝌蚪的腸上皮細胞核移植到去核的卵細胞中,最終得到了正常的蝌蚪。由此證明分化細胞的細胞核含有形成個體的全部遺傳物質,經過重新編程后,仍然具有分化為個體所有各種終末分化細胞的能力。
1997年,多利羊的誕生宣告這一概念也同樣適用于哺乳動物。該研究為誘導性多能干細胞(ipsc)的實現提供了堅實的理論基礎。
科學家們希望IPSC的新技術能最終獲得更好的疾病模型用于藥物開發,用于疾病治療。
科技帶來威脅——
互聯網隱私保護迫在眉睫
隨著社會信息化程度的不斷深入,以計算機和計算機網絡為代表的信息技術已經滲透到我們生活的方方面面。但在網絡給人們的工作和生活帶來極大便利的同時,也給人們帶來了嚴重的信息安全和個人隱私保護問題。
目前我國互聯網隱私保護現狀不容樂觀。主要問題有:
網站安全問題進一步引發網站用戶信息和數據的安全問題。
網上銀行面臨的“釣魚”威脅愈演愈烈。
由手機、平板電腦等智能終端應用軟件漏洞和惡意程序導致的信息泄露呈多發態勢。
木馬病毒泛濫成為隱私保護的最大威脅。
安全意識薄弱導致泄密。
法律監管欠缺。
2012年世界十大科技進步
1. “好奇”號在火星成功著陸
“好奇”號被譽為人類在其他星球登陸的最精密移動科學實驗室。
2. 加拿大科學家開發出人造大腦
這里迄今為止最接近真實大腦的機能大腦模型。這個利用超級電腦運行的模擬大腦擁有的一個數碼眼睛,可以用來進行視覺輸入,它的機械臂能繪制出它對視覺輸入做出的反應。這個模擬大腦非常先進,它甚至能通過IQ測試的基本測試。
3. 科學家設計出世界上最細的納米導線
由澳大利亞和美國科學家組成的研究團隊設計出,厚度僅為人類頭發的萬分之一,但導電能力可與傳統銅導線相媲美的納米導線。這項技術有望應用于量子計算機研制領域。這一新技術表明,計算機元件可以降低到原子尺度,這是個巨大突破。
4. 癌癥干細胞研究獲新證據
研究人員相信,搞清哪些癌癥可能源于癌癥干細胞是今后更有效治療的關鍵。
5. 科學家發現“疑似”上帝粒子
希格斯玻色子是基本粒子“標準模型”預言的一種自旋為零的玻色子,也是最后一種未被證明存在的基本粒子,由于它難以尋覓又極為重要,也被稱為“上帝粒子”。科學家認為,這是一項無與倫比的成就,將開拓實驗和理論物理的新領域。
6. 日本科學家首次用“人造”卵子產下小鼠
在利用源自干細胞的精子產下了正常幼鼠后,日本京都大學的一個研究小組又通過同樣的方式利用卵子完成了這一壯舉。這項研究最終有望為幫助那些不育夫婦懷孕帶來新的方法。
7. 英國研究發現一種高速磁存儲原理
這是一項革命性的發現,可在此基礎上開發出存儲速度高出現有硬盤數百倍的存儲器,每秒鐘存儲的信息可以高達上萬億字節。
8. 天文學家發現質量是太陽170億倍的黑洞
這一發現可能改寫黑洞與星系的形成演化理論。
9. 德國首次從皮膚細胞中培養出成體干細胞
德國馬普協會3月22日宣布,該機構研究人員成功從已分化體細胞——皮膚細胞中培養出成體干細胞,為全球首創。干細胞研究專家漢斯·舍勒解釋說,通過成體干細胞的培養可更有針對性、更安全地實現特定組織再生。這種方法具有巨大的醫學應用前景。
10. 首個“超電子”電路問世
美國科學家們用光子取代電子,制造出首個由光子電路元件組成的“超電子”電路。