创刊于1869年的《Nature》杂志,经过一个半世纪的经营,已成为全球权威性的科学期刊,并见证了人类历史上无数次重大的科学突破。 近期,它公布了2023年可能会有重大成果出现的9大科学趋势,一起来关注下吧。 下一代疫苗 2022年即将结束,然而新冠病毒仍在持续影响全球。 虽然"疫情常态化"已成为主要的防疫准则,但关于疫苗的进展,仍然牵动着全人类的心。 作为目前公认的、护效力较强的疫苗,mRNA疫苗 在预防新冠病毒以及其它病症上,来年将有一些突破。 德国公司BioNTech已宣布,将在未来几周启动针对疟疾、肺结核和生殖器疱疹的mRNA 疫苗首次人体试验。 它还将与辉瑞公司合作,试验一种基于mRNA 的备选疫苗,以降低带状疱疹的发病率。 美国公司也开发了一款,针对生殖器疱疹和带状疱疹病毒的mRNA备选疫苗。 而关于新冠肺炎的疫苗进展,去年11月,BioNTech和辉瑞公司已经开始了mRNA 疫苗的I 期试验,专门用来预防新冠和流感病毒。 其他人则在研究速效鼻腔喷雾剂 的可能性,这些喷雾剂对动物有效,但人体试验的道路还任重而道远。 病原体观察名单 世界卫生组织(WHO)已宣布,将于2023年第一季度发布修订后的《重点病原体目录》。 这是召集了300名科学家,审查了超过25个病毒和细菌家族 后的结果,目录中推测出了未来可能引起大流行的病原体。 图源 Pexels 据悉,科学家还将重点考虑所谓的"X疾病 ",它是一种未知的X病原体引发的未知疾病,会在任何时间、多种来源触发的情况下造成严重流行病,夺去数百万人性命。 潜在传染病种类繁多,人类可用作疾病研究的资源却非常有限。 而《重点病原体目录》自2017年首次发布后,如今已成为一个参考标杆,帮助研究人员确定方向,以应对下一个威胁。 新一轮太空探索 NASA号称"史上最贵"的詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST),自公布第一张拍到的照片后,就让全世界惊艳不已。 接下来,JWST和其它太空望远镜将继续挖掘太空之美,揭开神秘宇宙最深处、且清晰的模样。 由欧洲航太局开发的欧几里德太空望远镜 ,预计在2023年发射升空,主要任务是绕太阳运行6年并拍摄照片,借此来绘制大尺度的宇宙3D地图。 日本延期多年的"XRISM "也将在2023年发射,它是一颗绕地球轨道运行的卫星,用来探测遥远恒星和星系的 X 射线辐射。 位于智利的薇拉·鲁宾天文台 ,同样将于2023年7月开始运作。 图源 NSF 该望远镜采用特殊的三镜面设计,带有8.4米主镜,每三天拍摄全天一次,号称拥有世界上最高的30 亿像素,能够用短短3个晚上,就扫描出整个南半球天空的状况。 而位于中国新疆的奇台射电望远镜 (QTT),将在明年照计划完成建设。 这是世界上最大的可操纵望远镜,全向可动、跨度110米的优势,能够在任何给定的时间,观测到天空中75%的恒星。 继续探月计划 新的一年,全球太空探索活动依然丰富多彩,特别是月球探索的各类深空项目,也排上了日程。 NASA阿耳忒弥斯登月计划中的太空船猎户座 (Orion),在成功返回地球后,预估在2023年初宣布"阿耳忒弥斯2号"机组人员,这是该计划的首次载人飞行。 其它三项任务也向月球发射,包括阿拉伯联合酋长国的"拉希德探测车 "(分析月球尘埃)、NASA的"月球手电筒 "(寻找潜在水源)和日本的HAKUTO-R任务 (首个民间企业登陆月球)。 图源 NASA 虽然2019年的"月船2号"任务遭遇了失败,但印度并没有放弃挑战,该国计划在2023年6月发射第三次探月任务"月船3号 "(Chandrayaan-3),为后续的载人航天任务做准备。 此外,人类史上首次私人月球之旅 ,也将在2023年登场。 11 人将搭乘SpaceX火箭飞船,展开为期6天的私人太空飞行。 粒子物理学新进展 2021年4月7日,美国费米实验室发布了关于μ子(moun)的"Muon g-2"第一批实验结果。 由于结果与描述基本粒子理论的"标准模型 "(standard model)预测值不符,将有可能颠覆现今的基础物理学。 因为说服力不足,需要给出进一步的支撑论据,预计2023年将公布更精准的实验结果。 而在中国广东省的江门中微子实验观测站 (JUNO),也将开始在地下700米处,探索出精确测量中微子的科学方法。 另一个令粒子物理界高度期待的事件,是欧洲散裂中子源 (ESS)的启用。 ESS 位于瑞典隆德,拥有全球目前最强的线性质子加速器,让它打出通量最高的脉冲散裂中子源,可以研究原子核结构,进一步研究各种材料的物理结构。 虽然预计2025 年才会完全竣工,但2023年就会安排第一批研究人员进驻,展开初步实验了。 基因编辑疗法有望获批 从一开始令人惊艳的新疗法,到一举夺下诺贝尔化学奖的重要时刻,CRISPR基因编辑技术已经一步步走向成熟。 很多人不了解这项技术,简单来说,就是从基因的源头下手。 找到错误的的DNA序列,用一把分子"剪刀"切开,剔除掉错误的DNA 序列,然后"粘贴"上正确的DNA序列,透过基因编辑来治疗疾病 。 图源 Unsplash 美国生物制药公司Vertex和CRISPR Therapeutics合资9亿美元,已经研发出镰状细胞贫血和 β地中海贫血这两种遗传性血液疾病的CRISPR 疗法,且在临床试验中取得了不错的成效。 这项疗法预计在2023年底前,送交给美国、英国和欧洲监管机构 审核,成为CRISPR疗法的首次获批。 在DNA的生命蓝图上,CRISPR这把"锋利"的剪刀手实力如何,我们拭目以待。 阿兹海默症新药 近年来,有关阿兹海默症的药物研发进展,都让阿兹海默症病患和家属引颈盼望。 今年1月初,新药Lecanemab获得了美国FDA的加速批准,得以上市。 这是美国生物科技"百健"与日本制药"卫采株式会社"(Eisai)合作开发的药物,预计可以减少大脑中积累的 β 淀粉样蛋白。 在三期的临床实验中,1795名患者投入药物1年半,与安慰剂相比,患者的认知功能退化减缓了27% ,但也有脑肿胀和出血的风险。 图源 Unsplash 另一种新药Blarcamesine,也预计在2023年通过临床试验,它能够激发一种提高大脑神经元稳定性、相互连接能力的蛋白质。 曾经被称为"研发黑洞"的阿尔茨海默症,如今迎来这些药物研发的好消息,预示着人类距离攻克阿尔茨海默症将越来越近。 气候协议敲定 2022年11月,在埃及举办了第27届联合国气候变化会议(COP27),标志着全球朝气候正义迈出了重要一步。 根据COP27协议,长久以来对高排放该负起责任的发达国家,必须通过新的气候基金 ,在经济上补偿那些饱受气候变化之苦的发展中国家。 不过,关于具体的细节仍需商讨,相关的"过渡委员会"将在3月底前召开会议,就如何安排这笔基金给出建议,并在下次的COP28会议期间让各国代表获悉。 全球首座"核废料场"面世 自1950年代第一座核反应炉问世以来,关于如何处理核废料,以确保永不洩露、绝不污染环境,一直是全球关注的焦点。 无论将核废料放入水中,还是放在混凝土与钢制成的储存桶里,地表都会受事故、洩露等潜在威胁。 图源 路透社 而在2023年,芬兰将启用全球第一座核废料永久处置场——Onkalo ,为各国做好优先典范。 作为核废料的长眠之处,Onkalo位于一座小岛地下420公尺深,构造类似蚂蚁巢穴,每条隧道最后都是死路。 核废料将先装入地上封装厂的铜钢罐,水池冷却数十年后,再由机器人运送到隧道底部。 图源 TVO Onkalo主要岩层是花岗岩及片麻岩,在几乎没有地震的芬兰,基岩稳定。 而且地下水流动缓慢、且不带氧气,让腐蚀作用降到了最低,核废料才能与自然及人类隔离。 预计至少10万年 不受干扰,即使气候变暖到下次冰河时代也一样。 2023年,会有6500吨放射性铀被送到这里处理,这是人类处理核废料的一页新历史。 科技探索的每一次进步,不只拓展了我们的认知疆界,也为人类社会发展带来了强大动力。 过去是这样,未来理应也会如此。