英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站近日公布了其評(píng)出的2016年產(chǎn)生重大影響的科學(xué)事件，除了首次探測(cè)到引力波等重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)外，中國(guó)在航天、氣候變化以及基因技術(shù)領(lǐng)域取得的多項(xiàng)重要成果也被《自然》雜志評(píng)為具有重大影響的事件，與以往相比呈增多趨勢(shì)。

捕捉引力波 開創(chuàng)天文新時(shí)代

今年2月，參與美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）”項(xiàng)目的研究人員聯(lián)合宣布，他們利用LIGO的兩個(gè)探測(cè)器于2015年9月14日探測(cè)到來(lái)自兩個(gè)黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號(hào)。這填補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”。

引力波是一種時(shí)空漣漪，如同石頭被丟進(jìn)水里產(chǎn)生的波紋。黑洞、中子星等天體在碰撞過(guò)程中有可能產(chǎn)生引力波。引力波的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了愛因斯坦在一個(gè)世紀(jì)前的預(yù)測(cè)，“震動(dòng)了科學(xué)界”。這一成功來(lái)之不易，因?yàn)閻垡蛩固贡救硕荚鴳岩梢Σㄊ欠裾娴拇嬖?，而且即便存在，也可能由于信?hào)太弱而無(wú)法探測(cè)?！艾F(xiàn)在，物理學(xué)家正熱切期待接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么，因?yàn)橐Σ芤匀碌姆绞絹?lái)探索宇宙?！?/p>

在《物理學(xué)評(píng)論通訊》雜志發(fā)表的新研究中，科學(xué)家探測(cè)到的是由黑洞合并產(chǎn)生的一個(gè)時(shí)間極短的引力波信號(hào)，持續(xù)不到1秒。它經(jīng)過(guò)13億年的漫長(zhǎng)旅行，于2015年9月14日抵達(dá)地球，被剛改造升級(jí)的LIGO的兩個(gè)探測(cè)器以7毫秒的時(shí)間差先后捕捉到。

據(jù)研究人員估計(jì)，兩個(gè)黑洞合并前的質(zhì)量分別相當(dāng)于36個(gè)和29個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，合并后的總質(zhì)量是62個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的能量以引力波的形式在不到1秒的時(shí)間內(nèi)釋放，釋放的峰值能量比整個(gè)可見宇宙釋放的能量還要高出約50倍。

引力波的發(fā)現(xiàn)今年以來(lái)已獲得多個(gè)國(guó)際重要獎(jiǎng)項(xiàng)，包括一年一度的美國(guó)“科學(xué)突破獎(jiǎng)”，它也入選英國(guó)《自然》雜志評(píng)選的2016年度重大科學(xué)事件。

政治性變局 塑造科學(xué)新秩序

動(dòng)蕩的美國(guó)總統(tǒng)競(jìng)選以共和黨人唐納德·特朗普的勝利結(jié)束。科研人員卻有些沮喪，原因在于他在競(jìng)選活動(dòng)中闡述的科技觀并不突出，而且他斷定氣候變化是騙局，并揚(yáng)言美國(guó)將從《巴黎協(xié)定》中撤出。

另一件事是英國(guó)6月23日公投脫歐。研究人員擔(dān)心來(lái)自歐盟的數(shù)百萬(wàn)歐元年度研究經(jīng)費(fèi)走向，以及來(lái)自非英國(guó)的歐盟國(guó)家的大學(xué)工作人員移民命運(yùn)。一些報(bào)告指出，歐盟合作被削減，外國(guó)科學(xué)家感到不受歡迎，他們計(jì)劃離開英國(guó)。但脫歐后英國(guó)內(nèi)閣也宣布，到2020年，每年將增加20億英鎊的科研經(jīng)費(fèi)資助。

政治和經(jīng)濟(jì)危機(jī)今年也掃蕩了土耳其、委內(nèi)瑞拉、巴西和南非，造成預(yù)算削減、資金短缺，科研人員受“連累”。

成敗一瞬間 太空探索新征程

3月，日本宇航研發(fā)機(jī)構(gòu)Hitomi X射線天文衛(wèi)星發(fā)射幾周后失??；7月，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“朱諾號(hào)”探測(cè)器抵達(dá)木星，但主引擎問題導(dǎo)致它仍被困在橢圓軌道上，搜集數(shù)據(jù)比原計(jì)劃要慢很多。另外，歐洲空間局（ESA）的兩個(gè)探測(cè)器結(jié)束使命：“羅塞塔”號(hào)探測(cè)器按計(jì)劃墜毀在彗星69P/楚留莫夫—格拉西緬科表面；火星試驗(yàn)登陸器“斯基亞帕雷利”在降落時(shí)墜毀，好在軌道器順利進(jìn)入火星軌道。

不過(guò)，中國(guó)的空間事業(yè)獲得幾場(chǎng)勝利。今年8月發(fā)射了第一顆量子衛(wèi)星，旨在測(cè)試將安全量子通信擴(kuò)展到太空的方法；9月完成了在貴州的世界最大望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球形射電望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)；11月中國(guó)發(fā)射了長(zhǎng)征5號(hào)火箭，目的是將人類、火星車和重型行星探測(cè)器送入太空；接近年終，兩名中國(guó)宇航員在天宮2號(hào)太空實(shí)驗(yàn)室度過(guò)了一個(gè)月，打破了中國(guó)執(zhí)行太空任務(wù)的最長(zhǎng)記錄。

專利爭(zhēng)奪戰(zhàn) 基因編輯新動(dòng)向

基因編輯工具CRISPR-Cas9的應(yīng)用持續(xù)快速發(fā)展。10月28日，中國(guó)四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)院肺癌患者成為第一位應(yīng)用此技術(shù)的人，希望經(jīng)過(guò)編輯的細(xì)胞能對(duì)癌癥進(jìn)行免疫應(yīng)答，預(yù)計(jì)中美將開展更多試驗(yàn)。但該技術(shù)的商業(yè)前景仍不確定。兩個(gè)研究小組之間的專利之爭(zhēng)持續(xù)升溫，預(yù)計(jì)明年初會(huì)有結(jié)果。

與此同時(shí)，該技術(shù)在人類胚胎中的研究也在繼續(xù)。一個(gè)有爭(zhēng)議的領(lǐng)域——“設(shè)計(jì)嬰兒”引起廣泛關(guān)注，中國(guó)、英國(guó)和瑞典的團(tuán)隊(duì)宣布，將借此研究人類發(fā)育；美國(guó)預(yù)計(jì)將緊隨其后，盡管現(xiàn)在的聯(lián)邦政府禁止研究人類胚胎或者修改人類的卵子和精子。

巴黎氣候協(xié)議 全球變暖新舉措

全球變暖趨勢(shì)讓今年再次打破記錄成為史上最熱年。

174個(gè)國(guó)家和歐盟代表在今年4月22日地球日聚會(huì)，簽署氣候變化《巴黎協(xié)定》。9月份，美國(guó)和中國(guó)正式加入該協(xié)議；巴西和其他30多個(gè)國(guó)家在幾周后加入；歐盟10月5日簽署該協(xié)議。協(xié)定于11月4日正式生效。

此外，還有聯(lián)合國(guó)國(guó)際民航組織遏制國(guó)際航班的排放；197個(gè)國(guó)家統(tǒng)一修訂旨在保護(hù)臭氧層的“蒙特利爾議定書”，淘汰空調(diào)中常用的氫氟碳化合物這一溫室氣體；各相關(guān)國(guó)在南極洲沿海的羅斯海建立了世界上最大的海洋保護(hù)區(qū)。

寨卡病毒傳播 公共衛(wèi)生新挑戰(zhàn)

2月，世界衛(wèi)生組織宣布，與巴西寨卡病毒暴發(fā)相關(guān)的一系列出生缺陷（包括嚴(yán)重的小頭癥）構(gòu)成了全球公共衛(wèi)生緊急情況。但美洲地區(qū)小頭癥病例和其他與寨卡病毒相聯(lián)系的出生缺陷并沒有像預(yù)期的那樣暴發(fā)。即便在巴西，小頭癥也僅局限在東北地區(qū)，研究人員開始懷疑其他因素。巴西當(dāng)?shù)匕l(fā)起了一項(xiàng)研究以解釋地區(qū)性差異，預(yù)計(jì)明年初發(fā)布初步結(jié)果。

11月18日，世界衛(wèi)生組織宣布緊急情況結(jié)束，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向理解寨卡感染的后果并開發(fā)疫苗等工作。

人機(jī)圍棋大戰(zhàn) 人工智能新高度

由谷歌子公司DeepMind開發(fā)的人工智能（AI）程序AlphaGo首次擊敗了世界級(jí)人類棋手，引發(fā)了國(guó)際熱議。10月，DeepMind又推出了另一個(gè)AI，在沒有任何知識(shí)儲(chǔ)備的情況下，在倫敦地鐵上自行導(dǎo)航。

此外，AI還幫機(jī)器翻譯的語(yǔ)言錯(cuò)誤率下降60%，幫物理學(xué)家尋找新的超級(jí)材料，這些進(jìn)步主要由深度學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)，借助巨大的數(shù)據(jù)集和分層的大腦計(jì)算方法完成。

三父母嬰兒 不孕家庭新希望

經(jīng)過(guò)幾十年研究，混合三個(gè)人DNA信息的輔助再生技術(shù)——線粒體置換療法正在開花結(jié)果：9月，墨西哥診所報(bào)告了第一個(gè)健康出生的“三父母”嬰兒；10月，烏克蘭的一家診所也通過(guò)類似程序幫助了兩位先前不孕的婦女。經(jīng)過(guò)審慎參考科學(xué)家建議，英國(guó)人類受精和胚胎管理局表示，該技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)入臨床試驗(yàn)，2017年將正式開始合法的治療程序。