《自然》2019年科學展望

編譯 姚人杰

在研究南極洲思韋茨冰川的大規(guī)?？瓶夹袆又校瑪y帶傳感器的象海豹將會幫助科研人員收集海洋數(shù)據(jù)

▍南極研究項目

2019年1月，美國和英國科研人員將匯聚在南極洲，開始70多年以來南極洲上最大規(guī)模的聯(lián)合科考項目。這項為期5年的研究項目旨在弄清楚遙遠且看似不穩(wěn)定的思韋茨冰川是否會在接下來的數(shù)十年里崩塌。研究內(nèi)容包括研究這個面積如佛羅里達州大小的冰川周圍的海洋狀況，具體則要借助自動化水下設(shè)備和裝在海豹身上的傳感器。歐洲科學家計劃在2019年晚些時候開始鉆探南極洲的小冰穹C的冰層，試圖取出150萬年前的冰芯。如果他們?nèi)〉贸晒Γ@塊冰芯將有助于我們獲得氣候和大氣狀況最為古老的記錄。

▍大手筆的科研投入

各國將在2019年晚些時候公布他們的財政支出數(shù)據(jù)。在人民幣的購買力調(diào)整后，中國可能一躍成為全世界在科技研發(fā)上投入資金最多的國家。從2003年起，中國的科研經(jīng)費投入已經(jīng)增加不少，盡管以科研質(zhì)量來衡量的話，中國依然落后于美國。在歐洲，對于如何通過歐盟的下一個科研資助項目——“地平線歐洲”來支付提議中的1 000億歐元，政府官員們將試圖使意見統(tǒng)一。新一輪的“地平線歐洲”計劃在2021年開始。由于英國脫歐的不確定性，現(xiàn)在尚不清楚英國的科研人員能在多大程度上參與其中。

▍人類的起源

更多能夠揭示遠古人類起源的化石可能會出現(xiàn)在東南亞的島嶼上。自2003年考古學家在印度尼西亞的弗洛勒斯島（Flores）發(fā)現(xiàn)了一種與人類相似的“霍比特人”之后，東南亞的島嶼就成為考古學家極感興趣的區(qū)域。進行中的考古挖掘或能揭示菲律賓呂宋島上第一批人類居住者的更多信息，包括是否與世隔絕導(dǎo)致了他們矮?。ǜヂ謇账箥u看起來發(fā)生過相似的情況）。

▍對撞機的危機

2019年可能是決定大型強子對撞機（LHC）是否“后繼有望”的關(guān)鍵一年。2012年，位于瑞士日內(nèi)瓦的LHC的科學家宣布發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子之后，日本物理學家提出要主導(dǎo)建設(shè)大約耗費70億美元的國際直線對撞機（ILC）。ILC有助于深入研究希格斯玻色子，然而，2018年日本政府委托的一份報告以成本為由，未支持這個項目。日本是唯一一個對主導(dǎo)建設(shè)ILC表露出興趣的國家，預(yù)計至2019年3月7日，日本政府將發(fā)布一則聲明，明確最終是否會建設(shè)ILC。

加拿大即將收獲大麻研究暴發(fā)式發(fā)展的成果

▍基因編輯的余波

2019年，遺傳學家將會繼續(xù)應(yīng)對2018年賀建奎基因編輯嬰兒事件產(chǎn)生的不良影響。賀建奎聲稱在他的協(xié)助下，全世界誕生了第一對經(jīng)過基因編輯的嬰兒。賀建奎是中國深圳南方科技大學的一位科學家。新的一年，研究人員希望確認賀建奎是否真的修改了已經(jīng)誕生的雙胞胎嬰兒基因。在國際強烈反對之后，科學家將試圖揭開這種做法中任何潛在負面效應(yīng)，并制定一個框架，確保未來的研究工作都以負責任、受管控的方式對可遺傳的人類DNA（譬如卵子、精子或胚胎中的DNA）進行基因編輯。

▍S計劃的藍圖

S計劃是一次推動學術(shù)出版物走向完全開放獲取模式的努力。出版商有一年的緩沖期，研究項目的資助對象將會要求受資助的科研人員將那些已被接受、即將出版的論文上傳至開放獲取庫里，而目前許多學術(shù)期刊嚴禁這種做法。在S計劃等行動的推動下，2019年荷蘭的科研資助者和科研機構(gòu)將會努力尋求改變，不再使用被引頻次和影響因子來評價科研人員。

▍生物安全的權(quán)威指南

世界衛(wèi)生組織期望在2019年年中完成《實驗室生物安全手冊》的主要修訂工作。這本被廣泛使用的指南概述了安全操作埃博拉病毒之類病原體的最佳做法。這次是自2004年以來手冊的首次徹底修訂。修訂將更多地聚焦于如何對現(xiàn)場和特定實驗風險進行評估，還會關(guān)注如何改善實驗室人員的管理、實踐和培訓(xùn)。這番行動旨在防止實驗室照本宣科地執(zhí)行生物安全工作，鼓勵實驗室創(chuàng)造出更多靈活又有效的處理方法。

▍氣候問題的補救措施

隨著碳排放量繼續(xù)攀升，2019年可能會嘗試一種史無前例的實驗：用一項名叫“太陽能地球工程”的做法，人為地讓地球降溫?！捌搅鲗涌煽財_動實驗”（SCoPEx）背后的科學家希望噴灑100克類似白堊微粒到平流層，并觀察它們是如何擴散的。這樣的微粒將部分陽光反射回太空，從而實現(xiàn)地球降溫。

地球工程的懷疑論者擔心，這種做法可能會產(chǎn)生意想不到的后果，并分散大家對降低溫室氣體排放量的注意力。美國牽頭的SCoPEx團隊正在等待著一個獨立咨詢委員會的評估結(jié)果。

▍大麻研究的暴發(fā)

加拿大科研人員應(yīng)該能在2019年看到大麻種植和基礎(chǔ)研究的系列研究成果。2018年10月，加拿大批準了大麻的合法使用——加拿大是繼烏拉圭之后，第二個讓大麻合法化的國家——從而導(dǎo)致大麻研究突然獲得從省政府到聯(lián)邦政府的大筆資助。圭爾夫大學的科研人員希望，等到2019年底，能發(fā)起加拿大的首家專門研究大麻的學術(shù)中心，它將研究大麻的遺傳學以及大麻對健康的益處等。

▍來自宇宙的信號

全球最大的射電望遠鏡——中國的500米口徑球面射電望遠鏡——從2019年9月起應(yīng)該就能夠全面運行，可供研究人員使用。從2016年的試運行階段開始起，這座花費12億元（相當于1.7億美元）的特大望遠鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了50多個新的脈沖星（脈沖星也就是致密、迅速旋轉(zhuǎn)的死亡恒星）。它不久后將搜尋來自于快速射電暴和宇宙氣團之類現(xiàn)象發(fā)出的微弱信號。與此同時，天文學家將決定是否繼續(xù)推進在夏威夷的毛納基山上建造“30米望遠鏡”（Thirty Meter Telescope）的計劃。這項計劃遭遇了當?shù)氐南盗蟹商魬?zhàn)，好在2018年，障礙全部清除。

資料來源 Nature