《自然》雜志公布2016年重大科學事件

英國《自然》雜志網站近日公布了其評出的2016年產生重大影響的科學事件，除了首次探測到引力波等重大科學發現外，中國在航天、氣候變化以及基因技術領域取得的多項重要成果也被《自然》雜志評為具有重大影響的事件，與以往相比呈增多趨勢。

捕捉引力波 開創天文新時代

今年2月，參與美國“激光干涉引力波天文臺（LIGO）”項目的研究人員聯合宣布，他們利用LIGO的兩個探測器于2015年9月14日探測到來自兩個黑洞合并產生的引力波信號。這填補了愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖”。

引力波是一種時空漣漪，如同石頭被丟進水里產生的波紋。黑洞、中子星等天體在碰撞過程中有可能產生引力波。引力波的發現證實了愛因斯坦在一個世紀前的預測，“震動了科學界”。這一成功來之不易，因為愛因斯坦本人都曾懷疑引力波是否真的存在，而且即便存在，也可能由于信號太弱而無法探測。“現在，物理學家正熱切期待接下來會發生什么，因為引力波能以全新的方式來探索宇宙。”

在《物理學評論通訊》雜志發表的新研究中，科學家探測到的是由黑洞合并產生的一個時間極短的引力波信號，持續不到1秒。它經過13億年的漫長旅行，于2015年9月14日抵達地球，被剛改造升級的LIGO的兩個探測器以7毫秒的時間差先后捕捉到。

據研究人員估計，兩個黑洞合并前的質量分別相當于36個和29個太陽質量，合并后的總質量是62個太陽質量，3個太陽質量的能量以引力波的形式在不到1秒的時間內釋放，釋放的峰值能量比整個可見宇宙釋放的能量還要高出約50倍。

引力波的發現今年以來已獲得多個國際重要獎項，包括一年一度的美國“科學突破獎”，它也入選英國《自然》雜志評選的2016年度重大科學事件。

政治性變局 塑造科學新秩序

動蕩的美國總統競選以共和黨人唐納德·特朗普的勝利結束。科研人員卻有些沮喪，原因在于他在競選活動中闡述的科技觀并不突出，而且他斷定氣候變化是騙局，并揚言美國將從《巴黎協定》中撤出。

另一件事是英國6月23日公投脫歐。研究人員擔心來自歐盟的數百萬歐元年度研究經費走向，以及來自非英國的歐盟國家的大學工作人員移民命運。一些報告指出，歐盟合作被削減，外國科學家感到不受歡迎，他們計劃離開英國。但脫歐后英國內閣也宣布，到2020年，每年將增加20億英鎊的科研經費資助。

政治和經濟危機今年也掃蕩了土耳其、委內瑞拉、巴西和南非，造成預算削減、資金短缺，科研人員受“連累”。

成敗一瞬間 太空探索新征程

3月，日本宇航研發機構Hitomi X射線天文衛星發射幾周后失敗；7月，美國國家航空航天局（NASA）的“朱諾號”探測器抵達木星，但主引擎問題導致它仍被困在橢圓軌道上，搜集數據比原計劃要慢很多。另外，歐洲空間局（ESA）的兩個探測器結束使命：“羅塞塔”號探測器按計劃墜毀在彗星69P/楚留莫夫—格拉西緬科表面；火星試驗登陸器“斯基亞帕雷利”在降落時墜毀，好在軌道器順利進入火星軌道。

不過，中國的空間事業獲得幾場勝利。今年8月發射了第一顆量子衛星，旨在測試將安全量子通信擴展到太空的方法；9月完成了在貴州的世界最大望遠鏡——500米口徑球形射電望遠鏡的建設；11月中國發射了長征5號火箭，目的是將人類、火星車和重型行星探測器送入太空；接近年終，兩名中國宇航員在天宮2號太空實驗室度過了一個月，打破了中國執行太空任務的最長記錄。

專利爭奪戰 基因編輯新動向

基因編輯工具CRISPR-Cas9的應用持續快速發展。10月28日，中國四川大學華西醫學院肺癌患者成為第一位應用此技術的人，希望經過編輯的細胞能對癌癥進行免疫應答，預計中美將開展更多試驗。但該技術的商業前景仍不確定。兩個研究小組之間的專利之爭持續升溫，預計明年初會有結果。

與此同時，該技術在人類胚胎中的研究也在繼續。一個有爭議的領域——“設計嬰兒”引起廣泛關注，中國、英國和瑞典的團隊宣布，將借此研究人類發育；美國預計將緊隨其后，盡管現在的聯邦政府禁止研究人類胚胎或者修改人類的卵子和精子。

巴黎氣候協議 全球變暖新舉措

全球變暖趨勢讓今年再次打破記錄成為史上最熱年。

174個國家和歐盟代表在今年4月22日地球日聚會，簽署氣候變化《巴黎協定》。9月份，美國和中國正式加入該協議；巴西和其他30多個國家在幾周后加入；歐盟10月5日簽署該協議。協定于11月4日正式生效。

此外，還有聯合國國際民航組織遏制國際航班的排放；197個國家統一修訂旨在保護臭氧層的“蒙特利爾議定書”，淘汰空調中常用的氫氟碳化合物這一溫室氣體；各相關國在南極洲沿海的羅斯海建立了世界上最大的海洋保護區。

寨卡病毒傳播 公共衛生新挑戰

2月，世界衛生組織宣布，與巴西寨卡病毒暴發相關的一系列出生缺陷（包括嚴重的小頭癥）構成了全球公共衛生緊急情況。但美洲地區小頭癥病例和其他與寨卡病毒相聯系的出生缺陷并沒有像預期的那樣暴發。即便在巴西，小頭癥也僅局限在東北地區，研究人員開始懷疑其他因素。巴西當地發起了一項研究以解釋地區性差異，預計明年初發布初步結果。

11月18日，世界衛生組織宣布緊急情況結束，重點轉向理解寨卡感染的后果并開發疫苗等工作。

人機圍棋大戰 人工智能新高度

由谷歌子公司DeepMind開發的人工智能（AI）程序AlphaGo首次擊敗了世界級人類棋手，引發了國際熱議。10月，DeepMind又推出了另一個AI，在沒有任何知識儲備的情況下，在倫敦地鐵上自行導航。

此外，AI還幫機器翻譯的語言錯誤率下降60%，幫物理學家尋找新的超級材料，這些進步主要由深度學習驅動，借助巨大的數據集和分層的大腦計算方法完成。

三父母嬰兒 不孕家庭新希望

經過幾十年研究，混合三個人DNA信息的輔助再生技術——線粒體置換療法正在開花結果：9月，墨西哥診所報告了第一個健康出生的“三父母”嬰兒；10月，烏克蘭的一家診所也通過類似程序幫助了兩位先前不孕的婦女。經過審慎參考科學家建議，英國人類受精和胚胎管理局表示，該技術已經準備好進入臨床試驗，2017年將正式開始合法的治療程序。