《自然》2021年值得關注的科學事件

氣候變化和新冠肺炎疫苗將是帶來重大影響的研究課題。

恢復氣候研究

2021年注定是應對氣候變化的關鍵一年。美國總統當選人喬·拜登（Joe Biden）已經明確表示：他將采取行動，恢復國家在氣候研究方面的領先地位，包括重新加入《巴黎協定》，以應對全球變暖的趨勢。唐納德·特朗普（Donald Trump）總統執意使美國退出《巴黎協定》，2020年大選之后第二天（11月4日）美國正式退出該協定。2021年11月，氣候談判的關鍵時刻將會到來，屆時將在英國的格拉斯哥舉行聯合國氣候大會，各國針對減少溫室氣體排放將要做出新一輪承諾，這將是自2015年簽署《巴黎協定》以來的首次承諾。歐盟和中國擁有雄心勃勃的計劃，將要在2050至2060年之前實現碳中和。科學家們正拭目以待，看看拜登是否會為美國設定類似的目標。

野火燒掉了這棵巨大紅杉的樹頭，而氣候變化可能會使加州的野火更加頻繁而至

新冠肺炎病毒探源

2021年1月，世界衛生組織成立的一個特別工作組將前往中國，試圖確定新冠肺炎流行病的源頭。這個工作組包括流行病學家、病毒學家、公共衛生研究人員和動物健康研究人員，他們將從中國武漢開始尋找，這座城市是2019年首先發現新冠病毒感染的地方。在初始階段，該項目將查看華南海鮮市場出售的肉類和動物，并跟蹤這些商品在中國流通以及跨境流通的情況。在首批報告的新冠肺炎患者中，許多人曾經到過華南海鮮市場。要想發現新冠病毒的起源，可能需要數年的時間，但是專家們認為，到2021年年底將會披露一些新的信息。

開發疫苗對抗流行病

2020年推出了首批獲準用于對抗新冠肺炎的疫苗。2021年年初，幾種新疫苗的效果如何將會變得更加清晰。美國諾瓦瓦克斯醫藥公司和強生公司開發了免疫制劑，這些免疫制劑的三期臨床試驗結果特別值得關注。與基于RNA的疫苗相比，皮下注射的疫苗給藥更方便。輝瑞公司和BioNTech公司合作研制的疫苗，以及莫德納公司研制的疫苗，都屬于基于RNA的疫苗，均已獲得了三期臨床試驗的結果，但必須在極低的溫度下儲存。目前，輝瑞公司的疫苗已經在一些國家通過了緊急使用審批。2020年年底，針對病毒刺突蛋白疫苗，諾瓦瓦克斯公司在英國和美國啟動了兩項大型試驗，2021年年初將要報告試驗結果，該公司每年可生產疫苗多達20億劑。目前，強生公司正在測試其一次性注射疫苗。相比之下，輝瑞和莫德納兩家公司的疫苗需要注射兩次。

開放訪問舉措

世界上最大的研究資助機構組織了一個為期兩年的開放訪問項目，2021年該項目即將取得成果，彼時所有的目光都將集中在科學出版上。從1月份開始，包括倫敦的維康信托基金會、華盛頓西雅圖的比爾及梅林達·蓋茨基金會和荷蘭國家資助機構——荷蘭科學研究組織（NWO）等在內的20多個機構做出規定：如果公開發表的學術論文源自這些機構所資助的研究工作，那么必須允許免費閱讀。推出這項叫作“S計劃”的舉措，可能意味著期刊訂閱的終結，屆時將允許任何人閱讀期刊上的科學論文。該計劃已經促使包括《自然》在內的幾本期刊首次提供開放獲取的出版服務。

干細胞研究準則修訂

干細胞科學家急切地等待著國際干細胞研究學會（ISSCR）頒布最新研究準則。ISSCR是一個會員制組織，上一次頒布指導準則是在四年前。對于從體外干細胞培育人類“胚胎樣結構”的研究，此次修訂也將涵蓋相關的研究準則，這可能會為延長“14天規則”提供依據。“14天規則”規定：研究人員不得對體外受精兩周之后產生的人類胚胎進行研究。在許多國家，這一規定已被寫入法律。延長這一限制，可以讓科學家們更好地理解為何這么多的早孕會以流產告終。

抗阿爾茨海默病藥物迎來關鍵時刻

據報道，阿杜卡奴單抗是首款可以減緩阿爾茨海默病惡化的藥物。至于是否可以把這款藥物作為一種治療方法，美國的監管機構將要做出決定。由制藥企業百健公司制造的阿杜卡奴單抗是一種抗體，該抗體能夠結合到被稱為“淀粉樣蛋白”的黏性腦蛋白上，而多數科學家認為這種腦蛋白可能是引起該病的主要因素。證據表明，這種藥物的作用利弊參半。兩次三期臨床試驗產生了相互矛盾的結果，美國食品藥品管理局（FDA）召集了獨立的顧問小組對該藥的效果進行評估。顧問小組表示：根據所得數據，不支持使用該藥。迄今為止，在獲批的抗阿爾茨海默病藥物中，僅有對抗記憶力下降等認知癥狀的藥物，而沒有對抗該病惡化的藥物。

火星上將會熱鬧起來

2021年，中國宏大的空間科學計劃將繼續實施。2月份，一個發往火星的中國探測器將會如期著陸。天問一號航天任務將要使用13臺儀器去尋找水和生命的跡象，這些儀器包括照相機、雷達和粒子分析儀等。如果能夠成功，這將是中國對這顆紅色星球的首次探索，也是中國唯一一次攜帶軌道器、著陸器和巡視器的航天探測設備在火星著陸。大約在同一時間，來自阿拉伯聯合酋長國和美國的航天器也應該能夠抵達火星。

期待已久的望遠鏡發射

2021年，期待已久的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡將會發射升空。該望遠鏡的開發單位是美國宇航局（NASA），NASA稱之為“有史以來體積最大、功能最強、原理最復雜的太空望遠鏡”。韋伯太空望遠鏡耗資88億美元，將力求重現哈勃望遠鏡所取得的那些成功。1990年哈勃望遠鏡發射之后，天文學界發生了徹底變化。自那時起，哈勃望遠鏡已經進行了130多萬次觀測。跟哈勃望遠鏡相比，韋伯望遠鏡覆蓋的波長范圍將會更廣，使科學家能夠更加深入地觀察宇宙。

圖為詹姆斯-韋伯望遠鏡，發射時其鏡面和遮陽板將會折疊起來

漣漪效應

通過利用脈沖中子星作為信標，射電天文學家可能要展示一種探測引力波的新方法。通過對來自這些脈沖星的信號進行精確的計時，歐洲、北美和澳大利亞的研究團隊試圖探測長波波紋，這種波紋是成對的超大質量黑洞在遙遠星系的中心做相互環繞運動時產生的。

英國脫歐造成的未知情況

截至2020年12月22日本文發布時，歐盟和英國仍試圖在12月31日英國脫歐過渡協議原定到期日之前就一項貿易協議進行談判。對于科學家們來講，英國脫歐會造成研究經費問題和其他許多問題的不確定性，而這種不確定性會持續到2021年。

資料來源 Nature