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英媒評出影響2017年科學發展十大人物:中國量子之父上榜

參考消息網1月4日報道據英國《自然》雜誌網站12月31日報道,《自然》「十大人物」是本刊一年一度公布的榜單,上榜的十人影響了今年的科學界。以下是關於他們的故事。

劉如謙

基因修正者

一名生物學家,發明了自然界中沒有的基因編輯工具,有朝一日可能挽救生命。

25年前,劉如謙(英文名戴維·劉)還在讀本科的時候寫過一篇論文,他的導師E·J·科里至今都記得。獲得過諾貝爾化學獎、目前在哈佛大學任榮休教授的科里說:「完美,一個字都不用改。」那篇論文不需要編輯。

然而,劉如謙痴迷於「編輯」。十多年來,他一直是基因編輯技術——最近是CRISPR技術——研究領域的先鋒。

今年10月,他在布羅德研究所的團隊發表了研究成果。用實驗室里創造的酶把腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)鹼基對化學轉換為鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)鹼基對。自然界里不存在這種酶,沒有任何東西能確保劉和他的團隊創造出這種酶。

劉如謙的職業生涯充滿冒險色彩。在加州伯克利讀博期間,他發明了一種辦法,把非天然氨基酸融入活細胞中的蛋白質。「我清楚地記得,一些高年級同學給我忠告說,這個項目有些瘋狂。」

劉如謙實驗室以開創性的方法培養新酶,然後再加入基因編輯。2013年,他與人合夥成立埃迪塔斯醫藥公司,開發基於CRISPR技術的療法。

劉如謙

馬里卡·布蘭凱西

合作促成者

一名天文學家,幫助科學家最大限度地利用歷史性的引力波事件。

從8月17日開始的幾個星期里,地球和太空中的每一台望遠鏡似乎都對準同一個方向。因為義大利和美國的設施探測到引力波,大約70個天文學團隊你爭我趕要觀測到兩顆中子星撞擊的蹤跡。他們觀測到的情況同時解答了幾個天體物理學之謎,包括某種伽馬射線暴的性質以及宇宙中較重元素的來源。

這項科研成果來自多年準備,而這些準備工作的帶頭人正是馬里卡·布蘭凱西。布蘭凱西是「處女座」合作項目成員,該項目負責操控義大利比薩附近的引力波探測器。布蘭凱西在實測天文學和偏重物理學的引力波研究之間搭起橋樑:直到最近,這兩個領域都沒有什麼理由進行合作。路易斯安那州立大學的物理學家、「處女座」的合作夥伴激光干涉儀引力波觀測台的前發言人加布麗拉·岡薩雷斯說:「馬里卡一直是天文學家和物理學家之間的關鍵溝通者。」

身為天文學家的布蘭凱西2009年在家鄉義大利烏爾比諾大學工作時加入「處女座」。當時,該項目和激光干涉儀引力波觀測台已經開始作為一個團隊工作,顯然需要有人擔任天文學界的大使。

布蘭凱西發現,她必須鼓勵物理學家對潛在事件發出預警,哪怕他們並不完全確定。她還得說服天文學家,讓他們相信這些預警值得注意。在撰寫關於中子星的研究結果時,她的外交技能也派上了用場。她幫助匯聚大批撰稿者,確保各項研究成果公平地合併。美國國家航空航天局的天文學家埃莉奧諾拉·特羅亞說:「她對於確保所有重要成果都得以發表發揮了重要作用。」

馬里卡·布蘭凱西

埃米莉·懷特黑德

活生生的證明

一名少女,與白血病的鬥爭啟發了新一代癌症療法。

最簡單的姿態有時候最有力。2017年7月,在美國食品和藥物管理局舉行的一場會議上,12歲的埃米莉·懷特黑德從聽眾席站起來,走到講台上,默默地抓住發言者的胳膊。

埃米莉回憶說:「我當時想,站在他身邊或許有幫助。」五年前,她成為全世界第一位接受CAR-T實驗性療法的兒童。俄亥俄州哥倫布市全國兒童醫院的兒童腫瘤學家蒂莫西·克里普說:「她是看得見摸得著的活生生的證明。」

在台上講話的是他的父親湯姆。他當時正在敦促專家小組批准這一療法,也就是通過基因重組使患者的免疫細胞識別並攻擊癌細胞。看到女兒走過來,湯姆開始哭泣。顧問小組也深受感動。他們最後一致同意,批准針對患有急性淋巴細胞白血病的兒童和青少年使用這種療法。不出幾個月,另一種CAR-T療法也獲得批准,這回是針對非霍奇金淋巴瘤,2017年也因此成為治療這類癌症的歷史性一年。

艾米莉已經完全康復,成為癌症革命的榜樣。她說:「感覺很棒。這些人都把我當成榜樣,這真是一種特別的體驗。」

埃米莉·懷特黑德

斯科特·普魯伊特

機構拆解者

一名新上任的官員以無情的效率削弱美國環境保護局——以及科學。

今年4月,成千上萬人走上街頭參加「科學大遊行」時,很多人舉著抨擊斯科特·普魯伊特的標語,這位氣候變化懷疑論者當時剛剛被任命為美國環境保護局局長。

特朗普任命普魯伊特擔任這一職位以前,他是美國環保局最激烈的批評者之一。他在擔任俄克拉何馬州檢察長時至少14次起訴環保局。

2月上任後,他立即著手阻撓或撤銷數十條環保法規,包括有關排放、採礦和有毒廢物的規定。化石燃料和化工行業熱烈歡迎他的上任。

10月,他宣布,獲得環保局撥款的科學家不能再在環保局獨立的顧問委員會任職,稱存在利益衝突。因此,多個科學顧問委員會都有一半成員被解僱。這些職位大多由業界僱員和有業界關係的科學家接任。

斯科特·普魯伊特

潘建偉

量子之父

一位物理學家使太空與地面之間實現量子通信。

在中國,有人把他稱作「量子之父」。對於潘建偉來說,這是一個恰如其分的稱號。他領導中國進入遠距離量子通信的前沿領域:也就是利用量子規律安全地傳送信息。2008年,潘建偉在歐洲學成後回到中國工作,自此在中國量子技術領域掀起一場旋風。

今年7月,潘建偉和他在中國科技大學的團隊宣布,他們打破量子隱形傳態的紀錄,將一個光子的量子態傳輸到一個距地面1400公里的軌道衛星上的光子上。今年9月,這個團隊利用那顆衛星向北京和維也納發射光子,產生的量子加密密鑰使兩個城市的團隊能夠以完全安全的方式視頻聊天。因為探測光子會干擾量子態,黑客無法在不被發現的情況下截獲密鑰。

潘建偉的博士生導師、他目前在維也納大學的合作者安東·蔡林格說,潘建偉的團隊正在量子互聯網研發領域劈波斬浪,迅速向前。

馬里蘭大學的量子物理學家克里斯托弗·門羅說,潘建偉的能力在於選擇正確的問題然後去承擔相應的風險。他說:「中國有他很幸運。」

潘建偉

珍妮弗·伯恩

錯誤偵探

一位研究者致力於揭示有問題的論文,幫助發明一種檢測論文謬誤的工具。

珍妮弗·伯恩白天研究癌症基因,晚上尋找遺傳學論文中的錯誤。兩年來,當丈夫和孩子看動作片的時候,她卻在用電腦梳理科學文獻,查找那些有問題的甚至造假的文章。

在澳大利亞悉尼韋斯特米德兒童醫院工作的伯恩已經發現數十篇在DNA排序方面有誤的論文。

她這種不屈不撓的努力已經開始產生影響。因為她的工作,有九篇論文被雜誌撤稿——今年就有七篇。

悉尼大學的語言學家尼克·恩菲爾德說,很多科學家都對那些草率、騙人的論文感到絕望,「但沒有人像珍妮弗那樣費那麼大力氣去揭露這些東西」。

伯恩說,她的工作使她意識到,科學研究是多麼依賴信任。「我曾經以為,科學靠的是腦子和金錢。信任是一個很容易被人忘記的因素,被看成理所當然的東西。」

珍妮弗·伯恩

拉西納·澤爾博

核試驗追蹤者

面對令世界動蕩的威脅,一位地球物理學家為核不擴散而戰。

9月3日,朝鮮進行第六次核試驗後不到30分鐘,拉西納·澤爾博的電話就響了。地震數據顯示,這是朝鮮有史以來引爆的最強有力的炸彈,以接近6.1級地震的力量震撼地球。身為全面禁止核試驗條約組織負責人的澤爾博說:「太可怕了。」不久後,他與日本和韓國駐奧地利大使通了電話,並且準備面對媒體鋪天蓋地的問詢,大家都想弄清楚這次核挑釁意味著什麼。

儘管朝鮮是近20年來唯一進行過核試驗的國家,多數國家也繼續支持核不擴散,但情況似乎有所變化。4月,他吃驚地聽說,日本長崎的大學生質疑本國的反核立場。

澤爾博2013年擔任全面禁止核試驗條約組織執行秘書長,現在花很多時間在世界各地旅行,致力於完成該組織設立監測台站網路的目標。更重要的是,他提倡各國正式認可1996年的《全面禁止核試驗條約》。

雖然面臨種種挑戰,澤爾博說,沒有什麼比在科學與外交的結合點工作更令人滿足。他常常對年輕學者說:「科學必須跟政策結合,世界才能變得更好。」

拉西納·澤爾博

克魯茲- 阿蒂恩薩

地震預測者

9月,7.1級地震襲擊墨西哥城,一位地震學家的預言成真。

維克托·克魯茲-阿蒂恩薩11歲的時候,有一天,他的家突然搖動起來,那是1985年9月19日,墨西哥太平洋沿岸的一場8級地震使全國受到衝擊。

那天對克魯茲-阿蒂恩薩來說永生難忘。他說:「感到地面在移動的經歷喚醒了我身上某種本能的東西。」在墨西哥國立自治大學讀本科時,他自然而然地選擇了地球物理,然後又到法國和美國留學,專註於研究斷層斷裂的物理規律。

2016年,身為墨西哥國立自治大學地震學系主任的克魯茲-阿蒂恩薩把自己的學識用於家鄉。他在一篇有先見之明的論文中闡述了地震能量如何會圍繞這座城市地下的遠古湖盆釋放出去。他的模擬研究顯示了哪些地區震感最強,時間最久。

今年9月19日,他的預言被證明是正確的。

克魯茲- 阿蒂恩薩

安·奧利瓦里留斯

法律捍衛者

隨著性騷擾案的激增,一位律師致力於讓學術機構承擔應有的責任。

安·奧利瓦里留斯不得不增加20%的員工,僅僅為了接聽諮詢電話。今年,有大批女性給她在英國梅登黑德的律師事務所打電話,尋求幫助。

幾十年來,奧利瓦里留斯經常接手涉及學術機構的著名性侵案。然而,2017年的驚人情況——科學、娛樂、新聞等行業的大佬因為性行為不端丟掉工作——對她來說也成為一個關鍵的轉折點。

她說:「我認為,我們現在已經意識到問題。社會一旦意識到問題,我們就有更大的機會去解決。」

奧利瓦里留斯從20世紀70年代就開始致力於解決這個問題。

在耶魯大學讀本科期間,她氣憤地了解到,有些男教授騷擾甚至強暴學生。她和其他幾名原告起訴了耶魯。

她們雖然輸掉了官司,卻贏得了更大的勝利:法院承認,大學裡的性騷擾實際上是教育領域的性歧視。這個裡程碑式的決定為美國校園性騷擾案件確立了法律框架。

安·奧利瓦里留斯

哈立德·圖坎

SESAME領路人

經歷了種種波折和阻礙,一位物理學家讓中東首個同步加速器實驗中心順利運轉。

2010年5月,中東首個同步加速器實驗中心的籌備會正在進行,有消息說,以色列海軍襲擊了一艘土耳其船,後者屬於向加沙運送援助的小型艦隊。這一事件原本可能毀掉同步加速器項目。這個項目的合作夥伴令人難以置信,包括以色列、土耳其和巴勒斯坦民族權力機構以及塞普勒斯、埃及、伊朗、約旦和巴基斯坦等國。項目能夠渡過危機,在很大程度上要感謝其創始人哈立德·圖坎,他與每位代表談話,使局勢平靜下來。

經歷了20年的發展,同步加速器光源實驗科學與應用中心(SESAME)終於在今年揭幕。這是中東在這一領域建立的第一個大型國際研究中心,使該地區進入世界科學的版圖。

在整個過程中,身為資深物理學家、前大學校長並三度擔任政府部長的圖坎一直是堅定的領路人。

哈立德·圖坎


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