您的位置: 首页 >焦点 > 正文

《自然》年度十大人物:含量子之父和一名“反派”

2017-12-19 09:48:39来源:

原标题:《自然》年度十大人物:含“量子之父”潘建伟和一名“反派”

12月19日,国际顶尖学术期刊《自然》在最新一期的特写板块中发布了年度十大人物——在过去一年里对科学产生重大影响的十人。中国科学技术大学教授、量子通信科学卫星“墨子号”首席科学家潘建伟上榜。

榜单上的其他人来自各个领域,比如,在物理领域有欧洲处女座引力波探测器(Virgo)的对外合作“大使”和中东首个同步辐射光源的主流砥柱。

在医学领域有新型基因编辑技术发明者,有首个接受创新癌症免疫疗法的儿童,有致力于侦查问题论文的癌症遗传学家。

此外,国际全面禁止核试验条约组织执行秘书长、墨西哥地震专家、争取学术界性别平等的律师也一一登场。

榜单上甚至有一名科学界的“反派”:新任美国环保署署长、气候变化怀疑论者普鲁特。

“从量子通信和基因组编辑,到一场潜在核危机和美国环保政策的退步,该人物列表总结了2017年科学和科学家的成就与挫折。”《自然》新闻特写代理主编布兰登·麦尔(BrendanMaher)说。

大卫·刘(DavidLiu):基因修正者

发展出全新基因编辑技术、未来有望拯救生命的生物学家

刘是美国博德研究所的核心成员。刘痴迷基因编辑,尤其是近期名声大盛的CRISPR技术。然而,这项技术并不完美。基于Cas9酶的CRISPR能够定向地剪切DNA,却只能依赖细胞自身的DNA进行修复,这可能造成多种编辑结果。

10月,刘的实验室发表了一项大胆的成果:借助人工合成的新型酶,他们能将DNA中的A-T碱基对转换为G-C碱基对。

这项成果可以在理论上逆转48%的致病位点突变,在未来有助于发展各项基因疗法。

玛丽卡·布兰切斯(MaricaBranchest):缔盟者

帮助科学家充分利用历史性引力波事件的天文学家

从8月17日开始的数周内,天上地上的望远镜都对准了同一个方向:意大利和美国的观测站联合探测到了由中子星并合触发的引力波事件。人类由此对伽玛暴和宇宙中重元素的起源有了更多的了解。

这是布兰切斯斡旋多年促成的合作。她于2009年加入意大利处女座引力波探测器(Virgo)合作组织。她在天学观测和引力波研究这两个之前并不往来的领域间搭建了桥梁。

在Virgo和美国的LIGO合作后,玛丽卡成了面向物理学界的大使。引力波是时空的涟漪,是望远镜不可见的新信使。然而,中子星合并的过程中,只有最后几分钟才会产生可被探测的引力波,其他信息只能被传统望远镜观测到。

布兰切斯鼓励物理学家们发出“引力波预报”,即使不是百分百确定;同时,她要说服天文学家,这是个值得观测的领域。

最终,数十个天文团队在签署保密条约的情况下接受了“引力波预报”。

艾米莉·怀特海德(EmilyWhitehead):活证明

与白血病搏斗、鼓舞新一代癌症疗法的小女孩

5年前,艾米莉是世界上第一个接受CAR-T癌症免疫疗法的孩子。尽管一度产生了严重的免疫反应,但她最终痊愈了。

5年后的2017年7月,12岁的艾米莉走到讲台上的父亲身后,支持他敦促美国食品和药物管理局批准该疗法。

见到艾米莉上台,父亲潸然泪下,委员会成员也哽噎了。委员会全票通过了第一种针对急性淋巴细胞白血病的CAR-T疗法。数月后,FDA又批准了第二种针对非霍奇金淋巴瘤的CAR-T疗法。

CAR-T疗法对人体免疫细胞进行基因编辑,使之识别并攻击癌细胞。被批准的两种疗法只是冰山一角,数十个学术团队和生物公司正在进行相关研究,使之更安全、更可控。

斯科特·普鲁特(ScottPruitt):机构遣散者

秋风扫落叶般瓦解美国环保署的政务官

在4月的“为科学游行”中,普鲁特无疑是众矢之的。直言怀疑气候变化的普鲁特,在今年被特朗普提名为美国环保署署长。

在此之前,这位俄克拉荷马州的检察总长是环保署的死敌,起诉了环保署起码14次。

2月上任后,普利特立即着手压下或废除了几十条环保法规,包括针对排放、矿山和危险废料的法规。

10月,普鲁特宣布由于利益冲突,接受环保署经费的科学家将不再纳入独立咨询委员会。为此,机构遣散了数个科学咨询委员会将近一半的成员。

许多科学家觉得被边缘化了,环保署的员工也觉得前途未卜:特朗普政府提议削减该机构40%的研究和发展经费。

潘建伟:量子之父

让量子通信驰骋于天地之间的物理学家

在中国,有人称他为“量子之父”。对于这一称呼,潘建伟当之无愧。在他的带领下,中国成为远距离量子通信技术(利用量子定律来安全传输信息)的领导者。潘建伟结束在欧洲的学习后,于2008年回到中国潜心开展科研工作,从此点燃了中国发展量子技术的熊熊之火。美国马里兰大学的量子物理学家克利斯朵夫·门罗(ChristopherMonroe)说:“每一次我看到他们的研究进展时,都会感到震撼。”2017年7月,潘建伟以及他在中国科学技术大学的团队报告他们打破了量子隐形传态的记录,他们将地球上一个光子的量子态传送到1400千米高空轨道卫星上的一个光子上。9月,团队利用该卫星向北京和维也纳发射纠缠光子,生成的量子密钥允许两地的团队在完全安全的条件下视频通话。因为检测光子的行为会扰乱它们的量子态,所以潜在的黑客不可能在不引起注意的情况下拦截密钥。

此次实验是一次“历史性事件”,潘建伟的前博士导师、目前任职于维也纳大学的合作者安东·蔡林格(AntonZeilinger)评论道。他还表示,潘建伟的团队在量子互联网方面已遥遥领先。量子互联网是由卫星和地面设备组成的网络,可实现在全球共享量子信息。

这将使牢不可破的全球信息加密成为可能,也为未来利用远距离量子连接开展新实验做好准备,比如将世界各地的探测器的光束集合起来,创造一个拥有超高分辨率的望远镜。就目前而言,潘建伟的团队计划发射第二颗卫星,并在中国的天宫2号空间实验室开展一项新的太空量子实验。在接下来的五年里,“我们会看到许多令人欢心鼓舞的成果。这是一个全新的时代。”潘建伟说。

虽然他的团队包括50名来自各个领域的科学家,包括量子模拟、计算和光学,但潘建伟才是项目的“核心大脑”,集开阔的视野、出色的组织能力和罕见的实验天赋于一身,蔡林格这样评价道。

潘建伟乐观积极,充满激情,在说服经费资助机构方面同样表现出非凡的能力。他打心底里相信中国政府会支持他的下一个大计划:耗资20亿美元、耗时5年的量子通信、度量和计算项目,这与2016年宣布的耗资12亿美元的欧洲量子旗舰项目相对应。

潘建伟的过人之处在于能找到关键问题且敢于冒险,“拥有他是中国之大幸。”门罗说。

詹妮弗·伯恩(JenniferByrne):造假论文侦探

致力于曝光问题论文、打造检测工具的研究者

白天,伯恩研究肿瘤遗传学,到了晚上,她却开始猎捕错误的、有可能造假的遗传学论文。

伯恩在澳大利亚的Westmead儿童医院工作,在过去的两年间发现了数十篇DNA序列错误的论文。这些论文大多有可疑的特征,比如低画质的图表、与其他文章文本大段重复。虽然未被证实,但伯恩怀疑其中涉及到学术不端。

伯恩最早开始留意这个问题,是因为她看到五篇论文提到了她研究过的一种罕见的基因,他们号称能够在癌细胞中沉默这种基因。然而,论文中报告的DNA序列是错的。她意识到可能存在更多的问题论文,就开始与法国计算机科学家西里尔·拉比(CyrilLabbé)合作检测。10月,他们共同发布了一款自动检测问题论文的在线工具,名为Seek&Blastn。

她的努力有了反响。有9篇她盯上的论文被撤稿了,其中7篇就是今年撤的。

拉西诺·泽博(LassinoZerbo):禁止核试验侦查者

面对破坏稳定的威胁,为核不扩散而战的地球物理学家

维也纳,9月3日星期日上午6点,朝鲜进行第六次核试验后不到半小时,泽博的电话响了。地震数据表明,这是最强力的一次。

“太吓人了。”泽博说到。他与日本和韩国大使通话后,前往全面禁止核试验条约组织(CTBTO)。

这对泽博来说是富有挑战性的一年。金正恩和特朗普的咄咄逼人让不确定性大增。

泽博1963年出生于布基纳法索,后来前往法国攻读地球物理博士学位。2004年,泽博加入CTBTO,他的第一个提案是与科学界建立信息共享平台。更重要的是,他倡议批准了1996全面禁止核试验条约。

维克多·克鲁兹-阿蒂恩扎(VictorCruz-Atienza):地震追踪者

成功预言9月墨西哥城7.1级地震的地震学家

阿蒂恩扎是墨西哥国立自治大学地震学系主任。在留学法、美,重点学习断层断裂机制后,他把研究重心放回了家乡。在一篇前瞻性的论文中,他描述了地震能量如何在墨西哥城所处的湖盆中回荡。他模拟出了哪些部分震感最强烈、持续时间最长。

9月19日,阿蒂恩扎在缅因州开会时听到了距离墨西哥城120公里处发生地震的消息。他匆忙飞回国内,发现预测是正确的:由于盆地结构,软沉积物能够承受更长时间的震动。

幸好1985年大地震后,墨西哥执行了更严格的建筑规范,也幸好这次地震持续时间较短,伤亡小了很多。

但阿蒂恩扎想要做得更谨慎。2013年,他出版了一本畅销书,讲述地震带给人们的日常威胁。上个月,他与日本科学家合作,考察了墨西哥西海岸的另一处地震威胁。科学家们在海底安装地震与地质仪器,试图预测下一次大地震。

安·奥利瓦瑞斯(AnnOlivarius):法律卫士

在性骚扰案件激增时,致力于追究学术机构责任的律师

随着#我也是#这个标签发酵,更多的性侵案件曝光,奥利瓦瑞斯今年不得不增加两成的员工以接听电话。

在过去几十年里,奥利瓦瑞斯处理了数不胜数的性行为不端和性骚扰案件。但她也觉得,随着今年一大批在科学界、娱乐界、新闻界和其他行业有权有势的男性因性行为不端被撤职,转折点可能要来了。

1970年代,当奥利瓦瑞斯还是耶鲁大学的本科生时,她得知男教授会骚扰甚至强奸学生,十分愤怒。基于要求校园性别平等的联邦法律第九章,她和几名原告起诉耶鲁。他们输掉了个案,但赢得了更广泛的胜利:法庭承认,大学里的性骚扰构成教育中的性别歧视。

在法律和金融企业中赚够了钱后,奥利瓦瑞斯联合创办了法律公司对抗针对儿童的性虐待。此外,她还和丈夫、前记者JefMcAllister一起代理了学术界几起著名的性骚扰案,涉及耶鲁大学、罗彻斯特大学和牛津大学。

对奥利瓦瑞斯来说,现在的问题是把注意力从性骚扰案件中转移到持续性的法律变革上。

哈立德·图康(KhaledToukan):“芝麻开门”

尽管一波三折,让中东首个同步辐射光源走上正轨的物理学家

这是一个不可能的组合:以色列、土耳其、巴勒斯坦、塞浦路斯、埃及、伊朗、约旦和巴基斯坦。2010年5月,就在中东首个同步辐射光源的规划会议进行时,以色列海军袭击了援助加沙的土耳其船队。

但曾担任大学校长和政府部长的约旦物理学家图康,扮演了稳定的“牧羊人”的角色,把这群国家“赶”到了一起。他坚持平息合作方之间的冲突,并在经费短缺时帮助机构度过难关。他最近说服政府动用欧盟基金,为光源兴建700万美元的太阳能电站。

经过20多年的发展,中东同步辐射光源(SESAME,缩写同“芝麻”)在今年开放,成为中东首个重要的国际研究中心。这个造价1.1亿美元的装置,位于约旦阿曼郊外,高能电子在133米环中循环,产生强烈辐射,可用于分子成像和人工制品等。

这个机器不仅是光子源,图康说:“这是海上冲突时的亮光。”

今年图康尤其忙碌。作为约旦原子能机构的主席,图康还监督完成了第二项历史性工程的启动:约旦首个研究用核反应堆。

相关阅读

  • 聚焦鹏城
  • 深圳指南
  • 深圳美食
  • 深圳购物
  • 电影情报
  • 品牌传播
  • 企业资讯
推荐阅读