Nature期刊預測2019年十大科學事件

2019年科學界可能會發生什麼？Nature期刊對基因編輯、開放獲取和實驗室生物安全手冊修訂等10個科學事件進行了預測。

圖片來自Design Pics/NGC。

1.極地項目

2019年1月，美國和英國的研究人員將前往南極洲，開始70多年來他們對該大陸的最大聯合任務。這個為期五年的項目的目的是了解在未來幾十年中遙遠而看似不穩定的思韋茨冰川（Thwaites Glacier）是否會開始坍塌。它包括利用自動水下航行器和貼在海豹上的感測器研究這個有佛羅里達大小的冰川附近的海洋條件。2019年晚些時候，歐洲科學家計劃開始鑽探南極洲小圓丘C（Antarctica』s Little Dome C）上的冰蓋，旨在尋找150萬年前的冰芯。如果他們取得成功，那麼這種冰芯將會產生最古老的關於氣候和大氣條件的原始記錄。

2.大量研發開支

在調整了人民幣的購買力之後，一旦中國在2019年晚些時候公布它在2018年的開支數據，那麼它有可能成為世界上最大的研發開發國。自2003年以來，中國的科學支出一直在快速增加，不過如果以研究質量來衡量的話，中國仍然落後於美國。在歐洲，官員們將試圖通過如何為歐盟的下一個研究資助計劃「歐洲地平線（Horizon Europe）」支出1000億歐元（1100億美元）的預算。這個計劃將於2012年開始。鑒於英國脫歐的不確定性仍然困擾著這個國家，仍不清楚英國研究人員將如何能夠充分地參與到其中。

3.人類起源

自從2003年考古學家們在印度尼西亞弗洛勒斯島（Flores island）上發現了一種類似人類的「霍比特人（hobbit）」物種，更多的可揭示古代人類物種起源的化石在東南亞的島嶼---一個引起人們濃厚興趣的區域---上出現。正在進行的挖掘可能會揭示出更多關於菲律賓呂宋島上的首批人類居民的信息，包括他們的與世隔絕是否導致身材矮小，類似於在弗洛勒斯島上發生的情形。

4.對撞機困境

對於建立下一代大型強子對撞機（Large Hadron Collider, LHC）的計劃來說，2019年可能是一個不成則敗的年度。在瑞士日內瓦大型強子對撞機的科學家們發現希格斯玻色子之後，日本物理學家在2012年提出建造一個耗資大約70億美元的國際直線對撞機（International Linear Collider, ILC）。這種ILC將能夠詳細地研究希格斯玻色子。但是，2018年，日本政府委託撰寫的一份報告未能支持這個項目，原因在於它的成本。日本是唯一一個對建造ILC感興趣的國家。預計日本政府將在2019年3月7日之前針對是否開展這個項目發表聲明。

5.基因編輯後果

2018年，作為中國南方科技大學的一名基因組編輯研究員，賀建奎（He Jiankui）聲稱首次在世界上產生首批基因編輯嬰兒。2019年，遺傳學家將繼續應對這種聲明的影響。研究人員希望證實賀建奎是否修改了產生一對雙胞胎女孩的兩個胚胎的基因。在國際社會的強烈譴責之後，科學家們將試圖揭示這個過程是否存在任何潛在的副作用，並構建一個框架來確保在未來任何對可遺傳的人類DNA---比如卵子、精子或胚胎中的DNA---進行編輯的研究工作是否以一種負責任的受到監管的方式進行。

6.制定S計劃

S計劃（Plan S）旨在讓學術出版物轉變為完全開放獲取模式。為了適應這個計劃，訂閱期刊的商業模式可能要發生改變。這個計劃的支持者要求他們資助過的研究人員立即將接受發表的論文存儲在免費獲取的儲存庫中，這一做法是許多期刊當前禁止的。出版商有一年的時間來應對這種情況。對開放科學的推動也為荷蘭的資助者和研究組織在2019年發起的一項努力提供了支持，這項努力試圖放棄使用論文引用次數和影響因子來評估研究人員。

7.生物安全聖經

世界衛生組織（WHO）預計將在2019年中期完成對它的「實驗室生物安全手冊（Laboratory Biosafety Manual）」的重大修訂。這些廣泛使用的指導方針概述了安全處理埃博拉病毒等病原體的最佳做法。這是2004年以來對這份手冊的首次大修。這次修訂將把重點放在建立對特定場地和特定實驗的風險評估，以及改進對實驗室人員的管理、實踐和培訓。這次修訂旨在阻止實驗室通過死記硬背處理生物安全，並鼓勵建立更加靈活和有效的實驗程序。

8.氣候修復

隨著碳排放量持續上升，2019年，人們可能將開展第一批實驗，旨在明確了解如何使用一種稱為太陽能地球工程（solar geoengineering）的方法來人為地地冷地球。參與平流層控制擾動實驗（Stratospheric Controlled Perturbation Experiment, SCoPEx）的科學們希望將100克粉筆狀顆粒噴洒到平流層中以便觀察它們如何擴散。這樣的顆粒最終可能通過將一些太陽光線反射到太空中來冷卻地球。地球工程懷疑論者擔心這種做法會產生意想不到的後果，並會分散減少溫室氣體排放的努力。由美國領導的這個SCoPEx團隊正在等待一個獨立的諮詢委員會的批准。

9.寄予厚望

加拿大的研究人員應當開始看到針對大麻的種植和基本生物學特性開展的一系列研究的第一批結果。2018年10月，該國將這種植物的所有用途合法化，這也使得它成為烏拉圭之後的世界上第二個這樣做的國家。再者，這還會導致省政府和聯邦政府為大麻研究提供大量資金資助。到2019年底，圭爾夫大學的研究人員希望啟動加拿大第一個專門的大麻研究學術中心，該中心將研究從這種植物的遺傳特徵到它的健康益處的所有一切。

10.宇宙信號

世界上最大的射電望遠鏡---中國的500米口徑球面射電望遠鏡---應當從2019年9月起全面運作並可供研究人員使用。自從2016年調試階段開始以來，這架價值12億元人民幣（1.7億美元）的超大型望遠鏡發現了50多顆新的脈衝星（pulsar）：緻密的快速旋轉的死恆星。它很快將尋找從快速無線電爆發（fast radio burst）和宇宙氣體雲等現象中產生的微弱信號。與此同時，天文學家將決定是否繼續在夏威夷莫納克亞山（Mauna Kea）上建造三十米望遠鏡（Thirty Meter Telescope）。2018年，這個建造計劃清除了當地人提出的一系列法律挑戰中的最後一個。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

What to expect in 2019: science in the new year

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