20個(gè)2010年代突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)

MICHAEL GRESHKO（譯者：陌上花開(kāi)）

剛剛結(jié)束的2010年代無(wú)疑是個(gè)充滿發(fā)現(xiàn)的時(shí)代。在這10年里，各國(guó)科學(xué)家在人體、星球和宇宙方面均取得了卓越的新成就。更重要的是，科學(xué)在過(guò)去10年中變得更為全球化、合作化。如今，重大突破更有可能來(lái)自3000人的科學(xué)團(tuán)隊(duì)，而不是3個(gè)人的團(tuán)隊(duì)。

在過(guò)去的10年里，眾多科學(xué)發(fā)現(xiàn)都意義非凡，編輯部挑選出20大最值得關(guān)注的動(dòng)態(tài)和里程碑式發(fā)現(xiàn)，我們相信，未來(lái)10年，科學(xué)界還會(huì)有更多驚人突破要以此為依托。

1.同時(shí)探測(cè)到引力波

1916年，愛(ài)因斯坦正式發(fā)表了廣義相對(duì)論，認(rèn)為引力是時(shí)空結(jié)構(gòu)發(fā)生彎曲的結(jié)果。該理論預(yù)言，有質(zhì)量的物體在時(shí)空結(jié)構(gòu)中加速運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生漣漪，這就是引力波。盡管愛(ài)因斯坦后來(lái)懷疑它們的存在，但這些被稱為引力波的時(shí)空褶皺是相對(duì)論的一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測(cè)，幾十年來(lái)，吸引了若干研究人員孜孜探索。雖然令人信服的引力波跡象首次出現(xiàn)是在20世紀(jì)70年代，但沒(méi)人直接探測(cè)到它們，直到2015年，美國(guó)LIGO天文臺(tái)才探測(cè)到兩個(gè)黑洞碰撞的余波。這一發(fā)現(xiàn)于2016年公布，開(kāi)啟了一種“聆聽(tīng)”宇宙的新方式。

2017年，LIGO和歐洲天文臺(tái) Virgo探測(cè)到了另一組振動(dòng)，這一次是兩個(gè)被稱為中子星的超高密度星體相撞時(shí)產(chǎn)生的。全球科學(xué)家都可以用望遠(yuǎn)鏡觀看到爆炸情況，這是人類歷史上第一次使用引力波天文臺(tái)和其他望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到同一天體物理事件。這些具有里程碑意義的數(shù)據(jù)能夠更新科學(xué)家們對(duì)引力作用機(jī)制的認(rèn)知，也有助于他們了解金和銀等元素是如何形成的。

2.改變?nèi)祟惖募易V

過(guò)去10年里，科學(xué)家在人類復(fù)雜起源方面取得了諸多進(jìn)展，包括已知化石的年代、相當(dāng)完整的頭骨化石，以及多個(gè)新分支的出現(xiàn)。2010年，國(guó)家地理探險(xiǎn)家Lee Berger發(fā)現(xiàn)了人類的遠(yuǎn)古祖先——南方古猿源泉種（Australopithecus sediba）。5年后，他宣布在南非人類搖籃遺址（Cradle of Humankind）洞穴系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了新物種的化石：納勒迪人（Homo naledi），一種古人類，其部分骨骼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代人相似。后續(xù)研究還顯示，納勒迪人生活在33.5萬(wàn)至23.6萬(wàn)年前，比之前料想的時(shí)代要晚得多。

在亞洲，新發(fā)現(xiàn)同樣層出不窮。2010年，一個(gè)研究小組宣布，對(duì)西伯利亞一洞穴中發(fā)現(xiàn)的指骨進(jìn)行DNA提取，并最終測(cè)序后，一種不同于任何現(xiàn)代人的新人種出現(xiàn)了，這是丹尼索瓦人（Denisovans）存在的首個(gè)證據(jù)。2018年，中國(guó)的一處遺址出土了210萬(wàn)年前的石器，證實(shí)了工匠在亞洲的出現(xiàn)比人們之前認(rèn)為的要早幾十萬(wàn)年。2019年，菲律賓的研究人員公布了呂宋人（Homo luzonensis）的化石，一種與佛羅勒斯人（Homo floresiensis）相似的新人種。蘇拉威西島新發(fā)現(xiàn)的石器比現(xiàn)代人到達(dá)的時(shí)間還要早，這表明在東南亞存在第三種身份不明的島居古人類。

3.古DNA研究的革命性巨變

隨著DNA測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展，過(guò)去10年里，我們?cè)诠爬匣蛉绾嗡茉飕F(xiàn)代人方面取得了巨大進(jìn)步。2010年，研究人員公布了首個(gè)幾乎完整的古代智人基因組，拉開(kāi)了對(duì)人類祖先DNA研究的革命性序幕。自此以后，3000多個(gè)古代基因組得以測(cè)序，其中包括女孩Naia的DNA，她死于1.3萬(wàn)年前的墨西哥。她的遺骸是在美洲發(fā)現(xiàn)的最古老的完整人類骨骼之一。同年，研究人員還公布了第一份尼安德特人基因組草圖，為證明所有現(xiàn)代非非洲人的DNA中有1%到4%來(lái)自于這些近親提供了首例可靠的基因證據(jù)。

2018年，研究古DNA的科學(xué)家們又有了重大發(fā)現(xiàn)，他們找到了一根9萬(wàn)年前的骨頭的主人——一名少女，其母親是尼安德特人，父親是丹尼索瓦人，她也是迄今發(fā)現(xiàn)的首個(gè)混血古人類。在另一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們將丹尼索瓦人的DNA與化石蛋白質(zhì)進(jìn)行比較，以確認(rèn)丹尼索瓦人曾經(jīng)生活在西藏，從而擴(kuò)大了這個(gè)神秘群體的已知范圍。隨著古DNA領(lǐng)域的不斷發(fā)展，它對(duì)倫理問(wèn)題的處理也日趨成熟，例如社區(qū)參與的需要和土著人類遺骸的遣返。

4.數(shù)千顆新系外行星的發(fā)現(xiàn)

2010年代，人類對(duì)圍繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的行星的認(rèn)識(shí)有了巨大飛躍，這在很大程度上歸功于美國(guó)國(guó)家宇航局（以下簡(jiǎn)稱NASA）的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡。從2009年到2018年，僅開(kāi)普勒就發(fā)現(xiàn)了2700多顆確認(rèn)的系外行星，這一數(shù)字比目前總數(shù)的一半還多。開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡最著名的發(fā)現(xiàn)之一：第一顆被證實(shí)的巖石質(zhì)系外行星。它的繼任者TESS于2018年發(fā)射升空，目前已經(jīng)開(kāi)啟了夜空勘測(cè)任務(wù)，并成功發(fā)現(xiàn)了34顆確認(rèn)的系外行星。

地面勘測(cè)也在進(jìn)行之中。2017年，研究人員宣布發(fā)現(xiàn)TRAPPIST-1，這是一個(gè)距離地球僅39光年的恒星系統(tǒng)，擁有7顆類地行星，其擁有的類地行星數(shù)量?jī)H次于太陽(yáng)。前一年，歐洲天文臺(tái)宣布發(fā)現(xiàn)了比鄰星b，這是一顆與地球大小相當(dāng)?shù)男行?，它圍繞著離太陽(yáng)最近的恒星比鄰星運(yùn)行，比鄰星距離地球僅4.25光年。

5.以前所未有的方式見(jiàn)識(shí)宇宙

2010年代，幾項(xiàng)重大天文觀測(cè)結(jié)果為宇宙研究帶來(lái)了革命性改變。2013年，歐洲航天局發(fā)射了“蓋亞探測(cè)器”（Gaia），目標(biāo)是以前所未有的精度對(duì)銀河系中的10億顆恒星進(jìn)行觀測(cè)，收集位置、距離數(shù)據(jù)，以及1.5億多顆恒星的速度數(shù)據(jù)。通過(guò)獲得的數(shù)據(jù)集，科學(xué)家們制作了一部關(guān)于銀河系的3D電影，讓我們看到了星系是如何隨著時(shí)間而形成和變化的。

2018年，科學(xué)家公布了普朗克衛(wèi)星對(duì)早期宇宙微弱余輝的最終測(cè)量結(jié)果，其中包含了宇宙成分、結(jié)構(gòu)和膨脹速度的重要線索。令人困惑的是，普朗克測(cè)得的膨脹率與今天科學(xué)家們測(cè)得的結(jié)果并不相同，這是一種潛在的“宇宙學(xué)危機(jī)”，可能需要新的物理學(xué)理論來(lái)解釋。同年，暗能量調(diào)查（Dark Energy Survey）發(fā)布了第一批數(shù)據(jù)，這將有助于宇宙結(jié)構(gòu)中隱藏模式的搜索。2019年4月，視界望遠(yuǎn)鏡合作組織首次公布了在梅西耶87星系中心發(fā)現(xiàn)的黑洞輪廓圖像。

6.進(jìn)入基因編輯時(shí)代

2010年代，精確編輯DNA領(lǐng)域成績(jī)卓著，這在很大程度上要?dú)w功于Crispr-Cas9基因編輯技術(shù)。 CRISPR-Cas9是細(xì)菌和古細(xì)菌在長(zhǎng)期演化過(guò)程中形成的一種適應(yīng)性免疫防御，可用來(lái)對(duì)抗入侵的病毒及外源DNA。研究人員在2012年提出，Crispr-Cas9可以作為一種強(qiáng)大的基因編輯工具，它可以按照科學(xué)家的要求精確切割DNA。幾個(gè)月后，其他研究小組證實(shí)這項(xiàng)技術(shù)同樣適用于人類DNA。自此以后，為了令Crispr-Cas9更加精確，全球?qū)嶒?yàn)室競(jìng)相開(kāi)始了類似系統(tǒng)的研究，并在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域做了相關(guān)應(yīng)用試驗(yàn)。

盡管Crispr-Cas9可能帶來(lái)巨大利益，但其造成的倫理困境也相當(dāng)驚人。2018年，中國(guó)研究人員賀建奎宣布經(jīng)Crispr編輯基因的兩個(gè)雙胞胎女孩出生，全球醫(yī)學(xué)界一片嘩然。這一聲明引發(fā)了暫停全球所有人類生殖細(xì)胞系基因編輯的呼吁。

7.揭開(kāi)古老藝術(shù)品的面紗

考古學(xué)家的發(fā)現(xiàn)再次證明，藝術(shù)——或者至少是涂鴉——是一種更古老、更全球化的現(xiàn)象。2014年，研究人員在蘇拉威西島的馬洛斯洞穴遺址（Maros cave sites）中發(fā)現(xiàn)了手印巖畫(huà)和一幅“豬鹿”巖畫(huà)，它們至少有39000年的歷史，與歐洲最古老的洞穴壁畫(huà)一樣古老。之后，在2018年，研究人員宣布在婆羅洲發(fā)現(xiàn)了距今4萬(wàn)至5.2萬(wàn)年的洞穴藝術(shù)，進(jìn)一步推后了具象繪畫(huà)的起源。2018年，考古學(xué)家在南非發(fā)現(xiàn)了一幅畫(huà)在石片上的畫(huà)作，距今約7.3萬(wàn)年，很可能是世界上最古老的涂鴉。

2019年，視界望遠(yuǎn)鏡合作組織首次發(fā)布了超大質(zhì)量黑洞及其陰影的圖像。該圖像揭示了梅西耶87星系中心的巨大黑洞，梅西耶87星系是室女座星系團(tuán)中的一個(gè)大質(zhì)量星系。來(lái)源：Event Horizon Telescope Collaboration

其他有爭(zhēng)議的發(fā)現(xiàn)則引發(fā)了學(xué)術(shù)界對(duì)尼安德特人藝術(shù)技能的探討。2018年，研究人員公開(kāi)了在西班牙發(fā)現(xiàn)的11.5萬(wàn)年前的顏料和穿孔海螺殼，當(dāng)時(shí)只有尼安德特人生活在歐洲。同年，另一項(xiàng)研究稱，西班牙的一些洞穴壁畫(huà)有65000年的歷史。許多洞穴藝術(shù)專家對(duì)這一結(jié)論提出了質(zhì)疑，但如果它站得住腳，這可能成為尼安德特人洞穴繪畫(huà)的首個(gè)證據(jù)。2016年，研究人員在法國(guó)的一個(gè)洞穴里發(fā)現(xiàn)了17.6萬(wàn)年前石筍搭建成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如果不是穴居熊的作品，那么這些石筍圈很可能是尼安德特人布置的。

8.成為星際先鋒

未來(lái)的歷史學(xué)家在回顧2010年代時(shí)，可能將其視為星際十年：我們的宇宙飛船第一次揭開(kāi)了太陽(yáng)和星際空間之間的遮蔽物，我們第一次看到了圍繞遙遠(yuǎn)恒星形成的天體。

2012年8月，NASA的“旅行者1號(hào)”（Voyager 1）探測(cè)器穿越了日球?qū)樱╤eliosphere）的外邊界，即是太陽(yáng)風(fēng)吹入星際物質(zhì)（由銀河系滲入的氫和氦）的空間中造成的氣泡。但星際之路是雙向的。2017年10月，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“奧陌陌”（Oumuamua），這位星際訪客是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)在另一個(gè)恒星系統(tǒng)中形成并經(jīng)過(guò)太陽(yáng)系的天體。2019年8月，天文愛(ài)好者Gennady Borisov發(fā)現(xiàn)了第二位星際訪客，這是一顆非常活躍的彗星，現(xiàn)在以他的名字命名。

9.打開(kāi)古代文明的大門(mén)

2010年代，考古學(xué)家取得了眾多非凡發(fā)現(xiàn)。2013年，英國(guó)研究人員終于在一個(gè)停車(chē)場(chǎng)下面發(fā)現(xiàn)了理查德三世的尸體。2014年，研究人員宣布在秘魯?shù)腃astillo de Huarmey神殿里發(fā)現(xiàn)一處保存完好的古代瓦里文明王后墓室。2016年，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一塊腓力斯丁人墓地，讓我們得以窺見(jiàn)希伯來(lái)圣經(jīng)中最臭名昭著的一群人的生活。第二年，研究人員宣布，耶路撒冷的圣墓教堂可以追溯到1700多年前的君士坦丁大帝時(shí)期，他是羅馬第一位尊崇基督教的皇帝，這似乎證實(shí)了教堂是在羅馬認(rèn)定的耶穌埋葬地建造的。2018年，在秘魯工作的考古團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)了迄今最大的兒童祭祀遺址，其他科學(xué)家在危地馬拉用機(jī)載激光探測(cè)到了6萬(wàn)多座新發(fā)現(xiàn)的古代瑪雅建筑。

與此同時(shí)，水下考古工作也取得了重大進(jìn)展。2014年，加拿大團(tuán)隊(duì)找到了“埃里伯斯號(hào)”（H.M.S. Erebus），這艘北極科考船于1846年沉沒(méi)。兩年后，另一支探險(xiǎn)隊(duì)找到了它的姐妹船“恐怖號(hào)”（H.M.S. Terror）。2017年，在微軟聯(lián)合創(chuàng)始人Paul Allen率領(lǐng)的民間團(tuán)隊(duì)的努力下，二戰(zhàn)美軍戰(zhàn)艦“印第安納波利斯號(hào)”（Indianapolis）殘骸終于重見(jiàn)天日，沉船事故發(fā)生在1945年，是美國(guó)海軍歷史上最致命的災(zāi)難之一。黑海海上考古項(xiàng)目組在黑海海底發(fā)現(xiàn)了60多艘沉船，其中包括2018年發(fā)現(xiàn)的一艘擁有2400年歷史的古希臘商船。2019年，阿拉巴馬州官員宣布發(fā)現(xiàn)了失蹤已久的“克洛蒂爾達(dá)號(hào)”（Clotilda），這是最后一艘將非洲奴隸運(yùn)往美國(guó)的船只。

10.揭秘動(dòng)物意外的一面

過(guò)去10年里，動(dòng)物王國(guó)出現(xiàn)了許多不同尋常的特征和行為。2015年，國(guó)家地理探險(xiǎn)家 David Gruber發(fā)現(xiàn)玳瑁會(huì)發(fā)出綠色和紅色的熒光，它成為了第一種能發(fā)出生物熒光的爬行動(dòng)物。2016年，研究人員發(fā)現(xiàn)格陵蘭鯊魚(yú)至少能活272年，是迄今為止已知的最長(zhǎng)壽的脊椎動(dòng)物。我們對(duì)動(dòng)物工具使用能力的認(rèn)知也有所提高：2019年的一項(xiàng)研究中首次指出，米沙鄢野豬（Visayan warty pig）能使用工具。另有幾項(xiàng)研究表明，巴西卷尾猴使用工具的歷史至少有3000年，這是在非洲以外發(fā)現(xiàn)的最古老的此類非人類記錄。2018年，肯尼亞的生物學(xué)家捕捉到了黑豹的身影，這是1909年以來(lái)首次在非洲發(fā)現(xiàn)黑豹。

11.太陽(yáng)系中開(kāi)辟新天地

2015年7月，NASA的“新視野號(hào)”（New Horizons）探測(cè)器成功地完成了冥王星探索任務(wù)，傳回了這顆矮行星的首張表面圖像。2019年元旦，“新視野號(hào)”進(jìn)行了有史以來(lái)距離最遠(yuǎn)的一次飛越，首次拍攝了冰凍小天體“阿羅科斯”的照片。“阿羅科斯”是太陽(yáng)系形成初期的原始痕跡。

在更靠近地球的地方，美國(guó)宇航局的“黎明號(hào)”宇宙飛船于2011年抵達(dá)了小行星帶上的第二大天體——灶神星（Vesta）。繪制出灶神星地圖后，“黎明”號(hào)飛入了矮行星谷神星（Ceres）的軌道。谷神星是小行星帶中最大的天體。在2010年代結(jié)束時(shí)，美國(guó)宇航局的“源光譜釋義資源安全風(fēng)化層辨認(rèn)探測(cè)器”（OSIRIS-REx—）和日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的“隼鳥(niǎo)2號(hào)深空探測(cè)器”（Hayabusa2）分別訪問(wèn)了貝努小行星（Bennu）和龍宮小行星（Ryugu），目的是將樣本帶回地球。

12.改變病程

為了應(yīng)對(duì)2014至2016年西非暴發(fā)的埃博拉疫情，公共衛(wèi)生官員以及制藥公司默克（Merck）迅速研發(fā)了埃博拉試驗(yàn)性疫苗rVSV-ZEBOV。2015年，在一次成功的實(shí)地試驗(yàn)之后，該疫苗通過(guò)了歐洲官員審批，于2019年投入使用——這是埃博拉抗擊過(guò)程中的里程碑。另有幾項(xiàng)重大研究為預(yù)防艾滋病的傳播開(kāi)辟了新途徑。2011年的一項(xiàng)試驗(yàn)表明，預(yù)防性服用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物大大減少了艾滋病病毒在異性戀夫婦中的傳播，這一發(fā)現(xiàn)在后續(xù)研究（研究對(duì)象包括同性伴侶在內(nèi)）中得到了證實(shí)。

2019年11月4日，在朱諾號(hào)第23次科學(xué)考察中，木星南極紅外圖像右下方可以看到一個(gè)新的較小的氣旋。圖片來(lái)源： NASA官網(wǎng)

13.追蹤希格斯玻色子

物質(zhì)是如何獲得質(zhì)量的？上世紀(jì)六七十年代，包括Peter Higgs和Francois Englert在內(nèi)的物理學(xué)家聯(lián)合提出了一種假定，其形式是一種遍布全宇宙的新能量場(chǎng)，現(xiàn)在被稱為希格斯場(chǎng)。這個(gè)理論化的場(chǎng)中還伴隨有一種基本粒子，也就是現(xiàn)在所說(shuō)的希格斯玻色子。2012年7月，來(lái)自歐洲核子研究中心（CERN）大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（Large Hadron Collider）的兩支團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子，結(jié)束了長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的研究。這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)模型中缺失的最后一塊，描述了物理學(xué)中4種基本力中的3種以及所有已知基本粒子。（盡管還不完整。）

14.重寫(xiě)古生物學(xué)教科書(shū)

近10年里，科學(xué)家在擴(kuò)展分析工具的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了令人震驚的新化石，讓我們對(duì)史前生命有了更為深刻的理解。2010年，在美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)（National Geographic Society）贊助下，研究人員利用恐龍色素化石完成了首例恐龍全身顏色重建。以后的幾年里，隨著越來(lái)越多恐龍“保護(hù)色”的發(fā)現(xiàn)，比如黑色、藍(lán)色甚至是彩虹色的羽毛，以及有史以來(lái)最好的甲龍化石上的紅色皮膚，恐龍的顏色范圍變得更為寬泛。在另一項(xiàng)驚人研究中，科學(xué)家們分析了保存下來(lái)的狄更遜水母的脂肪分子，并于2018年證明，生活在5.4億年前的這種原始生物是一種動(dòng)物。

2014年，古生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了食肉恐龍棘龍（Spinosaurus）的新化石，研究表明它是一種半水棲的掠食者——已知恐龍中的第一種。一年后，中國(guó)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)了一具令人震驚的奇翼龍化石，這是一種具有像蝙蝠一樣膜翼翅膀的小型恐龍。另外，科學(xué)家們通過(guò)對(duì)緬甸9900萬(wàn)年前的琥珀的研究，發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)有羽毛的恐龍尾巴，一只原始鳥(niǎo)類寶寶，以及各種被困在樹(shù)脂化石里的無(wú)脊椎動(dòng)物。

15.尋找生命控制中心

過(guò)去的10年里，太空任務(wù)讓我們深入認(rèn)識(shí)了其他星球的碳基有機(jī)分子，這些有機(jī)分子是構(gòu)成生命體的必要成分。2014年，歐洲航天局正式啟動(dòng)“羅塞塔計(jì)劃”，“羅塞塔”號(hào)探測(cè)器成功在67P彗星著陸，其關(guān)鍵目標(biāo)是證明彗星是太陽(yáng)系中原初物質(zhì)的儲(chǔ)備庫(kù)，是將這些生命關(guān)鍵成分運(yùn)送到地球上的“容器”。2017年，NASA的卡西尼號(hào)探測(cè)器結(jié)束了自己的探測(cè)任務(wù)，燒毀在土星大氣中。它證實(shí)了土衛(wèi)二的水羽中含有大型有機(jī)分子，這是其擁有適合生命存在物質(zhì)的線索。2018年，NASA宣布，其“好奇號(hào)”探測(cè)器在火星上發(fā)現(xiàn)了有機(jī)化合物，還偵測(cè)到火星大氣中的甲烷含量出現(xiàn)了奇怪的季節(jié)性循環(huán)。

16.氣候問(wèn)題嚴(yán)峻異常

在這10年里，大氣中的二氧化碳含量達(dá)到了有氣象記錄以來(lái)的最高水平，氣溫也達(dá)到了歷史最高水平。2013年5月9日，全球二氧化碳濃度首次達(dá)到400ppm，到2016年，二氧化碳濃度一直穩(wěn)定在這一閾值之上。其結(jié)果是氣候變暖蔓延全球;2015年、2016年、2017年、2018年和2019年是自1880年以來(lái)有記錄以來(lái)最熱的5年。從2014年開(kāi)始，海洋的變暖引發(fā)了全球珊瑚白化事件。世界各地的珊瑚相繼死亡，包括大堡礁的部分地區(qū)。2019年，澳大利亞政府宣布島上的珊瑚裸尾鼠（Bramble Cay melomys）因海平面上升而滅絕，這是在現(xiàn)代氣候變化中滅絕的第一種已知哺乳動(dòng)物。

在若干重要?dú)夂驎?huì)議上，全球科學(xué)家強(qiáng)烈呼吁人們關(guān)注地球氣候的變化、氣候變化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)以及應(yīng)對(duì)氣候變化的必要性。2014年，政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)（IPCC）發(fā)布了第五次氣候變化評(píng)估報(bào)告，一年之后，各國(guó)簽署巴黎協(xié)定，主要目標(biāo)是將本世紀(jì)全球平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi)。2018年10月，IPCC發(fā)布的另一份嚴(yán)峻報(bào)告指出，到本世紀(jì)末，即使將全球氣溫上升控制在前工業(yè)化時(shí)期水平之上1.5攝氏度以內(nèi)，也要付出巨大的代價(jià)。面對(duì)如此巨大的挑戰(zhàn)，氣候抗議活動(dòng)席卷全球，其中許多由青年活動(dòng)人士領(lǐng)導(dǎo)。

17.推翻生育限制

2016年，臨床醫(yī)生宣布首位“三親嬰兒”誕生，這個(gè)嬰兒由父親的精子、母親的細(xì)胞核和捐贈(zèng)者提供的摘除細(xì)胞核的卵子發(fā)育而成。這種療法旨在糾正母體的線粒體功能紊亂，但在倫理上仍有爭(zhēng)議。2018年的一項(xiàng)研究利用經(jīng)過(guò)重新編輯的皮膚和血細(xì)胞制造了人類精子或卵子的前體細(xì)胞，而另一項(xiàng)研究表明，基因編輯可以讓兩只同性小鼠受孕。2018年，中國(guó)科學(xué)家宣布了兩只克隆獼猴的誕生，這是第一次有靈長(zhǎng)類動(dòng)物像多莉羊一樣被克隆出來(lái)。盡管研究人員宣稱這項(xiàng)技術(shù)不會(huì)用于人類，但它有可能用于其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物。

18.發(fā)現(xiàn)并再發(fā)現(xiàn)物種

現(xiàn)代生物學(xué)家正在以驚人的速度識(shí)別新物種，平均每年命名1.8萬(wàn)個(gè)新物種。過(guò)去10年里，科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)哺乳動(dòng)物物種，如緬甸金絲猴、旺烏努島的巨鼠和小尖吻浣熊，其中小尖吻浣熊是自上世紀(jì)70年代末以來(lái)在西半球首次發(fā)現(xiàn)的食肉新物種。其他物種也在壯大，比如9種手魚(yú)新物種、比硬幣還小的小青蛙、佛羅里達(dá)州的大鯢。此外，一些動(dòng)物，如越南的中南大羚和中國(guó)的伊犁鼠兔，在失蹤多年后再次被發(fā)現(xiàn)。

但是，新物種的發(fā)現(xiàn)也伴隨著已知物種的死亡，科學(xué)家們已經(jīng)計(jì)算出現(xiàn)代物種滅絕的速度。2019年，科學(xué)家們警告稱，四分之一的植物和動(dòng)物群體正面臨滅絕的威脅，這意味著多達(dá)100萬(wàn)種物種——既有已知的，也有未知的——正面臨滅絕的危險(xiǎn)，有些可能在幾十年內(nèi)滅絕。

19.開(kāi)啟航天新時(shí)代

2010年代是航天領(lǐng)域的關(guān)鍵過(guò)渡時(shí)期，因?yàn)檫M(jìn)入近地軌道和更遠(yuǎn)的地方變得更加全球化和商業(yè)化。2011年，中國(guó)將第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”送入軌道。2014年，印度的火星軌道探測(cè)器（Mars Orbiter）順利抵達(dá)這顆紅色星球。2019年，以色列非營(yíng)利組織太空公司（SpaceIL）首次嘗試了私人資助的登月任務(wù)，中國(guó)的嫦娥四號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了人類歷史上首次月球背面軟著陸。與此同時(shí)，全球的宇航員隊(duì)伍也變得更加多樣化：Tim Peake成為首位英國(guó)職業(yè)宇航員，Aidyn Aimbetov成為首位后蘇聯(lián)時(shí)代的哈薩克斯坦宇航員，阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)和丹麥將他們的第一批宇航員送入太空。此外，美國(guó)宇航局宇航員Jessica Meir和Christina Koch進(jìn)行了首次全女性太空行走。

只有母親、沒(méi)有父親的小鼠能夠正常發(fā)育、繁殖，圖中它正在照顧自己的幼崽。圖片來(lái)源：Leyun Wang

美國(guó)2011年最后一次航天飛機(jī)發(fā)射任務(wù)結(jié)束之后，私營(yíng)企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域。2012年，SpaceX向國(guó)際空間站發(fā)射了第一個(gè)商業(yè)補(bǔ)給任務(wù)。2015年，Blue Origin擊敗SpaceX成為第一家成功將可重復(fù)使用的火箭發(fā)射到太空并回收的公司。

20.重新定義科學(xué)單位

要了解自然世界，必須測(cè)量它——但是我們?nèi)绾味x單位呢？幾十年來(lái)，科學(xué)家們根據(jù)宇宙常數(shù)重新定義了經(jīng)典單位，比如利用光速來(lái)重新定義了“米”。但科學(xué)上的質(zhì)量單位，即千克，仍然與“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公斤”實(shí)體（Le Grand K）掛鉤，這是保存在法國(guó)巴黎的圓柱形金屬體。如果鉑基錠的質(zhì)量因任何原因發(fā)生變化，科學(xué)家將不得不重新校準(zhǔn)儀器。如今，情況出現(xiàn)了改變：2019年，科學(xué)家們同意采用一種新的千克定義，新的千克定義基于基本物理常數(shù)——普朗克常數(shù)。自此，國(guó)際單位制中的4個(gè)基本單位——質(zhì)量單位千克、電流單位安培、物質(zhì)的量單位摩爾以及溫度單位開(kāi)爾文都改由通用常數(shù)來(lái)定義，我們也進(jìn)入到了更精確的測(cè)量時(shí)代。

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