2016年12個重大科學時刻

英國《衛報》近日評選出了2016年的12個重大科學時刻，其中涉及衛生、航空航天、環境、農業、生物學等多個領域。一起來看看這一年我們都見證了哪些最重大的科學時刻吧！

1.世界衛生組織宣布寨卡構成國際關注的公共衛生緊急事件（2月1日）

In global health, 2016 will be remembered as the year a little known virus made a major impact. It felt strangely familiar, but this time it wasn"t Ebola making headlines around the world, it was Zika - a mosquito-borne virus being linked to a huge spike in the number of babies in Brazil born with brain defects.

因為一種鮮為人知的病毒所造成的重大影響，2016年將在全球衛生方面被人們銘記。這似曾相識，不過此次登上全球頭條新聞的不是埃博拉病毒，而是寨卡——一種通過蚊子傳播的病毒，大腦存在缺陷的新生兒數量在巴西急劇增加與此有關。

World Health Organisation declared that the cluster of microcephaly cases and other neurological disorders were a public health emergency of international concern, it was a rallying cry for the international community to respond.

世界衛生組織宣布小頭症及其他神經系統紊亂疾病的爆發構成國際關注的公共衛生緊急事件，呼籲國際社會聯手應對。

世衛組織寨卡疫情報告顯示，自2015年起，全球69個國家和地區已報告出現寨卡病毒傳播，其中28個國家和地區出現了與寨卡病毒相關的小頭症及其他神經系統病變。

11月18日，世衛組織在確定寨卡病毒與出生缺陷有關的基礎上，宣布寨卡疫情不再構成「國際關注的公共衛生緊急事件」，並表示未來的工作重心應轉移到加深對寨卡病毒感染後果——包括出生缺陷——的認識上，同時研發相關疫苗。

2.美國太空探索技術公司在航天器充分回收方面取得重大進展（4月8日）

It was an incredible achievement for SpaceX. The first stage rocket of one of its Falcon 9 launchers, having successfully lofted cargo to the International Space Station, managed to turn itself around, bleed off the enormous kinetic energy it had acquired while its main engines were burning, fly back down to Earth and land vertically - with balletic precision - on a rather tiny looking robotic barge floating somewhere in the Atlantic.

美國太空探索技術公司取得了一項令人難以置信的成就。「獵鷹9號」發射器的一級火箭在成功將貨物運送到國際空間站後，能夠自主轉向，釋放了主發動機燃燒提供的巨大動能，飛回地球並垂直降落在漂浮在大西洋上的一艘相當小的自動駁船上，極其精準。

人類歷史上首次海上火箭回收由此實現，這意味著火箭回收除陸地外，又多了一個新的選擇，低成本太空運輸時代或從此開啟。在隨後舉行的新聞發布會上，美國太空探索技術公司創始人埃隆?馬斯克表示，這是該公司探索火箭可重複利用技術的一個重要里程碑，是人類邁進宇宙的一大步。

美國太空探索技術公司的「獵鷹9號」火箭曾於去年12月在卡納維拉爾角空軍基地實現首次陸地回收。但海上著陸卻歷經波折，該公司先後在2015年1月、2015年4月、2016年1月和3月經歷了4次慘痛失敗。

3.葡萄牙完全使用可再生能源供電四天（5月7日-11日）

Moving away from fossil fuels to renewable energy is surely the most important engineering and scientific challenge of our age.

從化石燃料轉向可再生能源，無疑是我們這個時代最重要的工程挑戰和科學挑戰。

Portugal"s achievement gives governments and energy companies a tangible example of how it can and does work, and why they should be investing in solar, wind, wave and other renewable technologies now.

葡萄牙的成就說明這種轉變是可行的，它為各國政府和能源公司提供了一個實實在在的範例，也告訴他們為什麼現在應該投資太陽能、風能、波浪能和其他可再生技術。

葡萄牙創下了一個新的清潔能源里程碑，成功地僅用可再生能源為當地持續供電107個小時。此次使用的可再生能源有風能、水能、太陽能，從當地時間5月7日早上6點45分開始一直供電到11日下午5點45分。

4.儲氦新發現（6月28日）

In June this year, a collaboration between universities and industry announced that it had discovered a huge reserve of helium gas in Tanzania, using a new exploration technique.

今年六月，一項大學和工業界的合作宣布，他們通過一種新的勘探技術在坦尚尼亞發現了一個儲量巨大的氦氣田。

牛津大學研究人員與挪威一家開採企業合作，採用一種新方法，在非洲東部坦尚尼亞境內發現儲量約為15億立方米的氦氣。小到氣球充氣、「變聲」搞怪，大到醫療科研、航天軍工，稀有氣體氦氣應用廣泛。人類目前使用的氦氣主要來自油氣鑽探過程中產生的副產品，總量有限，難以滿足需求，此次發現有望改變這一現狀。

5.確認發現近地宜居行星（8月24日）

The nearest star, Proxima Centauri, has a planet orbiting it not much bigger than Earth. Its "year" is only 11 days. But it"s in the habitable zone because Proxima Centauri is a red dwarf star about 100 times fainter than the sun. And there"s hot news that a similar star, 40 light years away, may have three planets in its habitable zone.

有一顆大小與地球相近的行星圍繞著距離太陽最近的恆星——半人馬座比鄰星運轉。這顆行星的「一年」僅有11天。但因為比鄰星是一顆紅矮星，它比太陽暗100倍左右，因此行星位於宜居區。另一則熱門消息稱，40光年外的一顆相似恆星的宜居區可能存在三顆行星。

天文學家利用歐洲南方天文台（ESO）的望遠鏡，以及其他天文觀測設施，已經找到了確鑿的證據，表明有一顆行星正圍繞著半人馬座比鄰星運轉。這顆人們搜尋了很久的行星編號為比鄰星b，每11天就繞著它那顆寒冷的紅色母星公轉一圈，溫度也適合液態水存在於它的表面。這顆岩石星球只比地球略重一點，是離我們最近的系外行星——或許也是距離我們最近的太陽系外生命可能的居所。

6.對「最後的共同祖先」的認識發生了改觀（7月25日）

Luca（the last universal common ancestor）got a makeover in July with a dazzling new portrait by Dusseldorf-based biochemist Bill Martin. By tracking back DNA in branches of other single-celled creatures, he drew up a list of 355 genes that tell us how Luca made its living – deep in the metal-rich gassy hydrothermal vents of an ancient ocean floor.

我們對「最後的共同祖先」Luca的認識發生了改觀，來自杜塞爾多夫的生物化學家比爾?馬丁7月份勾勒出了Luca的全新形象。他通過追蹤其他單細胞生物分支的DNA，列出了Luca的355個基因，正是這些基因讓它在古時海底富含金屬元素的氣狀的熱液噴口深處存活下來。

7.一位著名神經學家的遺作引發的爭議（8月7日）

In 1953, Patient HM had experimental brain surgery that left him with striking amnesia. Decades of subsequent research with HM by neuropsychologist Suzanne Corkin made a major contribution to our understanding of memory.

1953年，病人HM因接受腦部實驗手術患上了嚴重的健忘症。通過對HM進行數十年的後續研究，神經心理學家蘇珊娜?科金在人類對記憶的認識方面做出了重大貢獻。

Corkin died this year but shortly after, journalist Luke Dittrich published a book claiming Corkin buried inconvenient findings, shredded files, and acted unethically in gaining HM"s consent.

科金今年去世不久後，記者盧克? 迪特里希出版了一本書，聲稱科金掩埋不利發現，撕毀文件，並且用不道德的方式取得了HM的同意。

亨利·古斯塔夫·莫萊森（Henry Gustave Molaison）是20世紀最著名的遺忘症案例患者，27歲時，一次災難性的腦手術奪走了他形成新記憶的能力，此後的55年他生活在一個30秒的意識循環當中。

作者蘇珊娜·科金是麻省理工的神經系統科學的專家，她第一次見到亨利是在1962年，1980年以後她成為亨利的首要研究員和「唯一看守人」。《永遠的現在時態》中她揭示了亨利對科學的歷史性貢獻。「我把我的作品獻給連續55年的行為科學的豐富數據，獻給我們將從他被解剖的大腦中的發現。」

8.格陵蘭鯊活得很久（8月11日）

On our increasingly human-dominated planet we can still learn much from the lives of other species. The discovery this year that the Greenland shark lives for 400 years, making it the longest-living vertebrate, puts our hectic lives into perspective.

在這個越來越為人類所主宰的星球上，我們仍然可以從其他物種身上學習到很多東西。格陵蘭鯊魚可存活400年，是世界上最長壽的脊椎動物，這一發現讓人類重新審視自己忙碌的人生。

格陵蘭鯊是體型最大的鯊魚之一，以醜陋的外表和緩慢的動作著稱。它們游弋在北極及北大西洋海域的海底，阿根廷與南極也發現過這種鯊魚。《科學》雜誌發表的一項新研究表明，這種兇猛的怪獸實際上是地球上壽命最長的脊椎動物。格陵蘭鯊的壽命至少有四百年，在一百五十歲左右達到性成熟。

9.地球大氣中的二氧化碳濃度超過了百萬分之400個單位（9月28日）

In climate science, we work in 30-year averages, so 30 years is one data point. Four data points ago, in 1896, atmospheric CO2 concentrations were 295 parts per million (ppm). Svante Arrhenius made the first global warming predictions. Two data points ago, in 1957, Charles Keeling began measuring CO2 concentrations and discovered a rapid rise, by 20ppm. In 2016, CO2 levels had risen a further 85ppm over the same time period and were officially announced as 400ppm: the highest in 3m years.

在氣候科學中，我們以30年為周期來計算平均值，所以每30年是一個數據點。4個數據點之前的1896年，大氣中的二氧化碳濃度為百萬分之295個單位。斯凡特?阿倫尼烏斯率先提出了全球變暖的預言。1957年，也就是60年前，查爾斯?基林開始測量二氧化碳的濃度，並發現其濃度迅速增長了百萬分之20個單位。2016年，官方宣布二氧化碳的水平達到百萬分之400，在30年里進一步升高了百萬分之85個單位，達到了300萬年來的最高水平。

10.糟糕的婚姻會導致早逝（10月1日）

This research involves a large longitudinal study of emotion in interactions within married couples.

這項研究需要對夫妻互動時的情緒進行龐大的縱向研究。

Scientists get couples into the lab and looking at their stress levels while they have 「difficult」 conversations, finding that couples that deal with stress with positive emotions like laughter become less stressed, and tend to stay together for longer.

科學家們讓夫妻進入實驗室，在他們開始「彆扭」對話時觀察他們的壓力水平。研究發現，面對壓力時，用大笑等積極情緒緩解壓力的夫妻在一起的時間往往更久。

This year they looked at the use of negative strategies such as anger or stonewalling responses to conflict, and found that these predicted health-related changes over time in specific ways.

今年，科學家們研究了對衝突表現出憤怒、拖延的消極策略，他們發現，久而久之這些反應會以某些特定方式預示與健康相關的變化。

The use of anger predicted cardiovascular problems, and "stonewalling" musculoskeletal problems such as bad backs. Most strikingly, these physical effects were not there at the start of the study, but developed over 20 years.

發怒預示了心血管問題，「拖延」預示了背痛等肌肉骨骼問題。最不可思議的是，開始研究時這些生理反應並不存在，卻在這20年間顯露出來。

11.北極和南極海冰量均降至歷史最低水平（11月17日）

This year saw the arrival of the long-awaited El Nino, the periodic shift in warm water across the Pacific that brings torrential rain to Central and Latin America and drought to parts of Asia and Africa. Planetary temperatures spiked, putting an end to talk of a "pause". A plot of the Arctic plus Antarctic showed sea ice this autumn to be tracking 4m km2 (the size of western Europe) below the normal average. The ice doesn"t lie. If we don"t take this seriously now, our children will ask us why.

今年出現了人們期待已久的厄爾尼諾現象，即為中美洲和拉丁美洲帶去降水、給亞洲和非洲部分地區帶去乾旱的太平洋熱帶水域的周期性變化。地球氣溫結束了短暫的「休息」，迅速飆升。北極和南極的監測圖記錄到今年秋季海冰面積比正常平均值低了400萬平方公里（西歐的面積）。海冰不會說謊。如果我們現在不把這當回事兒，我們的孩子將來會質問我們為什麼。

12.科學家改良光合作用提高作物產量（11月18日）

Last month scientists at Illinois University made a breakthrough that could herald a second green revolution for world agriculture – they improved the efficiency of photosynthesis, the process by which plants turn sunlight into the biomass that is the source of all our food.

伊利諾伊大學的科學家們上個月取得的突破性進展預示著全球農業將迎來第二次綠色革命——他們提高了光合作用的效率，這是植物將陽光轉化為生物量的過程，也是人類所有食物的來源。

美國伊利諾伊大學、勞倫斯伯克利國家實驗室的科研團隊在近日出版的《科學》雜誌上刊文稱，他們的一項最新研究表明，通過改造植物中的相關基因，可以提高植物光合作用效率，增加植物的捕光能力和生物質生成，從而增加植物產量。

研究團隊以煙草為研究對象，對參與「非光化學淬滅」過程的3個基因進行改造，使這一機制的關閉速度加快，這意味著植物可以更快地提升陰影下的光合作用效率。在光照穩定的情況下，改良植物的表現與對照組類似；但是，在光照出現波動時，改良植物的二氧化碳固定能力和光合作用則分別提高了11%和14%。改良植物還有更大的葉面積和高度，其總乾重比對照植物要多14%—20%。