年度科技突破：《科學》雜誌刊出讀者的五大選項

2016年科學發現、發展和趨勢中，哪個最令你印象深刻？不久前，《科學》雜誌收回11000張讀者對這一問題的投票，刊登出讀者所選的5項「年度科技突破」。《科學》雜誌還將於12月22日宣布「2016年度十大科技突破」，屆時讀者可以將自己的答案與權威發布進行對比，來一場智慧較量。

老細胞清除術

讓小鼠煥發新活力

美國梅奧診所研究人員簡·萬·德爾森團隊通過小鼠實驗發現，衰老細胞會促進動脈粥樣硬化形成，為心臟病或中風等心血管疾病埋下隱患。

攜帶受損DNA的衰老細胞會在體內長期「逗留」，一旦繼續分裂就會引發癌變，因此保持「沉默」才是好消息。但它們有時會打破「沉默」，向周圍釋放酶和其他分子，影響其他正常細胞。

德爾森團隊首次通過藥物清除轉基因小鼠體內大部分衰老細胞，然後餵食高脂肪食物，讓它們「大快朵頤」3個月，並每天注射藥物。測量主動脈內脂肪累積量後發現，存留衰老細胞對照組的小鼠動脈病變斑塊內含有大量衰老細胞。

如何針對性清理衰老細胞，是他們下一步要解決的問題。德爾森參與創建的公司宣布，將於明年初針對其中一種能靶向衰老細胞的化合物，在一類關節炎患者中開展臨床試驗。

納米孔測序儀

被訴訟、再升級、上太空

因開發出快速、攜帶型基因測序平台，牛津納米孔技術公司已成為英國最具價值的科技公司，2016年雖歷經基因測序壟斷巨頭Illumina的專利訴訟，仍然實現飛躍式發展。基因測序平台不斷升級後精確度提高，更隨著美國宇航員登上國際空間站，經受住發射途中的顛簸和太空微重力的考驗。

納米孔測序理念是，讓單鏈DNA鹼基逐個穿過納米蛋白孔，檢測不同鹼基組合穿過時的電流變化來進行測序。2012年正式發布的納米孔測序平台——MinION，只有U盤大小，價格僅1000美元左右，能對很長的DNA進行測序，特別適用於非洲臨時實驗室診斷埃博拉患者。

為迴避佔據基因測序90%市場的Illumina公司的專利訴訟，MinION的核心部件——微通道R7被公司升級成R9，精確度更提高了10個百分點。MinION今年8月甚至登上了國際空間站，宇航員用它在太空對老鼠、病毒和細菌的DNA樣本進行了測序，結果與地球同時進行的測序「完美匹配」，預示著納米孔測序儀必將佔領基因測序的「制高點」。

人機圍棋大戰

贏了比賽也是工具

今年3月，谷歌人工智慧「阿爾法狗」與世界排名第一的圍棋選手李世石展開人機圍棋大戰，最終以4∶1完勝世界冠軍。繼人工智慧「深藍」在象棋比賽中戰勝人類冠軍後，再次引起人工智慧是否會威脅人類的大討論。

但回顧「深藍」戰勝人類的歷程，人類或許不必擔心：人工智慧雖然在諸多方面改變了我們的生活，但真正的挑戰不是如何擊敗它們，而是如何使其更好地為我所用。「深藍」經過多年發展，已成為很多象棋選手學習和備賽的工具。

今年的人機圍棋大賽留給人們的思考也應如此。「阿爾法狗」不可怕，它只是在經過程序員精心準備後的一次檢驗而已。未來這些智能程序會逐漸進入圍棋培訓領域，幫助快速提高圍棋競賽水平，甚至人機組團參賽。

首次探測到引力波

開啟天文學全新時代

2月11日凌晨，美國科學家宣布了物理學領域具有里程碑意義的重大成果：激光干涉引力波天文台（LIGO）首次直接檢測到引力波。6月，LIGO再次捕捉到引力波信號，雖然比首次探測到的信號要弱，但置信度高達5西格瑪。

12月初，LIGO完成重新升級工作，經過對其激光器、電子迴路和光學設備的升級後，它的靈敏度和觀測時長進一步提高。未來必將探測到更多引力波，開啟天文學的全新時代。

體外胚胎髮育

首次超越一周存活13天

人類胚胎髮育研究出現里程碑式突破。5月初，美國洛克菲勒大學胚胎實驗室主任阿里·布萊文盧、英國劍橋大學生理學教授瑪格麗娜·澤尼卡-戈茨帶領的研究團隊分別在《自然》和《自然·細胞生物學》雜誌上發表論文稱，他們將人類胚胎在實驗室培育時間提升到10天和13天，突破了以前難以超越的7天局限。

之前科學家們曾認為，胚胎在第7天後只有進入子宮並接受母體指令才能繼續發育。他們設計了一組特殊的氨基酸、激素和生長因子混合物，使胚胎成功度過第7天，並開始自我組織，形成身體內各個複雜器官組織極早期階段的結構。

新研究再次掀起倫理之爭：實驗室胚胎是否應該延長「14天」禁令。在12月7日召開的一次會議上，英國權威專家表示，現在延長為時尚早，或要等5年之後時機才更成熟。

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