2015年度十大科学突破,不知道你就ou
2017-4-26 来源:不详 浏览次数:次(转自:科学人)
宇宙正在缓慢死去,科学依旧飞速前行。
年,科学一如既往地加深着人类对世界的理解。它一边继续推动着技术的发展,一边继续充当着讨论与合作的基石,同时也不忘反思自己,将前进的步伐调整得更加踏实。
以下是果壳网科学人评选出的年度十大科学突破,它们让科学在熠熠生辉,也为留下一片展望。
1征程新视野号
年7月14日,旅程已近十年的新视野号探测器近距离飞掠冥王星,完成了人类对这颗矮行星的首次探测。在此之前,即使是哈勃空间望远镜,也无法分辨冥王星上的细节地貌。这颗曾经的第九大行星一直徘徊在太阳系的外围,除了轨道以外,没有人确切知道冥王星的一切,就连大小都存在持久的争议。
如今,依靠新视野号陆续传回地球的数据,我们不仅测出了冥王星的精确大小,还第一次看清了它的真实模样。科学家在冥王星上发现了形成年代不足1亿年的高大冰山,被氮冰覆盖的巨大雪原,最近的过去可能喷发过的两座冰火山。种种证据表明,冥王星上存在着持续至今的活跃地质活动,甚至发生着类似地球上冰川活动的氮冰循环。新视野号还发现,冥王星大气层的规模远远超过预期,那里的大气中甚至有多层蓝色的雾霾。
新视野号发回的冥王星最清晰照片,可以看到冥王星上冰壳的巨大碎块挤压在一起形成了高耸的冰山,而低洼区域则被氮冰覆盖形成一片雪原。图片来源:NASA/JohnsHopkinsUniversityAppliedPhysicsLaboratory/SouthwestResearchInstitute
除了冥王星本身,新视野号还对它的卫星进行了探测。新视野号没有在冥王星周围发现新的卫星,这一点出乎了科学家的意料。冥王星大卫星——冥卫一卡戎上则发现了巨大的裂谷,暗示了这颗卫星过去发生的复杂地质历史。对其他小卫星的探测,则对研究太阳系外围其他的柯伊伯带小天体提供了更多有价值的线索,对于揭露太阳系自身的形成历史也有帮助。
掠过冥王星之后,新视野号飞向了宇宙深处,预计将于年飞掠一下个目标,一颗柯伊伯带小天体。而由于距离遥远,它在飞掠冥王星时记录的数据,要花16个月的时间才能全部传回地球。有关冥王星系统的新发现,将继续震撼年的我们。
2革命CRISPR-Cas9
对当今的分子生物学界而言,CRISPR-Cas9不只是一种基因编辑技术,更是一场革命。由于它在基因编辑方面不可思议的高效和便捷,曾经仅存于科幻小说中的情节如今已几乎成为事实。
年4月,中山大学副教授黄军就实现了编辑人类胚胎基因零的突破——他们用CRISPR-Cas9编辑了三原核受精卵中编码血红蛋白β亚基的基因HBB。在这项前无古人的创举引发的争议尚未平息之际,哈佛大学乔治·彻奇(GeorgeChurch)和杨璐菡的研究小组又利用这种CRISPR-Cas9对猪基因组进行批量编辑,一次性彻底解决了猪内源性病毒的问题,为寻找器官移植的替代资源扫除了一大障碍。
去年,CRISPR-Cas9技术先驱张锋的团队成功破解了Cas9蛋白的结构,从而在更坚实的基础上引爆了一系列技术突破。借助于SgRNA与Cas9蛋白结合时产生的特殊构象,张锋的团队设计出了一种利用Cas9调控基因表达的新技术。他们还开发出了一种“迷你型”的CRISPR新体系。
11月,另一位CRISPR-Cas9技术的先驱詹妮弗·杜德娜(JenniferA.Doudna)使用实时成像的方法揭示了CRISPR系统运作的过程。而最大的突破出现在不久前,通过对Cas9蛋白的优化改造,张锋团队几乎完全扫除了CRISPR系统的“脱靶”缺陷。
12月,基因编辑领域的众多科学家在美国华盛顿参加人类基因编辑国际峰会。图片来源:PamRisdon/RisdonPhotography/NationalAcademyofSciences
以CRISPR-Cas9为代表的新基因编辑技术将无可避免地走向临床。但在此之前,充足的研究与讨论是必要的。12月,人类基因编辑国际峰会在美国华盛顿展开,各国研究者与伦理学家、律师和相关公众共聚一堂,深入探讨了发展迅猛的基因编辑所可能带来的科学及伦理问题。这股技术革命将把我们引向何方,我们拭目以待。
3自省可再现性项目
科学研究的可再现性一直是研究者共同北京白癜风可以治好吗南昌治白癜风最好的医院