2019十大科學(xué)突破

人類歷史上首張黑洞照片問(wèn)世

為了一窺黑洞“真容”，科學(xué)家聯(lián)合遍布全球的8個(gè)射電天文臺(tái)，通過(guò)甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)，模擬出口徑和地球直徑相當(dāng)?shù)耐h(yuǎn)鏡——事件視界望遠(yuǎn)鏡。這一望遠(yuǎn)鏡拍攝下的首張黑洞照片，使人類第一次看見(jiàn)了位于星系中心的引力怪獸。這個(gè)黑洞位于一個(gè)名為梅西耶87（M87）星系的中央，質(zhì)量是太陽(yáng)的65億倍。

看見(jiàn)黑洞不僅再次證明了愛(ài)因斯坦理論的正確性，也為將來(lái)揭開(kāi)與黑洞有關(guān)的種種謎題奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)一步研究或許能為構(gòu)建“大一統(tǒng)理論”帶來(lái)新線索，這無(wú)疑是一個(gè)里程碑式的成就。

人類首張黑洞照片凝聚了全球200多位科學(xué)家的心血，其中包括多名來(lái)自中國(guó)的科學(xué)家。中科院上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)對(duì)媒體表示，中國(guó)科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)、后期數(shù)據(jù)處理和結(jié)果理論分析等方面作了突出的貢獻(xiàn)。

人類學(xué)“新晉網(wǎng)紅”：丹尼索瓦人

人類學(xué)2019年迎來(lái)“新晉網(wǎng)紅”——丹尼索瓦人，她們是尼安德特人的姊妹，曾在亞洲各地繁衍生息。

2019年的多項(xiàng)研究讓科學(xué)家對(duì)丹尼索瓦人有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。包括中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院青藏高原所研究員陳發(fā)虎等帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)一種新蛋白質(zhì)技術(shù)，確認(rèn)一塊來(lái)自青藏高原的頜骨屬于丹尼索瓦人;另一組科學(xué)家則利用基因技術(shù)，重建了一個(gè)7.5萬(wàn)年前居住在俄羅斯西伯利亞的年輕丹尼索瓦人女孩的面容。

谷歌宣布實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”

2019年10月，谷歌研究人員稱實(shí)現(xiàn)了名為“量子霸權(quán)”的里程碑。“量子霸權(quán)”指量子計(jì)算機(jī)最終超越最先進(jìn)超級(jí)計(jì)算機(jī)。谷歌表示，他們的Scamore量子處理器能在200秒內(nèi)完成世界上最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要10000年才能完成的計(jì)算，但國(guó)際商用機(jī)器公司（IBM）對(duì)此提出了質(zhì)疑。

不管怎樣，這凸顯了商業(yè)公司對(duì)量子計(jì)算領(lǐng)域的濃厚興趣。目前，多國(guó)政府、多家公司都在這一前沿領(lǐng)域展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，希望能夠拔得頭籌。

對(duì)抗?fàn)I養(yǎng)不良的補(bǔ)充劑問(wèn)世

每年有數(shù)百萬(wàn)嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良的兒童無(wú)法完全康復(fù)，即使他們飽食后仍會(huì)發(fā)育不良并身患疾病。10年研究指出了根源所在：他們的腸道微生物尚未成熟。

2019年，一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)在這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，提出了一種低成本、易于獲得的補(bǔ)充劑，該補(bǔ)充劑可優(yōu)先刺激有益腸道細(xì)菌的生長(zhǎng)。在一個(gè)小型試驗(yàn)中，補(bǔ)充劑表現(xiàn)良好，科學(xué)家目前正進(jìn)行大規(guī)模臨床試驗(yàn)，以了解該補(bǔ)充劑在防止發(fā)育遲緩方面的表現(xiàn)。

小行星撞擊地球及其帶來(lái)的影響

大約6600萬(wàn)年前，一顆小行星無(wú)情地撞上地球，最終導(dǎo)致全球76%的物種（包括大型恐龍）滅絕。

但這里存在大量未解之謎：這些物種如何滅絕、何時(shí)滅絕，以及生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的速度如何？這一直是未解之謎?，F(xiàn)在，科學(xué)家通過(guò)分析位于墨西哥尤卡坦半島193公里寬的希克蘇魯伯隕石坑的巖層，勾勒出了撞擊后24小時(shí)的細(xì)節(jié)。結(jié)果表明，撞擊導(dǎo)致了野火，引發(fā)了海嘯，并向大氣中噴射了大量硫，太陽(yáng)被遮蔽，全球降溫，從而使大量生物滅絕。研究還表明，海洋生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)快于預(yù)期。

“新視野”號(hào)飛掠“天空”

2019年1月1日，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“新視野”號(hào)探測(cè)器飛掠“雪人”形狀的小行星“天空”，這顆遠(yuǎn)在64億公里外的天體是人類探測(cè)器迄今拜訪過(guò)的最遙遠(yuǎn)天體。

“新視野”號(hào)傳回的數(shù)據(jù)不僅向我們展現(xiàn)了一個(gè)從未見(jiàn)過(guò)的奇異世界，也有望向我們揭示更多與太陽(yáng)系起源和演化有關(guān)的謎題。而這則來(lái)自遙遠(yuǎn)太陽(yáng)系遠(yuǎn)端的新聞，拉開(kāi)了2019年科學(xué)領(lǐng)域碩果累累的序幕。

實(shí)驗(yàn)室成功培育古菌，有望揭示生命終極祖先

日本一個(gè)研究小組歷時(shí)12年，成功從深海沉積物中培育出一種神秘微生物MK-D1。對(duì)MK-D1基因組進(jìn)行測(cè)序表明，它是阿斯加德（Asgard）微生物群中的一員。阿斯加德并非細(xì)菌，而是一種完全獨(dú)立的生命分支——古菌。

研究人員確認(rèn)培育出的這種古菌攜帶真核基因。此外，2019年也有研究人員在其他古菌DNA片段中確定了更多真核基因。包括人類在內(nèi)的所有動(dòng)物和植物都是真核生物。因此，最新研究朝揭示包括人類在內(nèi)的終極祖先邁出了重要一步，我們有望在這一古菌的引領(lǐng)下繼續(xù)探尋生命的起源。

FDA批準(zhǔn)首個(gè)囊性纖維化三聯(lián)療法

2019年10月，基因藥物迎來(lái)一座里程碑：美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了對(duì)大多數(shù)囊性纖維化（CF）病例有效的療法，用于治療年齡12歲以上CF患者。

這種被稱為Trikafta的三聯(lián)療法可糾正肺部疾病最常見(jiàn)突變產(chǎn)生的影響，對(duì)于那些發(fā)生突變的病患（約占所有CF患者的90%），它可將CF從進(jìn)行性疾病轉(zhuǎn)變?yōu)楦卓刂频穆约膊　Ｗ訡F基因CFTR面世以來(lái)，科學(xué)家歷時(shí)30年研究，才最終推出Trikafta療法。

人類終于擁有對(duì)抗埃博拉病毒的武器

1976年，剛果民主共和國(guó)雨林中突然出現(xiàn)了一種新病毒：埃博拉病毒。自此，它就成為致命且無(wú)法治愈感染的代名詞，但40多年后，人類2019年終于擁有了對(duì)抗埃博拉病毒的有力武器。

科學(xué)家們最終確定了兩種藥物，可大大降低該病的死亡率。一種是從1996年埃博拉疫情幸存者體內(nèi)分離出來(lái)的抗體;另一種是在具有人源化免疫系統(tǒng)小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的三種抗體的混合物。在隨機(jī)試驗(yàn)中，接受這兩種藥物之一的患者中約有70%存活下來(lái);而不使用任一抗體的患者只有約50%存活下來(lái)。

在多玩家撲克游戲中，AI戰(zhàn)勝頂級(jí)人類玩家

2019年7月，由Facebook與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的一款新型人工智能系統(tǒng)Pluribus撲克機(jī)器人，在6人無(wú)限制得州撲克比賽中擊敗了15名頂尖選手，其中包括多位世界冠軍。這是AI首次在超過(guò)兩人的復(fù)雜對(duì)局中擊敗人類頂級(jí)玩家。

Pluribus通過(guò)自我博弈的方式從零開(kāi)始進(jìn)行訓(xùn)練，最終達(dá)到超越人類的水平。