《科學》公布2018十大科學突破技術，奪冠科技究竟是什麼？

從測定分子結構到宇宙探索，從發現遠古動物到揭示細胞的秘密，美國權威學術刊物《科學》雜誌評選的2018年十大科學突破，在時間和空間尺度上拓寬著人類認知的邊界，也反映了近年來科學發展的新動向。其中，在單細胞水平上追蹤生物體發育被列為十大突破之首，理由是相關技術「將改變未來10年的研究」。

10.一直被忽視的女性性騷擾現象出現好轉。直到最近，科學界對性騷擾事件的報道非常少，而且基本上被忽視，但是從今年開始這一現象出現了好轉跡象。2018年6月，美國國家科學、工程和醫學研究所發表了一份里程碑意義的研究報告。一些機構採取了行動，該現象得到了扭轉。2018年9月，美國科學促進會(AAAS)通過了一項政策，一旦科學促進會研究員被確定為性騷擾者，將被剝奪其終身榮譽。

9.遙遠星系的「信使」。近年來，多信使天文學開始使用稱為宇宙射線和引力波的高速粒子對宇宙進行觀測。而今年，另一位「信使」加入了這個行列：中微子，一種微小、幾乎沒有質量的粒子，非常難以觀測。2018年7月，研究人員報道，美國宇航局的費米伽瑪射線太空望遠鏡在檢測到中微子的幾天後，發現了一個非常明亮的耀變體。這是中微子望遠鏡第一次檢測到中微子的星系外來源。

8.新技術可快速確定分子結構。2018年10月，兩支研究小組同時發表論文聲稱，發現一種新方法可以在短短几分鐘之內確定小型有機化合物的分子結構，而不是傳統技術要求幾天、幾周，甚至幾個月時間。幾十年來，分子繪圖的黃金標準一直是X射線晶體技術，它是將一束X射線射向包含數百萬個分子的晶體，這些分子排列在一個共同定向上。

7.基因沉默藥物獲批。一種基於RNA干擾(RNAi)技術讓基因沉默機制的藥物，2018年獲得了美國FDA批准。早在20多年前，RNAi技術就已被發明，但RNA分子過於脆弱，且難以將它們引導到正確的組織中，因此難以轉化為藥物。改進後的配方在人體試驗中起了作用，並成為靜脈注射藥物 Onpattro，2018年贏得了美國和歐盟監管機構的批准，並以每年45萬美元的定價進入市場。

6.原始世界的分子窗口。2018年9月，來自澳大利亞國立大學的研究人員利用氣相色譜及質譜等方法在震旦紀(又名埃迪卡拉紀，距今6.35-5.41億年前)的狄更遜水母(Dickinsonia)化石中找到了膽固醇樣分子的痕迹，這是動物生命的標誌，表明至少一部分震旦紀生物是地球上最早的動物之一。

5.法醫系譜學走向成熟。2018年4月，美國警方宣布他們逮捕了一名史上最撲朔迷離懸案的嫌疑人。金州殺人案(Golden State Killer)是上世紀七八十年代在加利福尼亞州發生的一系列強姦和謀殺事件。警方利用犯罪現場回收的DNA，通過公共家譜 DNA 資料庫鎖定了金州殺手的親屬。

4.細胞如何對內含物質進行整理。細胞內的各組分是如何協調的，以至於能夠在正確的時間和地點行使功能？2018年，《科學》雜誌的三篇論文指出了這種液相分離的更大作用：驅動 DNA 轉錄為 RNA 的蛋白質，可濃縮成附著在DNA上的液滴，它們揭示了一項基本的生命活動奧秘：基因的選擇性表達作用。當相分離過程出現錯誤時，蛋白質液滴可變成固化的凝膠，從而形成神經退行性疾病中出現的各種聚集體。

3.古人類的「混血兒」。一塊來自生活在5萬多年前女性的骨頭碎片，揭示了兩個已滅絕的人種之間的驚人聯繫：在西伯利亞的一個洞穴中，研究者從發現的骨骼中提取古DNA，顯示該女性的母親是尼安德特人，而她的父親則是一丹尼索瓦人。

2.冰河時期大型「衝擊」事件。科學家最新研究顯示，冰河時期曾有一顆小行星像連環核彈一樣撞擊在現今格陵蘭島西北部，隕石瞬間蒸發，並在整個北極地區引發衝擊波，現今留下明顯的疤痕——一個直徑31公里的「希亞瓦薩」碰撞隕坑，其面積大於華盛頓地區。2018年11月，科學家使用飛機雷達發現隱藏在這個千米冰層之下的隕坑。

1.單細胞水平追蹤生物體發育。從希波克拉底時代開始，生物學家就困惑於單細胞胚胎是如何發育成擁有多種器官和億萬細胞的成體。現在，通過結合多種技術，生物學家可在單細胞尺度上揭示各個基因何時啟動並誘導細胞分化。首先，研究者從活體中分離出數千個完整細胞;之後，使用測序技術獲得各個細胞的基因表達情況;最後，利用計算機或細胞標籤，重建這些細胞的時間與空間關係。這些技術為我們呈現生物體和器官是如何發育的。

除了年度科學突破事件之外，《科學》雜誌還評選出了3個「年度負面事件」。第一個是全球氣候變暖事件，該現象導致災難性氣候頻繁發生，但是全球各國的應對政策不利；第二個是具有200年歷史的巴西自然博物館在今年9月焚毀；第三個是今年11月賀建奎利用基因編輯技術培育出抵抗HIV病毒的雙胞胎女嬰。

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