“2020年最重要的十个科学故事，你知道吗？”

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北京时间1月5日，据海外媒体宣传，从新冠肺炎疫苗的迅速开发，到不可思议的小行星样品收集，一年中留下了很多重要的科学时刻。

过去一年来，新冠肺炎疫情在科学报道中占主导地位。 世界各地的科学家和医疗工作者努力与新型冠状病毒( sars-cov-2 )战斗，研究其如何传递(通过表面接触、飞沫或空气体传递)、如何影响人体(包括免疫力损伤和嗅觉丧失等症状) 在其他行业，科学研究虽然受到新冠引起的肺炎大流行和公共卫生措施的影响，但没有完全停止。 在这难忘的一年里，美国史密森杂志的网站( smithsonianmag )经过深思和讨论，列举了最重要的10个科学故事，整理了近一年来的重要创新、研究和发现。

以创纪录的速度研制新冠肺炎疫苗

在美国弗吉尼亚州阿灵顿的弗吉尼亚州中心医院，注册护士为护士接种新冠肺炎疫苗

自2019年底报告第一例新冠肺炎病例以来，世界确诊病例超过8.02亿例，死亡人数超过170万人。 美国有1900多万人被检测出新型冠状病毒阳性，其中33.8万人以上死亡。 尽管该病持续蔓延，甚至死亡，但根据创纪录的疫苗开发速度，很快就有可能战胜新型冠状病毒。 不到一年，莫德纳( moderna )企业和辉瑞( pfizer )企业( biontech企业合作)开发了新型冠状预防肺炎的mrna疫苗。 与由少量现有病毒制造的以前传入的疫苗不同，mrna疫苗含有合成版本的rna，欺骗免疫系统使其认为存在某种病毒，产生对抗病毒的抗体。 迄今为止的疫苗开发记录诞生于为了对抗流行性腮腺炎需要前后4年的1960年代。

辉瑞企业把与biontech合作开发的新型冠状肺炎疫苗交给了加利福尼亚州科尔顿的箭头地区医疗中心

年，摩德纳企业1月开始疫苗开发，闻到的企业和biontech企业3月开始合作，到7月份两企业都开始了后期试验，各有约3万人参加了。 11月，两家企业宣布他们的疫苗比较有效性超过90%。 到12月中旬，美国食品药品监督管理局( fda )批准了这两种疫苗在美国的采用。 美国国家过敏传染病研究所主任安东尼·法奇称赞这些成果是“胜利”，接下来是向公众陆续分发疫苗的许多复杂过程，可能长达几个月。

美国宇航局探测器成功地对小行星进行了采样

nasa的奥西里斯号探测器从“贝努”小行星上采集了岩石样品(想象图)。

年10月，美国国家航空空宇宙局( nasa )的奥西里斯号( osiris-rex )探测器伸出了机械臂，从有45亿年历史的名为“凡尔纳”的小行星上取得了岩石样本。 这次任务发生在离地球3.34亿公里的地方，标志着nasa第一次接触小行星。 奥西里斯号探测器应该着陆在小行星表面，但观测说明表面的岩石太多了。 因为这个幕后的团队使用机械臂取得了样品。 采样过程好像有点过头了。 收集室抽岩石，所以重要的襟翼不能合上。 科学家放弃了测量岩石的计划，保存这些样品花了几天时间。 三年后，奥西里斯号将返回地球。 研究者们认为携带的样品可能包括水和前生命物质生命诞生的基础。 这些样本也可能为地球上生命的起源提供线索。

有记录以来最热的一年？

列举这个排行榜的时候，年还是与年竞争有记录以来最热的一年。 今年的高温持续着危险的趋势，有记录以来最热的10年发生在2005年以后。 也许没有比大规模的森林火灾更能证明年气候变化的影响了。 随着2019年创纪录以来最热和最干燥的一年，澳大利亚做好了应对灾害的准备，但从2019年10月到去年1月，数百万英亩的土地被烧毁了。 成千上万的澳大利亚人逃离了家园，许多动物死亡或逃离了受到威胁的栖息地。

年8月19日，在加利福尼亚州纳帕努综合体火灾期间，火焰包围了贝尔萨湖

巴西从去年7月到10月袭击了世界上最大的热带湿地潘塔纳尔湿地。 大约四分之一的生态系统(面积比希腊大)烧毁了。 当地居民和动物为了安全抛弃了房子，他们回来的时候不知道地上会留下什么。 美国加利福尼亚州经历了史上最糟糕的火灾季节，烧毁了1.2万平方公里以上的土地。 最近，该州又发生了大规模火灾，但在过去5年中发生了7次最具破坏性的火灾。 研究人员认为炎热干燥的夏天(部分是气候变化引起的)使该地区火灾季节的持续时间更长，更不稳定。

金星上看到生命迹象了吗？

金星是个炎热的世界，大气压巨大，云层有酸腐蚀性

年9月，天文学家发表了两篇论文，说使用夏威夷和智利的望远镜在金星上发现了磷化氢气体。 他们认为这种气体可能有生物来源，因为金星上的其他条件不能导致磷化氢的形成。 许多信息媒体报道了这个消息，专家指出对发现持怀疑态度。 年10月，三项独立的后续研究未能在金星上发现磷化氢气体。 一项研究采用了新的数据，另一项研究采用了第一个团队的原始数据。 年11月，第一个研究小组修正了金星大气中磷化氢水平比最初推测的低7倍的数据。 关于是否存在这种气体的争论还在继续，这个故事之所以重要，是因为研究数据不仅被修改了，而且是科学被发现，接受了审查和编辑的过程。

微塑料侵入了地球上最远的地方。

塑料碎片复盖了巴拿马市costa del este附近的海滩

微塑料渗透到地球上所有栖息地的消息已经不是什么新鲜事了，但科学家年发表的一些研究表明，微塑料的数量远远多于以前认为的，其影响范围也比以前记录的多 年4月，研究者首次记录到南极海冰中的微塑料。 年6月，据《科学》杂志发表的研究估计，约1000吨塑料碎片用空气体沉降到美国国家公园和偏远荒野地区。 据估计，美国对海洋塑料垃圾的贡献是迄今为止预想的两倍。 年10月，科学家估计有1580万吨微塑料埋在地球海底，发表了比漂浮在海洋表面的多得多的研究。 微塑料不仅占地球的最低点，而且根据去年11月发表的研究，从珠穆朗玛峰斜面采集的各样品中含有微塑料，其中之一是在海拔8440米处采集的。 微塑料碎片渗透到地球的水、空气体、包括人类在内的多个生物的生物组织中。 关于微塑料污染用什么方法影响我们，科学家还不太知道。

三个早期的人类是可能的，生活在南非

drimolen古洞穴系统中发掘的化石

定向进化( orthogenesis )也被称为直生论，意味着物种按一定的顺序进化，新物种置换灭绝的物种，没有太多重叠的理论。 虽然在现代考古学中被广泛抛弃，但这一理论对公众对人类进化的理解有着重要的影响。 在年4月的研究中，研究者第一次说明了人类进化的可能性。 在南非豪登州的“人类摇篮”( cradle of humanity，全称斯塔克方丹、斯瓦科伦斯、科伦迪、贝隆斯的化石遗迹)中，三种可能的人类祖先住在同一个古老的洞穴里。 住在没有屋顶的圆形剧场，被称为drimolen古洞穴系统，非洲南方古猿( australopithecus africanus )，粗腿的人( paranthropus robustus，罗百氏偏执)，直立人( HoMOM ) 值得观察的是，这个发现将直立人的起源推上了大约10万年前。 科学家发现的头骨碎片可能是这种最早的化石证据。 化石堆积层的崩溃使明确正确的年代变得困难，但这项研究提供了许多古代人类物种共存于新的地理位置的新证据，表明我们的祖先比以前想象的更具多样性。

新的人工智能工具解决几十年的生物学课题

谷歌人工智能企业deepmind推出了一种名为alphafold的深入学习工具，在几天内就能弄清蛋白质的结构

蛋白质是推动地球生命的微小分子结构。 所有的蛋白质最初是由氨基酸构成的化合物链，然后这些链反复折叠、扭曲、反转，形成很多复杂的纠缠，最终成为三维形态。 蛋白质的形态决定其功能和限度，例如进入或改变特定细胞。 科学家们如果能弄清楚这些三维形状，就能进一步知道病毒是如何传播的，遗传代码是如何被解读的，如何破坏细胞的基础设施。 50年来，研究者一直在寻找破译蛋白质结构密码的方法。 利用现在的技术，科学家需要经过多年的反复试验，阐明蛋白质的形态，谷歌人工智能企业deepmind推出了一种名为alphafold的深入学习工具，在几天内弄清蛋白质的结构。 该技术具有多个潜在的应用和突破，包括更迅速和先进的药物筛选。 正如一位研究者在《自然》杂志的采访中所说，“这是一个巨大的突破，当然也是我人生中最重要的科学成果之一”。

美国正在努力消除子宫颈癌

佛罗里达州迈阿密的儿科医生正在给13岁的女孩注射hpv疫苗

在被新型冠状病毒困扰的一年中，关于宫颈癌的好消息令人振奋。 宫颈癌是发生在宫颈的癌症，90%以上的患者感染了人乳头瘤病毒( hpv )。 年发表的研究报告显示，即使不增加疫苗的接种和筛选，美国也有望在今后20年到30年内消灭宫颈癌。 近半个世纪前，宫颈抹片检查在世界范围内广泛推进，定期实施，宫颈癌死亡人数逐年减少。 2006年推出的疫苗可以比较有效地预防宫颈癌的hpv感染。 根据这项研究采用的统计模型，如果医疗专家加强现在的疫苗接种和筛查工作，消除宫颈癌的日子有可能比预想的来得更早。

华盛顿科学家对抗入侵的“杀人黄蜂”

黄蜂是世界上最大的黄蜂，主要分布在亚洲东部和东南部，在北美也发现了其痕迹

大黄蜂( vespa mandarinia )有“杀人大黄蜂”的外号，不太容易被忽视。 是世界上最大的黄蜂，主要分布在亚洲东部和东南部，在美国也发现了其痕迹。 大斑蝶比北美洲任何普通蜜蜂都刺大，以频繁袭击蜂巢而闻名。 纽约时报发表了一份复印件，介绍科学家在华盛顿州和不列颠哥伦比亚省定居的努力。 研究人员在2019年秋天发现了四只黄蜂，直到去年10月初，他们才捕获了第一只活着的大虎头蜂。 到2010年10月中旬，昆虫学家发现了孤立不起作用的巢穴。 其中包括500多只大黄蜂。 其中包括200只蚁后。 研究者不知道蚁后是否开始交配建立自己的领土，在寻找有可能刺人的“野兽”。 总的来说，网上歇斯底里虽然被夸大了，但并不是完全无害的。 很多人开始用各搜索引擎调查杀虫剂，有些常见但被忽视的授粉昆虫引起了恐慌。 这个故事最重要的意义是让人们理解控制入侵物种的重要性。

五十年来，人类杀死了世界上三分之二的野生动物

刚孵化的鲨鱼正在努力爬上大海。 这是世界上最大的海龟物种，现在濒临灭绝

根据世界野生动物基金会( wwf )发表的报告，自1970年以来，4392种野生动物(包括哺乳动物、两栖类、鸟类、鱼类、爬行类等)的数量减少了68%。 生活在拉丁美洲和加勒比地区的动物受到的冲击最大，其数量减少了94%。 栖息地破坏被认为是这些动物数量锐减的主要原因。 联合国《世界生物多样化展望》报告也得出了同样严峻的结论。 本文件列出了年“爱知生物多样化目标”中明确的承诺恢复生物多样化的196个国家的名单。 根据这个目标的十年计划，各国必须实现一些生物多样化恢复的重要目标，包括防止入侵物种蔓延和建立保护区。 大部分目标没有实现或只是部分实现。 另外，这些报告警告说，如果人类和自然世界的“破裂”的关系不被修复，流行病(世界现在面临的新冠引起的肺炎等)有可能变得更普遍。 联合国生物多样化公约执行秘书伊丽莎白·穆雷马发表声明说:“人类以不可持续的方式利用自然，越损害自然对人类的贡献，我们对自己的福利、安全、繁荣的损害就越深。” (任天)