2016年度十大科學突破

中國春節正月初四，一個由1000多位科學家組成的LIGO科學合作組織宣布：「We did it！」，在世界的一片驚詫和驚喜之中，拉開了2016年科學大發現的序幕：人類第一次捕捉到了來自13億光年外雙黑洞合并引發的時空「漣漪」。

除了接收到來自宇宙的新信息，這一年，人類撒向太空的種子遍地開花，科學家們探索了遙遠星球大氣的成分，「看」見了「暗物質星系」，發現了衛星冰殼下的海洋，還找到了離人類更近的宜居星球。

這一年，一隻被昵稱為「阿法狗」的AI，打敗了兩位人類頂級圍棋手，人類用失敗宣告了勝利，人工智慧的崛起邁出了里程碑式的一步。

這一年，科學家在謹慎中嘗試著對人類自身生命的探索，升級版的人工合成生命體問世，第一個「三親」寶寶降生，對人類胚胎基因的編輯也獲得了批准。

浩瀚的人類歷史長河裡，這一年只是短短的一瞬。每年的盤點與回望，都讓我們振奮也迷茫，科學的突破與進展，還將把人類帶向何方？

科學早已為2017年準備好了下一段征途。

10. 4個新元素被發現：化學元素周期表第七行被填滿

2015年12月30日，國際純化學和應用化學聯合會（IUPAC）確認了113號、115號、117號和118號四個新元素的發現。2016年6月，IUPAC宣布這四個新元素被正式加入到元素周期表中。自此，元素周期表第七行被填滿。

依照命名傳統，發現者對新元素有命名決定權。IUPAC將115、117和118號元素的發現歸功給了一支來自俄羅斯和美國的合作團隊，將113號元素的發現歸功給了一支日本團隊。 最終，這4個新元素被命名為：

? 第113號元素Nihonium，元素符號Nh

? 第115號元素Moscovium，元素符號Mc

? 第117號元素Tennessine，元素符號Ts

? 第118號元素Oganesson，元素符號Og

新元素的發現，再一次用觀察數據證實了科學理論，讓人類依據元素周期表所做的預測更為可信；同時，也為將來製造更重、更有用的新元素打下了堅實的基礎。

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9. 琥珀里的真恐龍：鏈接鳥類和恐龍的新證據

琥珀中的恐龍標本（左）和該標本所屬的恐龍復原圖（右，局部）。圖片來源：左：Royal Saskatchewan Museum (RSM/ R.C. McKellar)；右：Cheung Chung-tat

2016年12月，一條來自琥珀中的恐龍尾巴，震驚了世界。來自多個國家的古生物學研究團隊，第一次找到了非鳥類恐龍的標本。這項由中國和加拿大研究者合作的研究，在一塊琥珀中發現一截毛茸茸的尾巴。這段尾巴展開後長約6厘米，包含了至少8枚完整的尾椎。科學家們推測尾巴的主人是手盜龍類，生活於距今約9900萬年前。不同於以往發現的骨骼化石，琥珀中的動物標本能夠提供大量的細節，比如恐龍尾巴上的羽毛。這為探索羽毛演化發展模式提供了線索。

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8. CRISPR-Cas9和「三親」嬰兒：人類胚胎基因研究技術在爭議中謹慎前行

體外人工授精。接受線粒體置換的胚胎，將具有父母及線粒體捐獻者三方的DNA，因而被成為「三親嬰兒」。圖片來源：Alamy/Telegraph

2月，英國生育和胚胎學管理局（HFEA）宣布，倫敦的科學家已獲得以研究為目的編輯人類胚胎基因組的授權。英國成為第一個允許人類胚胎基因編輯的國家。獲得批准的科學家為倫敦弗朗西斯·克里克研究所的發育生物學家凱西·尼亞坎（Kathy Niakan）團隊，他們希望利用CRISPR-Cas9技術對健康人類胚胎進行編輯，以了解為什麼一些妊娠會終止。

4月，世界上第一個「三親」寶寶在墨西哥誕生。「三親」嬰兒，指嬰兒同時帶有三個人的遺傳物質。嬰兒除攜帶父母的DNA外，還擁有來自捐獻者的線粒體DNA。「創造」這個「三親」寶寶的團隊負責人是紐約新希望生殖醫學中心（New Hope Fertility Clinic）的醫師張進，他表示這名男嬰健康狀況良好，但並沒有透露多少其他信息。健康「三親」寶寶的誕生令人欣慰，但研究團隊的做法也引來了廣泛的倫理爭議。干預人類胚胎的技術可以拯救生命，但在臨床應用之前，也必須經過謹慎的評估與審視。

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7. 最近普適共同祖先攜帶的355種基因確定：生命起源探索的重要一環

細菌，古菌，和真核生物最早的共同祖先，被稱為「LUCA」，即最近普適共同祖先。圖片來源：revistatransilvania.ro

2016年7月，科學家宣布找到了最近普適共同祖先LUCA（Last Universal Common Ancestor）的355個基因。LUCA可能是生活在40億年前無氧環境中的喜熱微生物，並且依賴氫氣為生。這有力地支持了先前的假說：地球生命起源於類似海底火山周圍的那些深海熱泉。目前為止的遺傳學研究發現了有關LUCA的一些十分誘人的線索。大部分證據都暗示，LUCA也和現代細胞一樣，用DNA儲存遺傳信息；也會製造蛋白質，並使用ATP作為能量來源。加州大學洛杉磯分校的進化生物學家詹姆斯·萊克（James Lake）稱這一新研究「令人矚目」，「往前邁了重要一步」。儘管LUCA早已仙逝，與它最為鄰近的親戚們也許仍和我們一起生存在這地球上。